В настоящее время самым доходным бизнесом считается строительство и смежные с ним отрасли: производство строительных материалов, ремонтные, дизайнерские и архитекторские работы и т.п. В принципе, это так. Но многие забывают о настоящем лидере рентабельности в нашей стране: сырьевой отрасли вообще и связанной с ней химической в частности.

Разумеется, своими силами, без государственного вмешательства и огромных денежных вливаний невозможно создать компанию, занимающуюся добычей и сбытом полезных ископаемых. Но в данном случае нас это и не интересует. Все равно любая появившаяся в данной отрасли (именно добычи!) фирма будет немедленно поглощена конкурентами, если не элементарно разорена.

А вот переработка полезных ископаемых – дело гораздо менее затратное в плане вложений, но более легкое в плане выхода на рынок: конкуренция здесь невелика, а кроме того, большинство фирм заняли собственные сегменты рынка, по принципу экологических ниш.

Производство серы – одно из перспективных направлений на грани добывающей и химической промышленности. На фоне более «удачливых» элементов: золота, угля, железа, алюминия и т.п. она выглядит несколько невзрачно.

Однако это обманчивое впечатление. У серы есть собственная ниша реализации: она широко применяется в производстве таких промышленных химических продуктов, как серная кислота, диоксид серы и дисульфид углерода (сероуглерод). Кроме того, сера широко используется в производстве инсектицидов, спичек, удобрений, взрывчатых веществ, бумаги, полимеров, красок и красителей, при вулканизации каучука.

Как видно, этот элемент – своеобразный «серый кардинал» химической промышленности. Так что главное – грамотный маркетинг, а рынок сбыта даже такому, казалось бы, немного странному товару все равно найдется.

Кроме того, сера отвечает всем требованиям формулы удачного бизнеса: дешевое сырье; односоставный продукт; технически несложное производство; стабильный рынок сбыта.

Технология и оборудование для производства серы

Технология производства серы проста: из природных подземных отложений серу добывают, расплавляя ее перегретой водой и доставляя на поверхность сжатым воздухом и насосами. Во фраш-процессе извлечения серы из сероносных отложений на установке в виде концентрических труб, запатентованной Г.Фрашем в 1891, сера получается чистотой до 99,5%.

В промышленности используется тот же самый процесс производства серы, только в соответствующих масштабах. Серосодержащая руда дробится на куски, затем измельчается на промышленной мельнице и просто подается в амортизирующий бункер, оснащенный топкой с кипящим слоем – установкой для производства фраш-процесса.

На выходе в бункер для готовой продукции поступает практически чистая сера, которая просеивается с помощью вибросита на предмет слишком крупных кусков и фасуется или перемещается на следующую производственную линию, если речь идет о химическом комбинате.

Относительно стоимости оборудования для производства серы, то можно сказать, что выбор в данном случае будет невелик: слишком специфическое производство. Если отбросить в сторону мысли о приобретении бывшего в употребления оборудования как совершенно бесперспективное занятие, то легко найти хорошую производственную линию китайского производства (а тяжелое машиностроение в Китае на высоте – чего не скажешь о производстве ширпотреба) всего за 8750-8800 тыс. юаней.

Цена может показаться несколько высокой, но узнав перспективы производства, вы поймете, что это не так.

Сперва о производстве. Для него требуется помещение площадью около 600 кв. м и два десятка работников. Проектная производительность: 40000 тонн в год (при условии 3-сменного 24-часового рабочего дня). Как видно, объем немалый – главное найти хорошее направление сбыта.

Перспективы производства серы

В перспективе – открытие комплексного химического комбината по производству серных реактивов (серной и других кислот с серой), инсектицидов (серные шашки), спичек и других товаров.

Серы (S) — химический элемент группы 16 периодической системы элементов с атомным номером 16, простое вещество которого сера — неметалл, желтая кристаллическое вещество. Встречается в природе в самородном состоянии и в виде сульфидов тяжелых металлов (пирита и других). Серу применяют преимущественно в химической промышленности для производства серной кислоты, синтетического волокна, сернистых красителей, дымного пороха, в резиновой промышленности, а также в сельском хозяйстве, фармацевтике и др.

