硫化氢成因（通用6篇）
硫化氢成因 篇1
1 王91块地质概况
1.1 构造特征
王91区块位于东营凹陷南斜坡东段的丁家屋子断阶带上,北边为王12区块,南边为王140开发区块,西部为王66区块。丁家屋子断阶带是两条断层夹持的倒“八字”断鼻构造。王91断块正是在局部高构造的背景上由一条南掉断层切割所形成的反向屋脊断块,局部被断层复杂化。该块南部的影响断层近东西走向,延伸约5km,有7口井钻遇,倾角约50o,断距50m左右。地层走向平行于断层,北倾,倾角4～6o,各砂层组的构造具有很好的继承性。
1.2 地层发育特征
该区新生界地层发育完全,自下而上发育孔店组、沙河街组、东营组、馆陶组、明化镇组和第四系平原组。发育3个较大的不整合,即孔店组/中生界、孔店组/沙河街组、沙河街组东营组/馆陶组之间的区域性不整合。本区沙二段、沙三段物源主要来自东南的广饶凸起,沙二段为冲积-河流亚相沉积;沙三段为河流-三角洲亚相沉积。主要含油层系为沙二、沙三、沙四、和孔店组。目的层沙二段地层以砂岩沉积为主,砂泥厚度比为70-85%;沙三段地层以泥岩夹砂岩沉积为主,砂泥厚度比为40-50%。
2 王91块硫化氢成因分析
2.1 硫化氢分布特征
王91块只有王91-平1这一口井的沙三段检测到微量的硫化氢。本区原油属于高硫稠油(,常规的冷采开发产能低,因此为提高采收率本区采取了蒸汽吞吐驱的开采方式。蒸汽吞吐驱开采是是在井中注入几百吨的蒸汽后,闷井,让注入的蒸汽热量与地层进行热量传输,几天后,再进行开采。这需要经历3个步骤蒸汽注入、焖井、进行开采。蒸汽注入一定量后,焖井时间需要根据油性不同进行论证,时段为2～7天,使其达到注入的蒸汽与地层中原油充分热交换,散发到更远的区域。这样使加热后原油粘度降低,流动力增强。因此,在蒸汽吞吐驱开采过程中,油层温度普遍升高,有利于原油中的含硫化合物裂解产生硫化氢和烃类与地层水中S042-的发生硫酸盐热化学还原反应生成硫化氢,而且硫酸盐热化学还原反应和含硫化合物受热裂解是两个相互联系的反应体系,含硫化合物受热裂解产生的硫化氢又可以催化硫酸盐热化学还原反应的进行。但由于蒸汽吞吐驱是单口井进行,注蒸汽量相对小,油层受热力度小,井底温度达不到预设度,这样就不利于含硫化合物的热裂解和硫酸盐热化学还原反应的持续进行。
2.2 含硫化合物的热化学分解成因
根据邻区王140断块的试油井的测压资料显示,王140块原始地层压力为12.26-14.56MPa,折算压力系数为0.88-0.96;油层温度66-77℃,温度梯度则为3.1-3.3℃/100m,属于正常的温压系统。王140-平1井于2008年4月9日新投注汽沙三中41层,注汽速度9t/h,干度70.27%,焖井6天,注汽量2000方,平均注汽压力13.09MPa,温度313.09℃。这说明,转蒸汽吞吐驱开采后,油层温度不断升高,井底温度最高可达300℃以上。王91块原始地层压力为12.43-13.83MPa;油层温度72-80℃,温度梯度则为3.76℃/100m,属于正常的温压系统。沙二、沙三段原油含硫量3.78%,沙四段原油含硫量2.63%,均为高硫原油。参考邻区蒸汽吞吐驱开采后油层的温度变化推断本区转蒸汽吞吐驱开采后,油层温度也会普遍升高,在200～300℃温度区间内,在有水的参与下油层内的稠油含硫化合物的热化学分解反应形式主要为稠油的水热裂解反应。主要表现为低活化能的杂原子化学键主要是S—C键断裂或水解,在降低稠油粘度的同时,形成硫化氢。由于稠油的特殊性,在开采时,一般加入部分化学剂,如降粘剂、洗油剂等。这些化学剂的表面活性剂成分大都是含硫化合物,这种成分本身热稳定性较差,在一定的的环境下,这部分含硫化合物会发生热分解及硫酸盐的热化学还原,为硫化氢的形成提供物质来源。根据前人的研究成果得到:稠油开发中向目的层中注入的含硫化学剂主要有亚硫酸盐类锅炉水除氧剂和磺酸盐类表面活性剂。2.3硫酸盐热还原成因硫酸盐热化学还原反应是一种在120℃以上的高温条件下,烃类和硫酸盐两种物质发生反应,反应参与物和温度是硫酸盐热化学还原发生的基本条件,在这里烃类和硫酸盐类属于反应物,因此硫酸盐、烃类及温度是硫酸盐热化学还原反应产生的必备条件。硫酸盐热化学还原反应是烃类与硫酸根离子之间的反应,地层中如果没有石膏成分,但有一定浓度的硫酸根离子也能产生这种反应,原因就是烃类与硫酸根离子两种物质发生的热化学还原作用。王91块地层水富含S042-,这就具备了硫酸盐热化学还原的物质基础。从热采前后硫酸根离子发生的明显变化,就说明随着热采时间的增加,地层水中硫酸根离子与烃类发生了硫酸盐热化学还原反应,消耗了硫酸根离子,生成了硫化氢。
