如何提高硫酸锌的结晶效率？通过强制水冷提高硫酸锌结晶效率！

强制水冷提高硫酸锌结晶效率

1、 硫酸锌生产过程中存在的问题

葫芦岛有色金属集团有限公司生产的硫酸锌产品经过净化、结晶、包装等7个工序完成的，各个工序相互联系相互制约，上道工序为下道工序做好条件是保证硫酸锌产品产量和质量完成的关键。七水硫酸锌

本文主要针对硫酸锌在结晶过程中存在的问题进行讨论，从中找出合理的科学依据，改进现有结晶设备的缺陷和不足，从而提高硫酸锌的结晶率、降低生产成本、增加产量，为企业创造更大的效益。一水硫酸锌

（1）        原有生产设备的性能和技术操作条件

原有生产设备：卧式结晶机的性能和技术操作条件见表1.将蒸发后的过饱和硫酸锌溶液，用泵打入结晶机内，开车缓慢搅拌，并通过室温冷却水循环和自然送风降温，使硫酸锌结晶析出，结晶效率40%——60%，产生不结晶溶液（母液水）4——6m³。卧式结晶机共有12台，尺寸为1500m——7000m，容积为10m³，功率为7kwh。

（2）影响硫酸锌结晶的两个因素

由于采用室温冷却水循环冷却，冷却水的温度随季节的变化而变化，每年的1、2、4季度是生产硫酸锌的黄金季节，这期间冷却水的平均温度在15℃，自然送风可根据气候的变化而调整，当室温较低时可关闭风机。硫酸锌过饱和溶液在结晶机内结晶时间为8-24h，结晶效率在50%--60%之间，硫酸锌的生产比较顺利。七水硫酸锌

①  循环冷却水温度

进入夏季是硫酸锌生产的困难期，也是历年最关键的时候，产量低，母液水多达8-9m³/台，甚至没有班产量。近些年来，由于夏季气温的升高，室外温度夏季平均达31.5℃，加之生产环境条件差，造成低产，硫酸锌溶液大量积压，硫酸锌不结晶析出，硫酸锌计划产量不能完成，使生产受阻。

为解决这个问题，保证硫酸锌生产稳定，现分析影响硫酸锌结晶的因素。

依据七水硫酸锌结晶析出的最佳温度是在20—32℃之间，含锌量在22.24%左右，再经下道工序就能达到优级品，而我们现用的冷却水进口温度28—29℃，经循环冷却后温度上升38—41℃，自然送风温度30—35℃，这不能满足硫酸锌结晶析出的条件，加上蒸发液出锅温度75—82℃，兑入3—5m³母液水，均和温度为35—45℃，难以冷却达到硫酸锌最佳结晶温度范围。结晶机内温度见表2.

而且结晶机内过饱和溶液的颜色呈乳白色稀散状，它的存在将影响硫酸锌的结晶析出。

②  氯离子对硫酸锌结晶的影响

生产硫酸锌的原料来源于提取铟、镉、铅、铊等有价金属的焙烧烟尘和焦结氧化物的溶液，物料中带有一定量的氯化物；生产铟的工序中使用盐酸作为反萃剂萃取铟，也会给体系中带入了一定量的氯离子。一水硫酸锌

由反应式可知，用盐酸反萃铟将不可避免的带入氯离子，由于随着铟、镉产量增加，大量投入物料，锌液中氯离子的含量大量增加，产品水溶物含量升高，氯离子与锌合成氯化锌，干扰破坏硫酸锌结晶析出。硫酸锌母液水氯离子含量见表3。

在夏季由于硫酸锌结晶差，氯离子没有开路，母液水中大量的氯离子富集起来。12台结晶机日产硫酸锌37T，结晶效率只有10%—20%，但是处理氯离子的投资大，短时期内不具备条件。硫酸锌的夏季生产处于停滞状态，这样就迫使将氯离子含量较高的母液水排放，以控制系统内氯离子含量为40——60g/L，但是这样将造成锌液的损失和破坏环境。

综上所述，现在制约硫酸锌生产的主要是结晶效率的问题：冷却水温度较高，硫酸锌的结晶析出差；夏季氯离子没有开路，干扰结晶析出。

2 强制水冷提高结晶效率

在不改变原有结晶机设备的基础上，在冷却水管路上安装制冷设备，使原有室温冷却水进口温度控制在0—5℃，形成封闭式循环管路，这样不仅提高了硫酸锌结晶析出的效率，还可节约循环水，使三季度的生产得以顺畅进行。

（1）强制冷却水设备工艺

（2）强制水冷产生的效果

通过实现强制水冷，结晶机内温度有了明显的降低，表4中列出了强制水冷后冷却水和结晶液的温度，从中可以看出结晶温度大幅降低，结晶温度控制在32℃以下。强制水冷使硫酸锌母液水中的氯离子大部分实现了结晶析出，从而降低了硫酸锌母液水中的氯离子含量，表5中列出了强制水冷后母液中氯离子的含量，母液中的氯离子从200g/L降到了100g/L，保证了硫酸锌的结晶。

强制水冷的技术条件：冷却水温度5—10℃，结晶时间8h。结晶效率80%—85%。七水硫酸锌

效果预计：结晶效率从原来的70%提高到95%左右，特别是在6—8月夏季，结晶效率也能达到90%以上。结晶效率提高了25%，硫酸锌计划是15330T。硫酸锌可多产3800T。

3  结论

（1）通过强制冷却，使结晶温度降到了32℃以下；

（2）通过强制冷却，使硫酸锌母液水中的氯离子含量从200g/L降到了100g/L;

（3）通过实现强制冷却，使硫酸锌的结晶效率从50%—60%提高到80%—85%。