Благодаря способности создавать дисульфидные связи Сера играет важную роль в составе белков.

История

Элементарную природу серы установил Антуан Лавуазье в своих опытах по сжиганию.

Общая характеристика

Серы имеет атомную массу 32,06. В природе существует 4 стабильных изотопа с массовыми числами 32-34 и 36. Сера принадлежит к халькогенов, по новой классификации в шестнадцатом, а по старой к VI группы элементов периодической таблицы. Сера является неметаллов.

Известны несколько аллотропных форм серы. При обычных условиях стабильной является ромбическая сера — бледно-желтого цвета, с плотностью 2070 кг / м3, t плав = 112,8 ° С, t кип = 444,6 о С. Во всех жидких и твердых состояниях сера диамагнитна. Термодинамические и другие свойства серы резко меняются при 160 ° C, что связано с изменением молекулярного строения жидкой серы. Вязкость серы с повышением температуры сильно возрастает (от 0,0065 Пас при 155 ° C до 93,3 Пас при 187 ° C), а затем падает (до 0,083 Пас при 444,6 ° C).

Сера реагирует почти со всеми металлами.

Распространение в природе

Серы — достаточно распространенный элемент, на него приходится около 0,1% массы земной коры. Среднее содержание серы в земной коре 4,710 -2 мас.%, При этом основное количество природной серы сосредоточена в осадочных горных породах (0,3 мас.%). В других горных породах среднее содержание серы таков: дуниты, перидотиты, пироксениты — 0,01%; базальты, габронориты, диабаза — 0,03%; диориты, андезиты — 0,02%.

В природе сера встречается как в свободном состоянии — так называемая самородная сера, но значительно чаще она встречается в связанном виде, то есть в виде различных соединений. Важнейшие из них — железный колчедан, или пирит FeS 2, цинковая обманка ZnS, свинцовый блеск PbS, медный блеск Cu 2 S, гипс CaSO 4 · 2H 2 O, мирабилит Na 2 SO 4 · 10H 2 O и др.

Сера содержится в каменном угле и нефти, а также во всех растительных и животных организмах, поскольку она входит в состав белков.

Содержание серы в нефти и природном газе оценивается в 210 9 т, то есть больше, чем запасы природной серы. Сера в нефти присутствует в разной форме, от элементной серы и сероводорода в сернистой органики, который включает более 120 соединений. Основные серосодержащие вещества углеводородного сырья — сероводород, меркаптаны и другие сероорганические соединения. Сырьевой базой для получения серы является, как правило, газы с содержанием сероводорода не менее 0,1%.

Конечно самородная сера встречается сплошной массой, заполняя трещины и полости в горных породах, или в виде натечных, шаровидных и гниздоподибних агрегаты, сталактитов, сталагмитов, налетов, выцветов, землистых порошковатые скоплений. Нередко она образует кристаллы, которые часто группируются в сростки, друзы, щетки.

Физические свойства

Сера — кристаллическое вещество желтого цвета. Она очень хрупкая и легко растирается в мельчайших порошок. Плотность 2070 кг / м 3. t плав = 112,8 ° С, t кип = 444,6 о С. Во всех жидких и твердых состояниях сера диамагнитна.

Встречается в трех аллотропных формах: две кристаллические (ромбическая и моноклинная, по способу соединения атомов в кристалле) и аморфная.

• α-S (ромбическая) кристаллическая модификация, t плав = 112,8 ° C, устойчива к 95,6 ° C, лимонно-желтая;
• β-S кристаллическая модификация, t плав = 119 ° C, устойчива при 95,6-119 ° C, медово-желтая. До 160 ° C молекулы 8-атомные, в парах — 2-атомные (парамагнитная сера), 4, 6, и 8-атомные.
• Выше 160 ° C образуются спиральные цепи μ-S пластической серы.