摘要：硫化氢(H2S)是一种无色、有毒的酸性气体,在原油生产中极大地增加了油气生产的生态危险。本文从王91块油藏特征入手,对硫化氢成因进行了分析,为油田开发中硫化氢防治工作提供依据。
关键词：硫化氢,构造,成因,硫酸盐
参考文献
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急性硫化氢中毒的救治体会 篇2
硫化氢(hydrogen sulfide,H2S)是具有刺激性和窒息性的无色气体。低浓度接触仅有呼吸道及眼的局部刺激作用,高浓度时全身作用较明显,表现为中枢神经系统症状和窒息症状。硫化氢具有“臭蛋样”气味,但极高浓度很快引起嗅觉疲劳而不觉其味。采矿、冶炼、甜菜制糖,制造二硫化碳、有机磷农药,以及皮革、硫化染料、颜料、动物胶等工业中都有硫化氢产生;有机或无机化合物分解或腐败场所如沼泽地、阴沟、腌渍池、化粪池、污物沉淀池等处作业时均可有大量硫化氢逸出,作业工人中毒并不罕见。
1 临床资料
1.1 一般资料:12例中男11例,女1例;年龄最小19岁,最大54岁,平均26.3岁。
1.2 中毒原因:第一组为工业中毒;一次为化工厂停产维修,5名工人进入已经停产的硫化氢输送管道中进行维护,吸入残留的硫化氢而致。第二组为清理酱菜池中毒,4人均因进腌渍咸菜的酱菜池,进行残余物清理时所致,并且合并误吸等因素。第三组3人为清理船舱内腐败鱼虾时所致,并合并海水淹溺。
1.3 临床情况:①入院时间:脱离现场至入院时间最短30分钟,最长1.5小时。②临床表现:中毒后即刻死亡2例,其余病例可见昏迷5例,频繁呕吐伴呼吸不规则3例,喷射状呕吐抽搐2例, 头痛、头晕、恶心、全身不适1例,烦躁不安5例,全身紫绀7例,双肺布满大中泡6例。
1.4 治疗:昏迷、频繁呕吐,呼吸不规则及双肺布满大中水泡音者立即给予气管插管呼吸机辅助呼吸,盐酸纳洛酮0.8mg静脉推注,2.0mg静脉静滴。喷射状呕吐3次以上,双肺布满大中小水泡音者,给以地塞米松30mg、速尿40mg缓慢静注、20%甘露醇125ml每6小时1次快速静注。静注胞二磷胆碱0.5g后,继以1.0g加入25%葡萄糖250ml静滴,6小时一次重复至意识清醒;细胞色素C30mg加25%葡萄糖20ml,每天1次静注,连用3天,同时给予抗生素预防感染
1.5 转归:2例当场死亡。四肢麻木,蚁行感或感觉减退5例。常发生头晕者4例,多于6月～2年内消失。
2 讨论
硫化氢为一种有腐臭蛋气味的气体,当浓度>300g/m3时,由于嗅神经麻痹反而嗅不出臭味。硫化氢多由工业生产或由有机物腐烂产生的废气。所以从事下水道疏通,阴沟污物处理、清除废窖池以及其它有机物贮存所时,都可能发生急性中毒。未作通风处理突然入窖池是发生急性硫化氢中毒的主要原因。硫化氢吸入后遇呼吸道粘膜上的水分很快溶解,并与钠离子结合形成硫化钠(Na2S)引起呼吸道炎症、中毒性肺炎甚至肺水肿。还可与粘膜及其表面的钠离子结合,引起眼炎。硫化氢更是一种神经素性物质。主要与细胞色素酶中的二硫健(-S-S-)及Fe2+起作用,影响细胞氧化过程,造成细胞“内窒息”,较高浓度可使呼吸中枢麻痹而窒息[1];并可因反射性呼吸心跳停止引起死亡。称之为“电击样”中毒。或曰“闪电样”死亡。硫化氢引起肺水肿的病理基础,主要是肺泡毛细血管损伤和肺泡表面活性物质破坏,造成肺泡毛细血管通透性增加[2]。硫化氢中毒目前尚无特效解毒剂[3]。国内多采用对症支持疗法[4]。昏迷患者给予气管插管,接呼吸机辅助呼吸。