‏طريقة فراش Frasch process

يستخرج الجزء الرئيسي من عنصر الكبريت في العالم من الحجر الجيري المسامي الذي يحمل الكبريت في صخور في مطلع تسعينات القرن التاسع عشر ، ابتكر هرمان فراش طريقته البارعة في صهر الكبريت تحت الارض او تحت البحر ومن ثم ضخه الى السطح . ومن الطبيعي استخدام معدات ابار النفط لحفر ثقوب الى قاع الطبقات التي تحمل الكبريت ، وهي على مسافة 150 ‏- 750 ‏م تحت سطح الارض . تخترق الطبقة الحاملة للكبريت مجموعة مؤلفة من ثلاثة انابيب متحدة المركز ، يتراوح قطرها من 3 ‏- 20 ‏سم ، وتستند الى الجزء العلوي من الأنهيدريت العقيم ، كما يلاحظ في الصورة 1 ‏- 1 ‏. انبوب بقطر 10 سم يمر من خلال انبوب اخر بقطر 20 ‏سم بحيث توجد فجوة حلقية بين الانبوبين ، ويمتد تقريبا الى قاع الصخور التي تحمل الكبريت ، ويستند الى طوق يختم الفجوة الحلقية بين الانبوبين .

‏الصورة 1 ‏- 1 ‏. رسم تخطيطي لطريقة فراش في تعدين الكبريت

ويصل انبوب تهوية ، بقطر 3 ‏سم وهو داخل الانابيب الاخرى ، الى عمق اعلى بقليل من الطوق الذي ذكر انفا . يثقب انبوب الـ 20 ‏سم على مستويين مختلفين ، احدهما فوق الطوق الحلقي والاخر تحته . تسمح المجموعة العليا من الثقوب بإفلات الماء الحار ، ويدخل الكبريت المنصهر الى الجهاز عبر الثقوب السفلية .

‏لتشغيل البئر ، يمرر ماء حار ، عند 160 ‏مئوية ، نزولا الى الفجوة الحلقية بين انبوبي الـ ‏20 و 10 سم . ويفق بغ من خلاب الثقوب الى طبقة مسامية تتشكل بالقرب من قاعدة البئر . فترتفع درجة حرارة الصخور الحاملة للكبريت حول البئر والتي يدور خلالها الماء الى درجة اعلى من نقطة انصهار الكبريت ، 115 مئوية تقريبا . وبما ان الكبريت المنصهر اثقل من الماء ، فانه يغوص ويشكل تجمعا حول قاعدة البئر ، حيث يدخل من فك الثقوب ويمسد في الفجوة بين الانبوبين 10 ‏و 20 ‏سم . يجتاز الكبريت نصف الطريق الى السطح بتأثير الضغط الذي يمارسه عليه الماء الحار . اما الهواء المضغوط نزولا عبر انبوب 3 ‏سم للتهوية فيعمك على تهوية الكبريت السائل وتخفيف كثافته بحيث يرتفع الى السطح .

‏ينظم حجم الهواء المضغوط بحيث يتساوى معدل الانتاج مع معدل الكبريت المنصهر لضمان عدم استنزاف تجمع الكبريت وبالتالي سيصبح البئر منتجا للماء . يجب سحب الماء من التشكل بالسرعة نفسها تقريبا التي حقن بها لمنع تجمع الضغط عند نقطة حيث يستحيل اجراء حقن اضافي . وفي العادة ، تتوضع ابار استنزاف لاستخراج الماء من التشكل عند الجوانب الاعمق من القبة لسحب الماء البارد والاثقل الذي يتجمع هناك .

‏تصل قدرات وحدات الطاقة الموجودة لتسخين الماء الى 38000 ‏طنا يوميا ويعتمد ما نحتاجه من الماء لإنتاج طن واجد من الكبريت على غنى الراسب وعوامل اخرى . وقد تتراوح هذه الاحتياجات من 4 ‏- 50 ‏طنا لكل طن متري من الكبريت الذي يجري تعدينه .

يتحرك الكبريت على السطح بواسطة خطوط مسخنا بالبخار الى جهاز فصل حيث يزال الهواء . يمكن تصليب الكبريت في احواض تخزمن كبيرة او ابقاؤه سائل في صهاريج تخزين مسخنة بالبخار . ينقل اكثر من 95 % من اجمالي الكبريت في الولايات المتحدة على شكل سائل في عربات صهريجية معزولة ، وشاحنات صهريجية ، ومراكب او سفن مسخنة . يخفض هذا الاجراء تكاليف الشحن ويقدم للمشتري كبريتاً نقيا .

مواضيع ذات صلة

صناعة حمض الكبريتيك

تركيب حامض الكبريتوز

كلوريد الثيونيل Thionyl Chloride

حامض الكبريتوز: Sulphureous Acid

مركبات الكبريت مع الأكسجين

مركبات الكبريت مع الهيدروجين

الكبريت الغروي

الحصول على الكبريت من المناجم Sulphur Mining

الأشكال التأصلية للكبريت

الاختبارات الخاصة للورق

تحويل اللب إلى ورق

صناعة الورق