Электрического тока и тепла сера почти не проводит. Пары серы при очень быстром охлаждении переходят в твердое состояние в виде очень тонкого порошка (серного цвета), минуя жидкое состояние. В воде сера нерастворим и не смачивается водой, но в бензоле C 6 H 6 и особенно в сероуглероде CS 2 растворяется хорошо.

Химические свойства

Имея во внешнем слое шесть электронов: (+ 16), 2,8,6 — атомы серы проявляют свойства окислителя и, присоединяя от атомов других элементов два электрона, которых им не хватает в полностью заполненной внешней оболочки, превращаются в отрицательно двухвалентные ионы: S 0 + 2е = S 2. Но Сера — менее активный окислитель, чем кислород, поскольку его валентные электроны отдаленные от ядра атома и слабее с ним связаны, чем валентные электроны атомов кислорода. В отличие от кислорода Сера может проявлять свойства и восстановителя: S 0 — 6e = S 6+ или S 0 — 4e = S 4+. Восстановительные свойства серы проявляются при взаимодействии с сильнее него окислителем, то есть с веществами, атомы которых имеют большее сродство к электрону.

Серы может непосредственно реагировать почти со всеми металлами (за исключением благородных), но преимущественно при нагревании. Так, если смесь порошков серы и железа нагреть хоть в одном месте, чтобы началась реакция, то дальше вся смесь сама собой раскалится (за счет теплоты реакции) и превратится в черную хрупкую вещество — моносульфид железа:

Fe + S = FeS

Смесь порошков серы и цинка при поджога реагирует очень бурно, со вспышкой. Вследствие реакции образуется сульфид цинка:

Zn + S = ZnS

С ртутью сера реагирует даже при обычной температуре. Так, при растирании ртути с порошком серы возникает черное вещество — сульфид ртути:

Hg + S = HgS

При высокой температуре сера реагирует также с водородом с образованием сероводорода:

H 2 + S = H 2 S.

При взаимодействии с металлами и водородом сера играет роль окислителя, а сама восстанавливается до ионов S 2- Поэтому во всех сульфидах сера негативно двухвалентное. Сера сравнительно легко реагирует и с кислородом. Так, подожжена сера горит на воздухе с образованием диоксида серы SO 2 (сульфитного ангидрида) и в очень незначительном количестве триоксида серы SO 3 (сульфатного ангидрида).

• S + O 2 = SO 2
• 2S + 3O 2 = 2SO 3

При этом окислителем является кислород, а серу — восстановителем. В первой реакции атом серы теряет четыре, а во второй — шесть валентных электронов, в результате чего Сера в составе SO 2 положительно четырёхвалентен, а в SO 3 — положительно шестивалентный.

Получение

Серу получают из самородных руд, а также в виде побочного продукта при переработке полиметаллических руд, из сульфатов при их комплексной переработке, из природных газов и горючих ископаемых при их очистке. Доля серы получена из сероводорода возрастает. Для отделения серы от посторонних примесей ее выплавляют в автоклавах. Автоклавы — это железные цилиндры, в которые загружают руду и нагревают перегретым водяным паром до 150 ° С под давлением 6 атм.. Расплавленное сера стекает вниз, а пустая порода остается. Выплавленная из руды сера еще содержит определенное количество примесей.

Вполне чистую серу получают перегонкой в ​​специальных печах, соединенных с большими камерами. Пары серы в холодной камере сразу переходят в твердое состояние и оседают на стенках в виде очень тонкого порошка светло-желтого цвета. Когда же камера нагревается до 120 ° С, то пары серы превращаются в жидкость. Расплавленную серу разливают в деревянные цилиндрические формы, где она и застывает. Такую серу называют Черенкова.

Применение

Сера широко применяется в различных отраслях народного хозяйства, в основном в химической промышленности для производства серной кислоты H 2 SO 4 (почти половина серы, добываемой в мире), сероуглерода CS 2, некоторых красителей, и других химических продуктов. Значительные количества серы потребляет резиновая промышленность для вулканизации каучука, то есть для преобразования каучука в резину.

Серу используют в химической промышленности при производстве фосфорной, соляной и других кислот, в резиновой промышленности, производстве красителей, дымного пороха и тому подобное. Самородную серу используют в сельском хозяйстве (инсектициды, микроудобрения, как дезинфицирующее средство в животноводстве).