均采用 SIMV+Press.support 呼吸模式,频率15~20次/分,潮气量450~520ml, Peep2~6cmH2O。加强吸痰排痰治疗。迅速脱离中毒现场并给以有效的氧气吸入是抢救成功的重要措施。大量的细胞色素C对组织的氧化还原过程有迅速的促进作用,组织缺氧时注射本品可起到矫正细胞呼吸与促进物质代谢作用;胞二磷胆碱是脑代谢激活剂。能够改善脑功能,对受损的大脑特别是与意识相关的网状结构上行激活系统的功能,维持大脑皮层的兴奋性,促进苏醒并保持清醒有明显功效,它还可降低脑血管阻力,改善脑血液循环,故能起到改善脑代谢的功能。脑水肿、肺水肿是造成死亡的重要并发症,糖皮质激素可明显减轻组织反应,与甘露醇合用治疗脑水肿、肺水肿尤有良好作用。
参考文献
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作者单位:063200 唐海县医院(河北 唐山)1
硫化氢成因 篇3
长江中下游断裂坳陷带位于江南背斜雪峰期褶皱带和皖南加里东地槽褶皱带以北,武当-大别雪峰期褶皱带以南。西起武汉、大冶,向东经九江、安庆、铜陵,直至南京、镇江一带,全长大约600余公里。
长江中下游坳陷带发育了厚度达万余米的震旦系到三叠系的地层,仅有局部的沉积间断,反映了该坳陷带长期稳定的沉降史。海西-印支期,有上地幔物质喷出成为下石炭统海相火山岩,同时火山沉积铜、铁矿床形成。燕山期,岩浆侵入和火山活动更为频繁。火山岩盆地沿断裂带发育,形成一系列的中酸性侵入体,一系列铁铜矿床随之产生,并使海西-印支形成的火山沉积矿床受到不同程度的叠加和改造[1,2]。
2 矿床地质特征
江西瑞昌武山矿区位于下扬子断裂坳陷带中部向南弧形突出的部位。褶皱构造呈东西向。地层出露完整,自北向南依次分布有志留系上统下家桥组、西坑组,泥盆系上统五通组,石炭系中统黄龙组,二叠系下统栖霞组、茅口组,上统龙潭组、长兴组,三叠系下统大冶组和中统嘉陵江组。
矿区内,侵入岩主要有燕山期花岗岩闪长斑岩。武山铜矿花岗质岩体含有韵律环带明显的岩浆锆石,早期锆石年龄145±3.9Ma[3],呈岩株状产出,面积约0.5平方公里,平面为椭圆形。
按照矿体产出的空间位置和形成条件,本矿可以分为两个矿带(如图1所示)。
北矿带产于中石炭统黄龙组地层中,自下而上有三个矿体,均呈层状、似层状,与地层产状完全一致。原生矿石矿物主要为黄铁矿、胶黄铁矿、白铁矿、方铅矿和闪锌矿等,蚀变改造微弱。
南矿带受闪长花岗岩体所控制,矿体完全分布在椭圆形岩体周围的环形矽卡岩带内,形态很不规则,矿石中除了黄铁矿、黄铜矿和磁铁矿等金属矿物外,还常见到矽卡岩矿物,且普遍含钨、锡、铀、钒等元素,而它们在北矿带却贫乏[3,4]。
3 矿床火山沉积证据
矿床具有一定的层位,下石炭统地层为碎屑岩相,中石炭统黄龙组地层为碳酸盐建造。武山北矿带以中下石炭统地层作为层状矿床的围岩[5]。
T1—下三叠统;P2—上三叠统;P1—下二叠统;C2h—中石碳统;D3w—上泥盆统;S3—上志流统;x—煌斑岩;SK—夕卡岩;1—石英闪长斑岩;2—花冈闪长斑岩;3—铁帽;4—层状含铜黄铁矿
矿体呈层状、似层状,顺着围岩层理,稳定地产于上述地层中,且矿体随地层的褶皱而褶皱。
矿石常具有顺层条带状构造。矿石结构常具有反映同生沉积特征的显微球粒状、同心环带结构。矿石一般晶体不甚发育,晶粒十分细小,缺乏热液蚀变现象;与化学性质不活泼的岩石呈多次互层。此外韵律层理和显微球粒结构也十分发育。
武山矿区北矿带与含铜黄铁矿关系密切的高岭土岩层已证实母岩为中石炭统海底喷发形成的火山岩和次火山岩,界于含铜黄铁矿与五通砂岩之间。
4 关于海相沉积的分析
海西-印支期,长江中下游断裂坳陷带地壳活动性比较大,上古生代和三叠纪地层的总厚度往往超过了2000-3000米,有些地方甚至超过了5000米。特别是中石炭世,地壳剧烈沉降沉积了巨厚的碳酸盐岩[1,2,5]。
