优质硫酸锌的制取

优质硫酸锌的制取

近几年来对优质硫酸锌的需求量增加了。除了要求符合rOCT8723-58规定的一级标准之外，还必须使硫酸锌颗粒呈白色，其水溶液要求透明无色。
    按照基洛夫格勒铜联合企业湿法冶金车间现行流程制取的硫酸锌呈灰色，其水溶液中含有悬浮物，呈褐色。
    制取硫酸锌的原料为转炉烟灰。其组成为(%); Zn23-25;Pb20-25,Cu1.0-2.5,Cd0.5-0.8,Fe0.5-1.0,As1.5-2.0,Sn0.1,Se0.013,Te0.024,有机杂质1.3-1.4。
    处理烟灰的流程为二段硫酸浸出，然后溶液除杂质。经过深度水解溶液除砷，铁，二段置换除铜，镉之后可以取得所需纯度的硫酸锌溶液。在沸腾炉中蒸发该榕液而取得符合rOCT8723--58规定的一级粒状硫酸锌(见表1)。
    制成的硫酸锌由于带色並且其水溶液中有悬浮物，所以在粘胶纤维工业中找不到销路。
    经研究查明污染硫酸锌使其带色的杂质是烟灰中的有机物。这种有机物在浸出时转入溶液。
    现行工艺中没有从溶液中除去有机杂质的工序，所以当硫酸锌溶液在沸腾炉中在240-260℃的温度下脱水时有机杂质被灰化从而使硫酸锌颗粒呈现灰色、其水溶液中存在悬浮物。
    从文献上和湿法冶金企业工作实践上查明，除去有机物的方法是把烟灰煅烧或硫酸化，或者用活性碳和树脂净化硫酸锌溶液。但这些方法都达不到简单，可靠地除去这些杂质的要求，因为把这些方法应用到生产中去需要大量的基建投资。

基洛夫格勒联合企业在处理含锗物料时期是采用两次蒸发法来净化硫酸盐溶液除去大量的有机物，从溶液中分离锗时带入的。
1)在沸腾炉中蒸发未经净化的硫酸锌溶液，使有机物灰化，取得灰色的不纯硫酸锌。
2)将硫酸锌溶于热水中，过滤除去悬浮物，取得纯净的硫酸锌溶液。
3)二次蒸发后除去溶液中的有机杂质，取得粒状商品硫酸锌。
    这个提纯硫酸锌的方法取得了令人满意的结果，並且可以利用车间现有设备。
    二次蒸发法净化硫酸锌溶液的主要缺点是降低了沸腾炉生产成品硫酸锌的效率。二次净化不纯硫酸锌时锌的损失增加，能耗也增加。
    976年试验室和湿法冶金车间的技术人员提出了一个新的提纯硫酸锌除去有机杂质的方法並用于生产上。该法是在有氧化剂存在时用沸腾炉在240-260℃温度下脱除硫酸锌溶液中的水分的同时除去有机杂质。碱式碳酸锌
    试验室的研究和工业试验所使用的硫酸锌溶液是经过车间用现行工艺方法净化过的。溶液组成为(克/升)：Zn 100-200, As 0一0.012，Cd0-0.004, Cu 0.001-0.005，Fe0.02--0.04, Ni 0,001-0.002, Mn 0.004-
0,007,C1-0.002-0.003、Pb 0.001-0,003,H2SO4 1.0--2.0, SiO₂ 0.015-0.2,T10--0.002,有机杂质0.015--0.03。
    在试验过程中查明，蒸发硫酸锌溶液时添加氧化剂可将其中含有的大部分有机杂质挥发除去。

试验室的条件下试验了一系列氧化剂;浓硝酸，过氧化氢，过硫酸铵;硝酸铵。

技术经济分析表明，在湿法冶金车间的条件下硝酸是所有试验过的氧化剂中最合适的，因为它最有效，价格低廉，容易买到。
    用试验的方法确定了氧化剂的消耗。净化硫酸锌除去有机物的程度很容易用肉眼控制，可根据其颜色和它的水溶液的透明度来判定(见表2)。
    在生产上应用上述工艺时，硝酸氧化剂的消耗取2.1-3克/升或者1,5-2.0升/米8。
    按每立方米除去无机杂质的硫酸锌溶液加1.5升的比例把浓硝酸直接泵入供液槽，用压缩空气搅拌，配好的溶液泵入沸腾炉脱水。
    车间制取的粒状硫酸锌完全符合人造粘胶纤维工业的要求。

净化粒状硫酸锌除去
有机杂质的结果
表2

基洛夫格勒炼铜联合企业研制出一个新的提纯硫酸锌溶液除去有机杂质的方法並应用于生产。该法是在沸腾炉脱水时除掉这些杂质，得出的优质硫酸锌可满足粘胶纤维工业的要求。碱式碳酸锌
    用一次净液法代替以前使用的二次净液法可以在不用基建投资的情况下提高沸腾炉生产成品硫酸锌的效率，减少锌的损失，降低电能和燃料消耗，因此降低了成品的生产成本。