Техническая сера, применяется для производства серной кислоты, должна содержать не менее 95% серы, мышьяка и Селена не должно быть совсем, а содержание органических веществ не должно превышать 1%. Производство искусственного волокна (вискозы) в химической промышленности является другим потребителем серы. В сельском хозяйстве серу применяют как средство борьбы с вредителями, частично в качестве удобрения, для дезинфекции при лечении животных. В бумажном производстве серу в виде SО2 используют при обработке древесной массы (бисульфатний метод). Сера используется при вулканизации резины, в стеклянной, кожевенной промышленности. Незначительные количества серы высокой чистоты используются в химико-фармацевтической промышленности. Серу используют также для производства ультрамарина. Текстильная, пищевая, крахмальная и паточная отрасли промышленности применяют серу или ее соединения для отбеливания и осветления, при консервировании фруктов, в холодильном деле.

Серу используют также в спичечном производстве, в пиротехнике, в производстве черного пороха и тому подобное. В медицине сера идет для изготовления серной мази при лечении кожных болезней. В сельском хозяйстве сернистый цвет применяют для борьбы с вредителями хлопчатника и виноградной лозы.

Воздействие на человека

Серный пыль раздражает органы дыхания, слизистые оболочки. ПДК — 2 мг / м. куб.

И других отраслей промышленности.

В России умели добывать "серу горючую" из сероводородных ключей в ряде мест Северного края. В середине 17 века в Самарском и Казанском Поволжье были открыты месторождения самородной серы. её в незначительных количествах велась со времён Петра I. К началу 20 в. её производство прекратилось, и с 1911 Россия импортировала серу из других стран. В 1913 в страну было ввезено 26 тысяч т серы.

Около 50% всех запасов могут разрабатываться открытым способом с последующим обогащением и выплавкой серы из концентратов . Остальные запасы пригодны для отработки методом ПВС. Разрабатываемые месторождения: Язовское, Немировское, Роздольское, Подорожненское, Загайпольское в Предкарпатье, Водинское в Среднем Поволжье, Гаурдакское в Средней Азии. Наиболее крупные предприятия по переработке природной серы — Роздольское и Яворовское производственные объединения и Гаурдакский серный завод.

Природную серу получают комбинированным методом (автоклавным или безреагентным) при выплавке её из концентрата при серных руд. При открытой добыче технологическая схема обогащения серных руд включает: , тонкое измельчение в водной среде и флотацию (подробно см. Сера самородная). Общее извлечение серы при комбинированном методе 82-86%. Коэффициент извлечения серы из при подземной выплавке 40%. Глубина разработки от 120 до 600 м, иногда более.

Серу техническую газовую получают из сероводорода и сернистого ангидрида при очистке природного и попутных газов, газов нефтеперерабатывающей промышленности и цветной металлургии. Сероводород из газов выделяют абсорбционными методами. Получение серы из газов (из сернистого ангидрида и др.) осуществляется путём восстановления его , углём и т.п. Существует много технологических схем и режимов, эффективность которых зависит в основном от содержания серосодержащих соединений в перерабатывающем сырье.

Попутную серу получают из газов и , газы которых содержат до 27% .

Основными видами продукции, получаемой из природной и газовой серы, являются комовая и жидкая сера. ГОСТ 127-76 "Сера техническая" предусматривает также выпуск гранулированной, молотой и чешуированной серы. Указанный ГОСТ определяет производство 4 сортов природной серы (содержание серы от 99,2 до 99,95%) и 3 сортов газовой серы (от 99 до 99,98%). Для каждого сорта установлены нормы массовой доли различных примесей (%): золы 0,05-0,4, кислоты 0,002-0,002, органического вещества 0,01-0,5, влаги 0,1-1, мышьяка до 0,005 и др.