近些年来人们对块状硫化物,尤其是现代海底热液矿床的研究,有助于验证、深化和拓展传统的块状硫化物理论[6]。现代海洋中Fe、Mn、Cu、Pb、Zn等金属的富集,主要与海底火山活动有关;海底火山沉积作用完全可以形成规模巨大的矿床;在海底火山活动更为强烈的燕山期,海相火山沉积成矿作用是十分重要的。
5 热液叠加改造
事实上只认识火山沉积作用还是不够的,大多数的矿床都在后期受到了不同程度的热液叠加改造作用[4]。
后期热液对矿床的叠加改造主要体现在如下的几个方面:矿石物理性质的改变,包括重结晶、变形和破碎等;矿物相的转化;物质组分的重组;热液叠加和活化转移。
1)矿石物质性质的改变:早期沉积作用形成的层状胶黄铁矿随着重结晶作用的增强,逐渐减少,取而代之的是变斑状的粗晶黄铁矿的出现[7]。
2)矿物相的转变:黄铁矿在一定的温度和硫活度下,挥发出S2,转化为磁黄铁矿。
3)活化转移的观点:成矿物质由岩浆侵入热液带来,在一定的物理、化学条件下,发生水岩作用或者直接沉淀充填成矿。
a)在层状的含铜黄铁矿床Au、Ag、Se、Te等微量元素较高[4],这正好与国内外黄铁矿型铜矿的热点一致;
b)δS34都比较集中、正值,而距离零线不远[8],与世界上一般黄铁矿型铜矿的特征相类似。
6 小结
1)深大断裂发育,有利于海西期火山沉积活动以及成矿作用的进行;
2)从志留纪到中石炭世的厚层碎屑岩沉积以及三叠世的碳酸盐岩沉积说明了本区域地壳一直处于连续下降的阶段,为火山沉积活动提供了有利的场所;
3)矿体层状产出、矿石矿物的条带状构造、显微球粒结构以及同心环带等沉积成因典型结构的发育都为海相沉积成因说提供了有利的证据;
4)燕山期岩浆侵入体对先期形成的层状矿体进行了叠加改造,使得成矿物质活化转移并富集;
5)多数的矿床都在后期受到了不同程度热液叠加改造作用,证据包括局部残留的胶状黄铁矿细小颗粒,重结晶增大的黄铁矿颗粒等。
参考文献
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硫化氢危害的安全防范与应急措施 篇4
硫化氢是许多工业生产中的副产物。目前，有70多种职业会接触到硫化氢。这些职业包括采矿、石油开采与提炼、皮革制造、橡胶合成、煤气制取、人造纤维、造纸、染料、印染、制糖、食品加工等．此外，有机物腐败场地也有硫化氢产生，并易积聚在通风不良的城市污水管道、窨井、化粪池、污水池、纸浆池以及其他各类发酵池和蔬菜腌制池等封闭和半封闭的设施、容器及管道内或低洼处。因此清理这些场所时，也会接触硫化氢。另外，硫化氢可溶于水和甲醇、乙醇，与空气混合能形成爆炸性混合物；遇明火、高热能引导起燃烧爆炸。
一、硫化氢的理化特性
硫化氢：Hydrogen sulfide，CAS：7783-06-4，分子式H2S，为无色、有臭蛋气味的有毒气体，分子量34.08，熔点：82.9℃，沸点：-61.8℃，相对密度(空气=1)：1．19，饱和蒸气压：2026.5kPa(25.5℃)，临界温度：100.4℃，临界压力：9.01MPa，爆炸下限：4.3％，爆炸上限45.5％，引燃温度：260℃，最小点火能：0.077MJ，最大爆炸压力：0.490MPa，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高温能引起燃烧爆炸。与浓硝酸、发烟硝酸或其它强氧化剂剧烈反应，发生爆炸。硫化氢比空气重，能在较底处扩散致相当远的地方，遇明火迅速引着回燃。另外，它易溶于水，易溶于甲醇、乙醇类和石油溶剂以及原油中。
二、硫化氢的毒害特点
硫化氢属窒息性气体，是一种强烈的神经毒物。侵入人体的主要途径是吸入，而且经人体的黏膜吸收比皮肤吸收造成的中毒来的更快。硫化氢的急性毒作用靶器官和中毒机制可因其不同的浓度和接触时间而异。浓度越高则中枢神经抑制作用越明显，浓度相对较低时粘膜刺激作用明显。由于人的中枢神经对缺氧最敏感，因而首先受到损害的就是人的中枢神经。硫化氢浓度在0.4毫克／立方米时，人能明显嗅到硫化氢的臭味；人吸入70—150mg／m3／1－2小时，出现呼吸道及眼刺激症状，吸2－5分钟后嗅觉疲劳，不再闻到臭气。吸入300mg／m3／1小时，6—8分钟出现眼急性刺激症状，稍长时间接触引起肺水肿。吸入760mg/m3／15－60分钟，发生肺水肿、支气管炎及肺炎，头痛、头昏、步态不稳、恶心、呕吐。吸入1000m／m3／数秒钟，很快出现急性中毒，呼吸加快后呼吸麻痹而发生闪电型死亡。
