Frasch process
ಫ್ರ್ಯಾಷ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಗಂಧಕದ ಕಡಿಮೆ ಕರಗುವ ಬಿಂದುವಿನ ಲಾಭವನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಮೂಲಕ ಭೂಗತ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳಿಂದ ಗಂಧಕವನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯುವ ಒಂದು ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಧಾತುರೂಪದ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳಿಂದ ಗಂಧಕವನ್ನು ಮರಳಿ ಪಡೆಯುವ ಏಕೈಕ ಕೈಗಾರಿಕಾ ವಿಧಾನ ಇದಾಗಿದೆ. 20ನೇ ಶತಮಾನದ ಅಂತ್ಯದವರೆಗೆ ವಿಶ್ವದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಂಧಕವನ್ನು ಈ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು, ಆಗ ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ ಮತ್ತು ಅನಿಲ ಮೂಲಗಳಿಂದ ಗಂಧಕವು ಚೇತರಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಹೆಚ್ಚು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಯಿತು (ಕ್ಲೌಸ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನೋಡಿ). ಫ್ರ್ಯಾಷ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಅತಿಯಾಗಿ ಬಿಸಿಮಾಡಿದ ನೀರನ್ನು ಗಂಧಕದ ನಿಕ್ಷೇಪಕ್ಕೆ ಪಂಪ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ; ಗಂಧಕವು ಕರಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೊರತೆಗೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಫ್ರ್ಯಾಷ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಗಂಧಕವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸಮರ್ಥವಾಗಿದೆ. ಫ್ರ್ಯಾಷ್ ಸಲ್ಫರ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಉಪ್ಪಿನ ಗುಮ್ಮಟಗಳು ಅಥವಾ ಹಾಸಿಗೆಯ ಆವಿಯಾಗುವ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳ ಮೇಲೆ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಸಲ್ಫರ್ ಅಭೇದ್ಯ ಪದರಗಳ ನಡುವೆ ಸಿಕ್ಕಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯವಾದ ಬಂಡೆಯ ಪದರಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಅನ್ಹೈಡ್ರೈಟ್ ಅಥವಾ ಜಿಪ್ಸಮ್ನ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಬದಲಾವಣೆಯು ಸಲ್ಫರ್ ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ ಸುಣ್ಣದ ಕಲ್ಲು ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಲ್ಫೈಡ್ ನಂತರ ಗಂಧಕವಾಗಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಹರಿಯುವ ನೀರಿನಿಂದ, ಅಥವಾ ಆಮ್ಲಜನಕರಹಿತ, ಗಂಧಕವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ 1867 ರಲ್ಲಿ, ಗಣಿಗಾರರು ಲೂಯಿಸಿಯಾನದ ಕ್ಯಾಲ್ಕಾಸಿಯು ಪ್ಯಾರಿಷ್ನಲ್ಲಿರುವ ಉಪ್ಪಿನ ಗುಮ್ಮಟದ ಕ್ಯಾಪ್ರಾಕ್ನಲ್ಲಿ ಗಂಧಕವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು, ಆದರೆ ಇದು ತ್ವರಿತಗತಿಯ ಮಣ್ಣಿನ ಕೆಳಗಿತ್ತು, ಇದು ಗಣಿಗಾರಿಕೆಯನ್ನು ತಡೆಯಿತು. 1894 ರಲ್ಲಿ ಜರ್ಮನ್ ಮೂಲದ ಅಮೇರಿಕನ್ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಹರ್ಮನ್ ಫ್ರ್ಯಾಷ್ (1852-1914), ಸಲ್ಫರ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ತನ್ನ ಫ್ರ್ಯಾಷ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ತ್ವರಿತಗತಿಯಲ್ಲಿ ಹಾದುಹೋಗಲು ಕೊಳವೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ರೂಪಿಸಿದರು. ಇದು ಅಸಮರ್ಥ ಮತ್ತು ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕ ಸಿಸಿಲಿಯನ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಿತು. ಡಿಸೆಂಬರ್ 24,1894 ರಂದು ಮೊದಲ ಕರಗಿದ ಗಂಧಕವನ್ನು ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ತಂದಾಗ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಯಶಸ್ವಿಯಾಯಿತು. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಯೂನಿಯನ್ ಸಲ್ಫರ್ ಕಂಪನಿಯನ್ನು 1896ರಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಯಿತು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ನೀರನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಇಂಧನದ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚವು 1901ರಲ್ಲಿ ಟೆಕ್ಸಾಸ್ನಲ್ಲಿನ ಸ್ಪಿಂಡ್ಲೆಟಾಪ್ ತೈಲ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಈ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಅಗ್ಗದ ಇಂಧನ ತೈಲವನ್ನು ಒದಗಿಸುವವರೆಗೆ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಆರ್ಥಿಕವಲ್ಲದಂತೆ ಮಾಡಿತು. ಫ್ರ್ಯಾಷ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು 1903ರಲ್ಲಿ ಲೂಯಿಸಿಯಾನದ ಸಲ್ಫರ್ ಗಣಿಗಳಲ್ಲಿ ಆರ್ಥಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿತು. ಫ್ರ್ಯಾಶ್ನ ಸ್ವಾಮ್ಯದ ಹಕ್ಕುಪತ್ರದ ಅವಧಿ ಮುಗಿದ ನಂತರ, ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ನ ಗಲ್ಫ್ ಕರಾವಳಿಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಇದೇ ರೀತಿಯ ಉಪ್ಪು-ಗುಮ್ಮಟ ಸಲ್ಫರ್ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳಿಗೆ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಯಿತು. ಎರಡನೇ ಫ್ರ್ಯಾಷ್-ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಗಣಿಯು 1912ರಲ್ಲಿ ಟೆಕ್ಸಾಸ್ನ ಬ್ರೆಝೋರಿಯಾ ಕೌಂಟಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭವಾಯಿತು. 