Управление отраслью по производству природной серы осуществляет Всесоюзное объединение "Союзсера" . В ведении объединения находится отраслевой институт ВНИПИсера, Роздольское и Яворовское ПО, а также Гаурдакский и Куйбышевский серные заводы. Предприятия по производству попутной серы находятся в подчинении в основном министерств газовой, нефтеперерабатывающей промышленности, цветной металлургии.

В социалистических странах серная промышленность развита в , и (подробнее см. раздел "Горная промышленность" в статьях об этих странах).

Добыча и выпуск серы ведется примерно в 60 промышленно развитых капиталистических и развивающихся странах. До начала 50-х гг. 20 в. её получали из самородных руд, из пирита в качестве основного и из руд сернистых металлов в качестве побочного продуктов. В 50-60-е гг. широко распространяется технология получения серы при очистке природного газа. Подобную технологию начали применять и при переработке нефти, что привело к значительному росту масштабов извлечения серы из газов при крекинге нефти. Основным продуктом является элементарная сера. Ведущими производителями серы являются страны, осуществляющие широкомасштабную добычу природного газа и нефти или обладающие крупными запасами самородной серы, которую добывают в зависимости от условий залегания открытым способом или скважинным методом. Бедные руды предварительно обогащают. Для извлечения серы из богатых руд и концентратов в промышленности применяют комбинированный метод. Для глубоко залегающих богатых серных руд используют метод подземной выплавки.

Среди промышленно развитых капиталистических и развивающихся стран наиболее крупные месторождения самородной серы находятся в , . Суммарное производство серы всех видов в этих странах в 1986 превысило 36,7 млн. т, причём большая часть общего производства приходится на промышленно развитые капиталистические страны (табл.).

Около 51 % всей серы было произведено в США и . В США производство серы в 1986 составило около 12 млн. т, из них около 5,8 млн. т — элементарная восстановленная сера, полученная при переработке нефти, из природных и коксовых газов, 4 млн. т — самородная сера, добытая скважинным методом, и 1,1 млн. т — сера, содержащаяся в серной кислоте, полученной в качестве побочного продукта при металлургическом переделе цветных металлов, а также в пирите, сернистом ангидриде и сероводороде.

В Канаде серу получают преимущественно при очистке природного газа и крекинге нефти (87%), а также из пиритовых концентратов и др.

Третье место по производству серы занимает Япония: 2,5 млн. т в 1986, из них около 1,2 млн. т было получено в качестве побочной продукции металлургического производства, 1 млн. т при рафинировании природного газа и крекинге нефти и 0,2 млн. т из .

Добыча самородной серы в промышленно развитых капиталистических и развивающихся странах в 1986 составила 6,2 млн. т; с начала 80-х гг. уровень добычи постоянно сокращается. Она добывается в основном в США, Мексике, Ираке, Чили.

Пирит является важным ископаемым видом серосодержащего сырья, добыча которого так же, как и самородной серы, имеет тенденцию к сокращению. В 1985 мировая добыча пирита (без социалистических стран) составила 4,2 млн. в пересчёте на серу, большая часть добычи приходилась на страны Западной Европы. Основные производители — (30% всей добычи), США, Италия.

Основные экспортёры серы — Канада, США, Мексика и Франция, однако возрастает конкуренция со стороны нефтедобывающих государств Ближнего и Среднего Востока. Свыше 1/2 экспорта промышленно развитых капиталистических и развивающихся стран приходится на гранулированную серу (основной поставщик — Канада), около 35% на жидкую (Канада и Мексика), остальное — на комовую.

Сера – элемент переодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, с атомным номеров 16. Обозначается символом S (от латинского Sulfur). В водородных и кислородных соединениях находится в составе различных ионов, образует многие соли и кислоты.

Сера является шестнадцатым по химической распространённости элементом на Земле. Встречается в свободном (самородном) состоянии, и в виде соединений.

Сера, наряду с нефтью, углем, поваренной солью и известняком относится к пяти основным видам сырья химической промышленности и имеет стратегическое значение для обеспечения населения продовольствием, так как помимо азота, фосфора, калия, кальция и магния является необходимым питательным минеральным элементом для растений, источником плодородия почвы и повышения урожайности.