三、防范硫化氲中毒措施
夏季是硫化氢中毒事故的高发期，尤其是矿山企业和进行清理排污井、储浆池、储水池等作业的单位，要加强对有害气体中毒和贫氧窒息事故的预防，并对施救方法进行重点培训。使作业人员、救援人员强化安全意识，掌握安全常识，提高自救互救救助技能；通过应急救援演练，提高应急处置能力。
1、依法加强安监督管理
生产经营单位生产、经营、使用、存储、运输、以及处理硫化氢，必须严格遵守《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国消防法》和《危险化学品安全管理条例》等法律、法规，自觉接受安全生产监督管理局、质量技术监督局、公安消防、危险化学品管理、监督等部门的安全审核、安全检查。使用或者能够产生硫化氢的生产经营单位必须选用有资质单位设计和生产的设备与装置，并按国家规定进行定期检测检验与日常维护。
2、落实安全生产责任制和安全管理制度
有关行业和企事业单位要对本单位产生和容易积存硫化氢的装置、设备、设施和重点部位等进行普查，建立作业前的中毒和窒息危害辨识制度、进入密闭空间或受限空间作业前的气体采样分析制度等。凡有进入坑、池、罐、釜、沟、井下、管道等存在或可能存在硫化氢气体的密闭空间、通风不畅的场所作业的，都应制定作业许可程序、作业安全规程、安全措施和应急救援预案，明确作业负责人、作业人员和外部监护人员的职责；不得将进入井下、沟池、管道等有可能产生硫化氢等有毒气体的场所的清淤作业项目，发包给不具备有关资质和条件的单位及个人。
3、强化安全教育培训
硫化氢专职管理人员、操作人员应提高安全责任心，必须取得操作合格证书方可持证上岗。定期进行专业知识培训、复训和安全教育，使其遵守安全管理规章制度；熟悉生产设备、作业场所、工作岗位的特点；明确存在的危险因素；掌握安全操作规程、相关安全知识以及事故防范措施和应急救援方法等。
4、防火防爆措施
使用或者能够产生硫化氢的生产经营单位必须明确严格的防火规章制度和管理措施。动火作业必须严格落实审批制度。夏天高温必须采取遮阳避光、通风降温等措施。严禁明火、蒸汽、暴晒。使用或者能够产生硫化氢的场所周边严禁存放易燃易爆、有毒有害等物品，并应明确分隔。
5、处理及储运安全措施
严格按照国家有关规定妥善处理废弃物，禁止违章排放。并加快工艺技术的革新改造，实现密闭化生产，使装置区或生产作业环境硫化氢浓度符合国家卫生标准。储运时设备、容器、管道等装置要稳妥、牢固，防止相碰击。连接口、连接管与装置必须紧密吻合，防止损坏而引起泄漏。设备的安全防护、联锁、信号、报警、保险等装置要齐全、完整、可靠、有效。有关压力表、调节阀、安全装置、计量设备、缓冲器和吊、运设备等必须完整且有效。各安全装置必须定期进行安全检测检验以及日常检查维护。专用运输车辆必须悬挂危险品标志，落实押运监护措施。
6、完善防中毒、窒息的措施
对作业场所进行全面排查，及时消除生产安全事故隐患，发生意外生产安全事故或者事故苗子要及时报告。可能产生或处置硫化氢等有毒气体的场所必须明确设置防中毒等有关警示标志，安装硫化氢等有毒气体检测报警仪和防爆排风扇。要把作业现场的危险因素告知作业人员，作业现场应具有对有害气体浓度、氧含量等进行检测的手段。要求作业人员要有两人以上同时到作业现场，站在上风向，一人作业，一人监护。并为作业人员配备便携式报警仪、满足实际需要的氧气呼吸器或长管呼吸器，救护带、救护等防护设施。还应在作业场所配备安装风向标、应急通讯设备、急救药品、多功能灭火水枪以及消防栓、喷淋装置、消防软管等抢险设施、器材和物资。经常有组织的开展应急处置预案的演练，提高管理人员、上岗操作人员以及消防安全人员正确处置意外事故的应急能力。
四、事故现场的科学施救
