[拼音]：liuziyuan

[外文]：resources of sulfur

世界上以不同形态生产的总硫量约有80％～85％用于制造硫酸，一半以上的硫酸用于生产化肥。硫磺的其他重要用途为橡胶的硫化，五硫化二磷、二硫化碳和液体二氧化硫的生产，土壤和灌溉用水的处理，杀虫剂、黑 和烟 的制造。近年来，硫还被用于生产硫肥、硫磺沥青(用于铺设道路)、硫磺混凝土、高 能的钠－硫电池。硫在地壳中的含量约为0.05％～0.1％，赋存或伴生在多种矿产中，如自然硫矿、硫铁矿、有 金属硫化物矿、含硫的天然气、石油、煤、油页岩以及石膏等，其中最重要的为自然硫矿、酸 天然气中的硫化氢和硫铁矿。据估计，世界上的含硫资源可能高达500～750Gt，如果不计目前无法利用的煤、油页岩和石膏中的硫，则为6.47Gt。

自然硫矿主要分布在美国、墨西哥、苏联、波兰、伊拉克、日本和意大利等国；酸 天然气主要产于加拿大、法国、苏联、美国和中东；硫铁矿分布在苏联、西班牙、葡萄牙、意大利、我国、加拿大和南非地区。

硫资源在国民经济中特别是在化学工业中具有重要地位，它的消费量是一个国家工业发展程度的重要标志之一。硫加工工业的发展与硫酸工业密切相关。早在15世纪，意大利的西西里岛就开始了元素硫的工业生产，但直至18世纪中叶，由硫磺制取硫酸的方法工业化后，硫磺生产才成为西西里岛的主要工业。1839年，法国垄断了西西里岛的硫磺生产，英、美诸国为解决本国硫酸生产的原料，积极开发新的硫源，于是硫铁矿工业、弗拉施法硫磺工业相继崛起。之后，随着能源工业的发展，从含硫天然气和含硫原油中回收硫的产量逐年增加，到20世纪80年代，回收硫的产量居各种形态硫产量之首。20世纪初，世界各种形态硫的产量为 2Mt，到1960年已达22.3Mt，1974年后保持在50Mt以上。1980年，世界各种形态硫产量中，元素硫占63.4％，硫铁矿硫占20.4％，以有 金属硫化物矿为主的其他形态硫占16.2％。在元素硫的产量中，回收硫占59％。1983年世界及各主要产硫国的硫产量(见表）中美国居 。

自然硫矿的开采方法视矿床类型而异。接近地表的沉积硫，以常规采矿法采集后，采用熔出法、蒸馏法、浮选法或萃取法等生产硫磺，其中最 的为熔出法。深藏于地下的沉积硫，则采用地下熔融法开采。

是最古老的方法，早在15世纪就用于西西里的硫矿加工，故又名西西里法。最初是将采出的矿石堆成圆锥形，顶部覆土，然后在上部点燃，借部分硫磺的燃烧热使其余的硫磺熔融，并从底部流出。此法的收率不到50％。1880年，吉尔采用两个燃烧室进行熔出作业，从而改进了热效率并提高了硫的收率。以后，又发展为六个燃烧室，硫的收率也提高到80％左右。

又称弗拉施法。对于深埋于地下的沉积硫，采用美国人H.弗拉施于1894年发明的地下熔融法开采。对于地质结构比较复杂的矿床，地下熔融法又有了新的发展，称为流体动力法。1960年，用弗拉施法生产的硫磺占各种形态硫产量的34％，占元素硫产量的74％。以后，由于从天然气、石油中回收硫产量的增加，其比例逐渐下降，到1980年，其产量约占各种形态硫产量的26％，元素硫产量的41％。

弗拉施法需先在矿区地表钻孔至含硫层（见图），然后插入直径各为20cm、10cm、2.5cm的三层同心套管。向外管中压入160～165℃的过热水，使地下硫磺熔化，再向直径2.5cm的管内通入热的压缩空气，使液硫由10cm的管上升压出。液硫经脱气后固化，或以液态贮存待运。产品纯度可达99.7％～99.8％。

回收硫系指天然气、石油、煤中的硫分，经脱硫和加工后制得的元素硫。其中最重要的硫源为酸 天然气中所含的硫化氢。

利用酸 天然气中的硫化氢制取元素硫的工艺主要分为两类：一类先用溶液吸收天然气中的硫化氢，然后将溶液再生，释出高浓度硫化氢气体，再将其转化为元素硫；另一类则就在吸收硫化氢的溶液中将其转化为元素硫，因此也被称为直接转化法。目前，应用最广的是采用有机胺类溶液吸收硫化氢，然后以克劳斯法将再生时释出的硫化氢转化为元素硫的工艺。

硫铁矿是硫化铁矿物的总称，包括成分为FeS2的黄铁矿(立方晶系)和白铁矿(斜方晶系)，以及成分相当于FenSn+1的磁硫铁矿，三者中主要为黄铁矿。硫铁矿可单独赋存，也可与有 金属硫化物矿伴生，在浮选时作为副产品产出。部分硫铁矿与煤共生，在采煤后经选矿分离而得，由于其中含有少量煤，称含煤硫铁矿。

硫铁矿是最丰富的硫化金属矿，在弗拉施制硫工艺大规模应用之前，它是世界上主要的硫源。在20世纪上半叶，世界上50％以上的硫产量来自硫铁矿，1960年，其产量尚占世界各种形态硫产量的36％。近年来，其年产量(以S计)持续保持在10Mt以上。在我国，硫铁矿是最主要的硫资源(见彩图)，1980年的产量（以S计）为2023kt，占各种形态硫的77％。

通常将硫铁矿进行焙烧，使其中的硫转化为二氧化硫，再进一步加工成硫酸（见硫酸原料气）。1983年，世界上用硫铁矿生产的硫酸达28.7Mt。过去开发的几种由硫铁矿生产硫磺的工艺，由于经济及环境污染等原因，现大多已停止生产。

主要的有 金属硫化物矿有黄铜矿(CuFeS2)、闪锌矿(ZnS)、方铅矿(PbS)、镍黄铁矿〔(Fe，Ni)9S8〕等，它们既为重要的有 金属资源，又是重要的硫资源。1982年，来源于有 金属硫化物矿的硫产量约8Mt。有 金属硫化物矿火法冶炼时，其中硫以二氧化硫形式进入烟气，并被加工成硫酸；在湿法冶金中，近年来开发了几种新工艺，能将矿中的硫转化为硫磺。

在各种硫酸盐中，只有石膏被视作硫的资源。石膏和硬石膏遍布世界各地，仅美国和欧洲的储量就达150Gt。此外，在湿法磷酸生产中，每吨P2O5副产磷石膏4.5～5t，全世界每年副产的磷石膏超过100Mt。

为利用石膏（磷石膏）中的硫，通常将其在窑中煅烧，制得二氧化硫和水泥熟料，前者再被加工为硫酸（见硫酸原料气）。也可将石膏与碳酸铵反应生产硫酸铵。由石膏制取硫磺的工艺，由于能耗过高，迄今未实现工业化。（见彩图）

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