В целом, мировая серная промышленность может быть разделена на два сектора по формам добычи серы: специализированный и “побочный”. Специализированный сектор ориентируется исключительно на добычу серы или пиритов из месторождений данного сырья. Данный сектор составляет около 10,5% от всего объема общемирового производства серы.

Производство:
Современные способы промышленного производства серы могут быть сведены к трем типам:
– Добыча самородной серы(10, 5%);
– Получение из сероводорода промышленных и природных газов;
– Получение из диоксида серы, выделяющегося в процессметаллургических производств.

Извлечение серы из сероводорода, содержащегося в месторождениях нефти и природного газа, преследует, прежде всего, экологическую цель, поскольку утилизация серы или нейтрализация ее соединений обязательны при получении основной углеводородной продукции. Таким образом, в процессе переработки нефти, природного газа, а также коксохимического производства сера являетсяпобочным продуктом.

Необходимо отметить исключительное разнообразие товарных форм серы. Такой широкий спектр отражает различное происхождение серы (природная, попутная и т.д.), особенности технологии выделения или очистки, области применения. В настоящее время основными считаются комовая, гранулированная и жидкая формы серы.

Комовая	Достоинства комовой серы – простота технологии приготовления, состоящей из разлива и затвердевания жидкой серы на бетонированной площадке с последующим взламыванием блоков серы высотой до 3 м, укладкой в штабеля и погрузкой на транспорт. Основной недостаток – потери до 3% при операции экскаваторного рыхления блоков серы
Гранулированная	Гранулированной называют серу, состоящую из однородных частиц диаметром от 1 до 5 миллиметров. Наличие частиц меньше указанной величины и пыли серы недопустимо. Гранулированная сера удобна для потребителя и транспортировки, практически не образует пыли при погрузочно – разгрузочных операциях, что улучшает санитарно-гигиенические условия труда и культуру производства.
Чешуированная	Чешуйки серы толщиной 0,5-2 мм, образующиеся при срезании застывшей серы с поверхности барабана-кристаллизатора, частично погруженного в жидкую среду и вращающегося с определенной скоростью
Жидкая	Растущим спросом пользуется жидкая сера как первичная форма. Особенно это касается крупнотоннажных потребителей и перевозки насравнительно небольшие расстояния (до 800-1000 км), когда затраты энергии на поддержание серы в расплавленном состоянии меньше, чем при ее плавлении на месте использования. Капиталовложения и энергетические затраты, связанные с хранением, транспортировкой, разгрузкой жидкой серы компенсируются высокой чистотой продукта, невозможностью его загрязнения, отсутствием потерь и высокой культурой производства

Применение:
Сера используется повсеместно в химическом производстве. Сера необходима для производства серной кислоты, красителей, сульфитов, в целлюлозно-бумажной, текстильной и других отраслях промышленности.

По разным данным примерно половина использования серы приходится на производство серной кислоты.

Примерно 20-25% серы и технической серы тратится на производство разнообразных сульфитов.

Около 10-15% на нужды сельского хозяйства в качестве сырья для производства пестицидов для защиты растений от вредных насекомых.

Также сера в 10% своего выпуска применяется в процессе вулканизации резины.

Применение серы лежит также в областях исскуственных волокон, люминофоров, пигментов, красителей, при производстве спичек, взрывчатых веществ, лекарственных форм.