20ನೇ ಶತಮಾನದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿ ಗಲ್ಫ್ ಕರಾವಳಿಯು ವಿಶ್ವ ಸಲ್ಫರ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಬಲ್ಯ ಸಾಧಿಸಿತು. ಆದಾಗ್ಯೂ, 1970ರ ದಶಕದಿಂದ, ತೈಲ ಮತ್ತು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅನಿಲದಿಂದ ಉಪಉತ್ಪನ್ನ ಸಲ್ಫರ್ ಚೇತರಿಕೆಯು ಸಲ್ಫರ್ನ ಬೆಲೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿತು ಮತ್ತು ಅನೇಕ ಫ್ರ್ಯಾಷ್-ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಗಣಿಗಳನ್ನು ವ್ಯವಹಾರದಿಂದ ಹೊರಹಾಕಿತು. ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ನ ಕೊನೆಯ ಫ್ರ್ಯಾಷ್ ಸಲ್ಫರ್ ಗಣಿಯನ್ನು 2000ರಲ್ಲಿ ಮುಚ್ಚಲಾಯಿತು. 2003ರಲ್ಲಿ ಅಮೆರಿಕದ ಇರಾಕ್ ಮೇಲಿನ ಆಕ್ರಮಣದಿಂದಾಗಿ ಇರಾಕ್ನಲ್ಲಿನ ಫ್ರ್ಯಾಷ್ ಗಣಿಯನ್ನು ಮುಚ್ಚಲಾಯಿತು. ಮೆಕ್ಸಿಕೋ, ಉಕ್ರೇನ್ ಮತ್ತು ಪೋಲೆಂಡ್ನಲ್ಲಿ ಸಲ್ಫರ್ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಲು ಫ್ರ್ಯಾಷ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಈಗಲೂ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಫ್ರ್ಯಾಷ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಮೂರು ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಕೊಳವೆಗಳನ್ನು ಗಂಧಕದ ನಿಕ್ಷೇಪಕ್ಕೆ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅತಿಯಾಗಿ ಬಿಸಿಮಾಡಿದ ನೀರನ್ನು (165 °C, 2.5-3 MPa) ಹೊರಗಿನ ಕೊಳವೆಯ ಮೂಲಕ ನಿಕ್ಷೇಪಕ್ಕೆ ಚುಚ್ಚಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಲ್ಫರ್ (ಎಂ. ಪಿ. 115 °C) ಕರಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮಧ್ಯದ ಕೊಳವೆಯೊಳಗೆ ಹರಿಯುತ್ತದೆ. ಕರಗಿದ ಗಂಧಕದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದಾಗಿ ನೀರಿನ ಒತ್ತಡವು ಮಾತ್ರ ಗಂಧಕವನ್ನು ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಒತ್ತಾಯಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಗಂಧಕವನ್ನು ನೊರೆ ಮಾಡಲು ಒಳಗಿನ ಕೊಳವೆಯ ಮೂಲಕ ಬಿಸಿ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಡಿಮೆ ದಟ್ಟವಾಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ತಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಪಡೆದ ಗಂಧಕವು ಅತ್ಯಂತ ಶುದ್ಧವಾಗಿರಬಹುದು (99.7-99.8%). ಈ ರೂಪದಲ್ಲಿ, ಇದು ತಿಳಿ ಹಳದಿ ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಂದ ಕಲುಷಿತಗೊಂಡರೆ, ಅದು ಗಾಢ ಬಣ್ಣದ್ದಾಗಿರಬಹುದು; ಮತ್ತಷ್ಟು ಶುದ್ಧೀಕರಣವು ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅನಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, 1989ರಲ್ಲಿ ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ 38.9 ಲಕ್ಷ ಟನ್ ಗಂಧಕವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿತು ಮತ್ತು 1991ರಲ್ಲಿ ಮೆಕ್ಸಿಕೋ 10.2 ಲಕ್ಷ ಟನ್ ಗಂಧಕವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿತು. ಫ್ರ್ಯಾಷ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು 50-800 ಮೀಟರ್ ಆಳದ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳಿಗೆ ಬಳಸಬಹುದು. ಪ್ರತಿ ಟನ್ ಗಂಧಕವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಕ್ಯೂಬಿಕ್ ಮೀಟರ್ಗಳಷ್ಟು ಅತಿಯಾಗಿ ಬಿಸಿಮಾಡಿದ ನೀರಿನ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಶಕ್ತಿಯ ವೆಚ್ಚವು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿದೆ. ತರಗತಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ಫ್ರ್ಯಾಷ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರ್ಯನಿರತ ಪ್ರದರ್ಶನ ಮಾದರಿಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಓದುವ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಸಲ್ಫರ್ನ ಇತಿಹಾಸ (ಸಲ್ಫರ್, ಲೂಯಿಸಿಯಾನ) ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು (ಫ್ರ್ಯಾಷ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ವಿವರಣೆ) ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಲ್ಫರ್ ಗಣಿಗಾರಿಕೆ