从事硫化氢作业的人员，在遇到意外事故或者灾情时，要沉着应对，冷静处理，迅速实施危险化学物品事故应急救援预案，组织现场人员撤离，及时报警，寻求专业救护；救援者应佩带专业防护面具实施救援，禁止不具备条件的盲目施救，避免伤亡扩大。
1、迅速实施保护抢救
(1)首先要将浸湿的毛巾等织物捂住口鼻，迅速撤离毒害污染区域至上风处，并进行隔离、洗漱、检查。
(2)迅速拨打119、110、120等急救电话求援。
(3)不要盲目奔跑，大声呼叫，防止毒气吸入和烟气呛入。要借用敲打声响，挥动光、色等物达到求救的目的。
(4)如遇到眼内有异物感时，应立即翻起眼皮，用大量清水或生理盐水冲洗至少15分钟，立刻就医；如感到呼吸不畅时，在迅速脱离现场至空气新鲜的空旷处后，松开衣领，保持呼吸道通畅。气温低时注意保暖，密切观察呼吸和意识状态；如呼吸困难，应马上给予输氧；如面对呼吸、心跳停止者，应立即同时施行人工呼吸、胸外心脏按压等心肺复苏，注意切勿用口对口呼吸的方法，以防交错中毒，并立即给氧，保持呼吸道通畅，短程应用糖皮质激素，及时合理的采用对症、支持等综合疗法；中、重度中毒有条件时可应用高压氧治疗。应注意实施急救措施，防治脑水肿和肺水肿。
(5)消防抢救人员必须做好自我保护和呼应互救，穿戴全身防火、防毒等的服装，如：佩戴过滤式防毒面具或氧气呼吸器，佩戴化学安全防护眼镜，佩戴化学防护手套等，确保施救抢险人员和现场的安全。
2、立即组织应急排险
(1)迅速找到并切断、封堵气源、火源等危险源，防止蔓延、扩散。如一时不能切断气源，则不容许熄灭正在燃烧或泄漏的硫化氢气体。遇到容器或者管道的，应喷水降温、冷却，降低容器、管道内的压力和温度。
(2)站在上风处，采用喷射雾状水进行污染区域的稀释、溶解和冲洗，阻止硫化氢气体的蔓延、扩散。并选用雾状水，抗溶性泡沫、干粉等灭火器进行灭火。
(3)发生事故或者危险源位于学校、医院、政府机关、博物馆、重要部门以及娱乐场所或者居民住宅区等人员稠密附近的，必须立即采取喷设“水墙”等来设置屏障，以防火灾、爆炸、毒气灾害。
(4)周围有易燃易爆、有毒有害等危险化学物品，必须迅速分隔、转移。
(5)谨慎动用电气装置、电气线路，严禁使用易产生火花的电气设备和工具等。
3、加强现场监护处理
(1)抓紧时间进行修复、检验，及时封堵、修复损坏的泄漏处。进入容器、管道等限制性空间或其他高浓度区域时，必须落实监护。
(2)采取合理的局部排风和全面通风，加速硫化氢毒气的排散，控制和降低空气中硫化氢气体浓度和含量。
(3)控制现场，安全、妥善处理废液、废气和残余物。
(4)严禁其他人员进入现场内。撤离现场的施救人员，必须进行淋浴、更衣、换洗服装和检查。
硫化氢成因 篇5
在研究成矿原理时, 早起成岩的作用和金属硫化物的分层机理和浅色层之间有着一定的关系。在风化沉积的阶段因为地植物会因为腐蚀而呈现酸化, 在元谋古大陆的风化淋滤形成的铜构成一个络合物, 然后在搬运作用的帮助下与湖水混合, 成为有机-铜络合物, 随后有机质迅速分解, 富含铜的有机质沉积物。在此类作用下沉积物不断增加, 沉积物与水形成了隔离环境, 其中氧元素消失, 形成一个封闭的还原环境。但是孔隙水会提高环境的p H值, 同时生物代谢和菌类作用会导致碱性增加, 同时多种硫化物增加, 常见如草莓状黄铁矿, 而后如黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿等, 这些矿藏其表现就是固结的岩层呈现浅色化。矿石的结构所体现的是一种典型沉积而不穿过的特征。此时铜表现出的是亲硫与亲氧性质, 形成铁和铜的硫化物, 这样的特征对矿藏勘探有重要的意义。
研究中发现, 成岩作用是从沉积层的底部开始, 其压力与水分含量会发生改变, 温度也会随之提高, 此时硫化氢分解会降低, 因硫浓度变低, 此时硫元素是四种元素中的次要地位, 因此早期形成的是黄铜。在孔隙水自上而下的影响, 沉积层上部温度会降低, 硫元素浓度会增加, 形成的硫化物也就存在差异, 通常是方黄铜矿、黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、蓝铜矿, 可见硫元素的改变呈现出垂直分布。不能忽视的是上层沉积物在静压力作用下孔隙水上升, 其侧向流动增加, 富含铜的有机质会形成一个侧向的循环前锋, 也就是“鱼头”, 其指向通常为紫色层。