В последнее время в странах северной Америки и Европы сера находит такое экзотическое применение как добавка или замена битума, этому способствуют четыре основные причины:
– Первая причина заключается в возможности снижения расхода битума, цена на который в связи с растущими ценами на нефть и энергетическим кризисом значительно увеличилась. А уменьшение содержания битума в серобитумных вяжущих за счет добавок более дешевой и имеющейся в значительных количествах серы позволяет обеспечивать снижение затрат на устройство дорожного покрытия;
– Вторая причина заключается в значительном истощении доступных запасов нерудных материалов, используемых при устройстве слоев дорожного покрытия, которые приходится завозить из других, как правило, отдаленных районов. Применение серобитумных вяжущих материалов позволяет широко использовать в дорожном строительстве местные песчаные грунты, слабые каменные материалы, золы и шлаки, что также обеспечивает существенный экономический эффект.
– Третья причина заключается в значительном улучшении свойств асфальтобетонных смесей на основе серобитумного вяжущего. К их числу относятся более высокая прочность при сжатии, что дает возможность уменьшить толщины соответствующих слоев дорожных покрытий; более высокая теплоустойчивость без значительного увеличения жесткости при низких температурах, что снижает опасность образования в слоях дорожных одежд трещин в холодное (зимнее) время и пластических деформаций в жаркий (летний) период.
– Возможность приготовления смесей на основе серобитумного вяжущего при более низких температурах нагрева компонентов; более высокая устойчивость серобитумных материалов к динамическим нагрузкам; более высокая устойчивость к воздействию бензина, дизельного топлива и других органических растворителей, что позволяет использовать их при устройстве покрытий на стоянках автомобилей, станциях технического обслуживания.
– Выводы сделаны на основании двадцатилетнего опыта применения серы в дорожном строительстве США, Канады и стран Западной Европы.

Мировое производствово серы составляет 80 000 000 тонн/год (первое десятилетия XXI века).

Экология:
Соединения серы по отрицательному воздействию на окружающую среду занимают одно из первых мест среди загрязняющих веществ. Основной источник загрязнения соединениями серы является сжигание угля и нефтепродуктов. 96% серы поступает в атмосферу Земли в виде SO 2 , остальное кол-во приходится на сульфаты, H 2 S, CS 2 , COS и др.

В виде пыли элементная сера раздражает органы дыхания, слизистые оболочки человека, может вызывать экземы и другие нарушения. Предельно допустимая концентрация серы в вохдухе 0,07 мг/м 3 (аэрозоль, класс опасности 4). Многие соединения серы токсичны.

Сéра (sulphur) - S: элемент 16-й группы, третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 16.

Свойства: атомная масса 32,064; плотность 2,07; температура плавления 112,8 °С, температура кипения 444,7 °С; наиболее распространенный изотоп 32S (95,1%).

Проявляет неметаллические свойства. В водородных и кислородных соединениях находится в составе различных ионов, образует многие кислоты и соли.

Многие серосодержащие соли малорастворимы в воде.

Cера необходима для изготовления вещей, которыми мы постоянно пользуемся – бумаги, резины, спичек, тканей, лекарств, косметики, пластмасс, красок, удобрений, ядохимикатов и так далее. Применение этому химическому элементу человечество нашло еще за 2000 лет до нашей эры. Однако толчок для ее широкого использования дала индустриальная революция конца XVIII – начала XIX века, когда активное развитие получила химическая промышленность. Многие технологические цепочки этой отрасли требовали применения серной кислоты, которую в то время могли получать из самородной серы или ее летучих оксидов, образующихся в ходе переработки пиритов. Именно тогда началось широкомасштабное промышленное производство серы. Добыча самородной серы была организована на Сицилии в Италии, пиритов – в Испании. Эти страны на долгое время стали основными поставщиками серы и серосодержащего сырья на мировой рынок.

Огромное значение для развития химической промышленности имело изобретение Германом Фрашем технологии подземной выплавки самородной серы в 1880 году. Ее промышленное применение началось в США в 1904-м и уже через десятилетие Соединенные Штаты обогнали Италию по объемам добычи. А в 1920-х опережали ее по этому показателю в 6 раз, обеспечивая 80% мирового производства самородной серы. Тем не менее, вплоть до 1940-х годов основным источником получения серы на глобальном рынке оставались пириты. Их добыча велась главным образом в Европе, а лидером по их производству оставалась Испания – ее доля в начале XX века достигала в европейском регионе 70%.

В период Второй мировой войны Италия и Испания резко сдали свои позиции. Впрочем, их весьма успешно заменили США – добыча самородной серы выросла здесь на 40%. А ее месторождения стали основным источником получения серы. Однако в 1950-60 годах началось масштабное извлечение серы как побочного продукта при переработке газа, нефти и отходящих газов в цветной металлургии. Поэтому к 1980-м большая часть серы в мире производилась уже как попутная. При этом ее ежегодный выпуск вырос с 19 млн т в 1960-м до более 55 млн т.