浅色的沉积体在孔隙水影响下, 成岩中会沿着两侧向紫色沉积流动的。这就是孔隙水在压力作用下向上层和侧面流动而形成的金属矿物垂直分布和水平分层的理想化模型。但是其总体的趋势是满足上述趋势的, 即矿层均赋存在紫色层所夹的浅色层或者边缘。有的会在上盘和下盘直接与紫色层接触, 并以为基础形成多样化分布。这主要是取决与沉积体的成分构成, 尤其是铁铜含量和有机质的含量。并在沉积过程中受到所处的环境影响, 如流体速度、强度、方向等。成岩必须受到沉积的影响, 同时会受到地球化学和地质化学的影响, 从而形成不同的硫化物进而形成浅色岩层, 这既是铜矿是浅色与紫色向交互的根本原因。
2 紫色化后的成矿
紫色化是在成矿的后期, 其紫色与浅色层岩石和其他矿层向固结的结果。上层覆盖的是沉积层加厚, 而岩层会被深埋, 形成了一种上升水, 并与周围的物质发生反应, 导致温度环境改变。此时流体与岩层发生萃取效果, 而形成载卸成矿。突出的标志就是新生的物质所在的层面与分布情况, 即沿着微层理分布又存在穿越层, 常见的是石英碎屑增加并溶蚀或者矿物交替。应当注意的是, 会存在含矿物流体向上流动有大规模的侧向流动的情况。如紫色层含有铁元素, 其氧化性建造水出现侧向流动趋势, 从而进入到浅色层形成还原介质, 氧化-还原就会沉淀出金属硫化物, 赋存在砂岩的浅色与紫色交汇的位置。其金属硫化物构成的分布情况与原有的浅层矿是一致的。因为含有矿物的流体从下至上, 从早期到晚期, 其氧含量增加, 此时发生的铜正价变低, 流的负价降低, 铁正价增加, 此时铁/铜比降低, 从而形成黄铁矿、斑铜矿、辉铜矿、赤铁矿、黄铜矿的顺序和分带情况。但是如果后面的降水下渗会影响其前锋的指向, 与红层砂岩是相似的, 同时也需要关注外来的上升水对岩层的影响, 关注浅化成岩矿和紫色化后成矿之间的矿层产生情况, 即完整的紫化成铜必须包括成岩的两个过程, 其前锋指向为浅色层。
3 浅化层改造成赋存矿
在成矿中改造是地层、基底、深部不同的位置上呈现分散状态存在与成矿后期的地质作用或者地壳运动中发生改变, 然后在构造薄弱部位赋存成矿。沉积改造矿床的矿源层既可以是成矿地层也可是基层, 也可以是已经成型的矿层、矿源、深部岩层。在滇中位置, 其喜马拉雅和康滇古大陆裂谷消亡, 使得楚雄盆地发生过强烈的褶皱和断裂, 包括层间的破碎和其他富矿断裂系统的形成, 盆地边缘同生断裂重新活动, 沟通了含煤、含铜、含盐三大沉积构造之间的物质交互, 为有机质、铜、盐等开辟了通道, 进而有利于生热、导热、导卤、促进成矿、导矿的构造, 使得深部的矿物体沿着断裂上升, 沿着汲取煤层中有机质, 使得沥青和烃成分, 重新进行活化、萃取等形成地层中的亲铜元素, 这样的还原性含矿流体与上层盐层中下渗的富含氧化硫相遇, 形成了加热和降水的效果, 引发了强烈的氧化与还原反应, 二价硫形成离子而与铜结合, 在斜向轴部和层间破碎带和其他有利断层系统和渗透性良好的地层上形成最终的矿脉和矿石。在这样的过程中因为地质地层的改变, 在改造期内矿体还会叠置在成岩后期层状矿体上进行富加, 并通常在紫色层上改变为浅色层, 其特征就是矿体周围的岩层浅色体总是沿着构造分布而穿过地层, 形成一种不规则的分布情况, 但是总体上看经过复杂的地质变迁, 其形成的最终结果就是矿物的相对富集, 也就是浅化改造富矿的过程。
4 结束语
滇中砂岩铜矿的演化规律是由风化沉积到成岩、后生作用、改造作用几个阶段作用而形成的, 其中沉积与改造的过程中其周围环境发生了改变, 主要是温度、水分、酸碱度等, 影响了氧化与还原反应, 从而形成从浅色岩层到紫色砂岩的差异化分布, 由此可以作为分析铜矿分布的基本依据。
参考文献
[1]顾雪祥, 章永梅等.沉积盆地中金属成矿与油气成藏的耦合关系[J].地学前缘, 2010, 17 (2) .