В России добыча значительных для своего времени объемов серы началась еще при Иване Грозном. Но организованный характер она приобрела только при Петре I, когда появилось сразу несколько серных заводов в Поволжье и на Северо-Западе России. Однако после смерти Петра Великого производство серы резко сократилось, и большая ее часть импортировалась. Некоторое оживление на этом направлении отмечалось в годы Отечественной войны 1912 года и Крымской войны 1854-58 годов. Впрочем, становление серной промышленности в Российской Империи относят только к концу XIX века, когда самородную серу стали добывать на Кавказе и в Ферганской долине. Между тем, получаемые объемы не могли полностью удовлетворить потребности страны, и она оставалась крупным импортером, закупая самородную серу в Италии, а пиритные концентраты в Норвегии и Испании. А к началу Первой мировой войны собственное производство серы в России практически полностью прекратилось.

Формирование серной промышленности в СССР началось в 1930-х годах – была организована добыча самородной серы в Крыму, Туркмении, Узбекистане и Поволжье. Но основным источником получения серы на долгое время стали колчеданные месторождения Урала. В 1950-х разработка серных руд началась на Украине, в виде серной кислоты ее стали получать на горно-металлургическом комбинате в Норильске и при переработке сульфидных руд цветных металлов в Казахстане. Несмотря на это, серы не хватало и ее приходилось импортировать из Польши. С 1960-х ситуация стала стремительно меняться. Активное развитие производства самородной, пиритной, газовой и нефтяной серы привело к резкому увеличению ее выпуска – с 1,35 млн т в 1960-м до 4,78 млн т в 1970-м и 8,32 млн т в 1980-м. За два десятилетия доля СССР в мировом производстве серы выросла с 7,1 до 15%. Особую роль в этом сыграло развитие нефтегазовой отрасли: серу начали извлекать из нефти в Татарстане и Башкирии, из природного газа в Узбекистане и Оренбурге. В частности, в 1974 году был запущен Оренбургский ГПЗ, переработка газа на котором к 1980-м превысила уровень в 48 млрд куб. м в год – эти объемы поддерживались вплоть до 1984-го. Благодаря этому в 1981 году ежегодная добыча серы здесь составила более 1,2 млн т. С 1985 года Оренбургское нефтегазоконденсатное месторождение перешло в стадию падающей добычи. Дополнительным источником сырья для загрузки ГПЗ в Оренбурге стало Карачаганакское нефтегазоконденсатное месторождение в Казахстане, запущенное в эксплуатацию в 1984 году.

Огромным событием для отечественной серной промышленности стал ввод в строй газохимического комплекса на крупнейшем в мире по содержанию серы Астраханском газоконденсатном месторождении в 1986 году. Его запасы оцениваются в 1,367 млрд т серы. Это позволило увеличить выпуск серы в последующие несколько лет на 1,5 млн т в год, и в 1988-м общий объем производства этого сырья в стране достиг 9,75 млн т. Изначально планировалось, что на первом этапе в Астрахани будет извлекаться 3-6 млн т серы в год. Затем – 9 млн, а впоследствии даже до 18 млн. Однако ситуация кардинально изменилась с распадом Советского Союза – производство серы на территории бывшего СССР резко упало и стабилизировалось к середине 1990-х на уровне в 5 млн т в год. При этом выпуск газовой серы остался практически на прежнем уровне, а в Казахстане даже вырос благодаря вводу в строй ГПЗ на Тенгизском месторождении.

Глубокий экономический кризис привел к стремительному сокращению внутреннего потребления серы в России, который, впрочем, компенсировался ростом спроса на глобальном рынке, что позволило стране начать масштабный экспорт. В результате выпуск серы в России снова начал увеличиваться – прежде всего, за счет наращивания мощности Астраханского ГПЗ. И страна превратилась в одного из крупнейших поставщиков серы на глобальный рынок. А крупнейшим российским производителем и экспортером серы стала Группа «Газпром».