硫化氢成因 篇6
SO2+2H2S3S↓+2H2O
以实现硫的+4、-2到0价的转化，而现行教材中没有硫化氢与二氧化硫反应的简易实验装置，为了让学生清楚地观察到反应的现象，同时又不会造成危害和污染，笔者经过多次尝试，试图找到比较理想的实验装置。
一、实验原理
Na2SO3+2HCl2NaCl+SO2↑+H2O
FeS+2HClFeCl2+H2S↑
SO2+2H2S3S↓+2H2O
SO2+2NaOHNa2SO3+H2O
H2S+2NaOHNa2S+2H2O
S+6NaOHNa2SO3+2Na2S+3H2O
二、实验用品
亚硫酸钠粉末、硫化亚铁粉末、盐酸溶液、氢氧化钠溶液、硬质大试管、双孔胶塞、三孔胶塞、长胶头滴管、直玻璃导管、棉花、铜质燃烧匙、U形管、Y管、注射器、气球、硬质大试管（用酒精喷灯在距试管底部1/3处烧制出一凸出的圆形）等。
二、实验方案
方案一：实验装置如图1所示（略去铁架台和铁夹）。
在硬质大试管（用酒精喷灯在距试管底部1/3处烧制出一凸出的圆形）底部先放入硫化亚铁粉末，平放试管再放入亚硫酸钠粉末，使长胶头滴管中充满盐酸溶液，在长玻璃管中塞入蘸有氢氧化钠溶液的棉花，塞好胶塞，用力挤胶头，使部分盐酸射入底部，轻捏胶头图2使部分盐酸滴入亚硫酸钠粉末中，立刻有大量黄色硫附着在管壁上。
方案二：实验装置如图2所示（略去铁架台和铁夹）。
在三孔胶塞上安装好胶头滴管、燃烧匙、玻璃导气管，并调节三者的位置，使其高低合适，在大试管底部放入硫化亚铁粉末，在长玻璃导管中塞入蘸有氢氧化钠溶液的棉花，在长胶头滴管中吸满盐酸溶液，在燃烧匙底部平铺一层亚硫酸钠粉末，塞紧胶塞，挤压胶头，使滴下的盐酸直接滴在大试管底部，转动燃烧匙上端手柄，使盐酸滴入燃烧匙中，立刻有大量黄色的硫附着在管壁上。
方案三：实验装置如图3所示（略去铁架台和铁夹）。
向Y管的两边分别放入少量亚硫酸钠粉末和硫化亚铁粉末，塞上带有针头的胶塞，用针筒吸取盐酸溶液连接在针头上，推动注射器，使盐酸滴入Y管内，流向Y管两边，在管壁上迅速有淡黄色的固体出现，注射器活塞略有上提。
方案四：实验装置如图4所示（略去铁架台和铁夹）。
在U形管内注入15 mL 6 mol/L的盐酸，在两个气球内分别装入2.6 g的硫化亚铁粉末和1.9 g亚硫酸钠粉末，分别用细绳系在U形管的两侧，先将硫化亚铁粉末倒入U形管中，待硫化亚铁粉末反应结束时再将亚硫酸钠粉末倒入U形管中，立刻有大量黄色的硫单质附在U形管内壁上，两气球鼓起。
三、方案评价
方案1：实验中硬质大试管的制作要细心操作，稍不慎易损坏试管，且硬质大试管实验后基本无其它用途；长胶头滴管中充满盐酸溶液时盐酸易流入胶头中，在长玻璃导管中塞入里面蘸有NaOH的棉花时松紧度难控制，可能会闻到刺激性气味，但整个实验现象明显。
方案2：中学使用的试管，最大规格为32 mm×200 mm，铜质燃烧匙的匙头直径为25 mm，这样，对应的胶塞上要插入符合原图要求的玻璃管、滴管和燃烧匙难度非常大，在长玻璃导管中塞入里面蘸有NaOH的棉花时松紧度难控制，可能会闻到刺激性气味，但整个实验现象明显。
方案3：注射器针头是铁制品，易和盐酸反应，注射器中的盐酸溶液下滴时，不易控制流入左右管中的盐酸的体积，整个装置简单，操作方便，现象明显，对环境无污染。
方案4：整个实验装置简单，操作方便，现象明显，对环境无污染，适用于学生做探究实验，既可定性检验，也可定量测量。
（收稿日期：2014-11-11）