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如何改进高纯度七水硫酸锌的生产工艺(一)

如何改进高纯度七水硫酸锌的生产工艺(一)

  • 分类:行业资讯
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  • 来源:
  • 发布时间:2018-07-10
  • 访问量:23

【概要描述】如何改进高纯度七水硫酸锌的生产工艺 七水硫酸锌(ZnSO4.7H20),又名锌矾,皓矾。该品在工业上一般用作媒染剂,木材防腐剂,动物胶澄清剂,皮革保存剂,漂白剂(造纸);医药上用作催吐剂收敛剂。另外它还用于人造纤维、电解、电镀工业,以及农药锌盐(包括立德粉)等的制造"。而本厂生产的高纯七水硫酸锌,在电子工业中被用作彩色电视显象管的生产试剂(用于CPT荧光粉再生工序中),还供国防科研等方面的特殊需要

如何改进高纯度七水硫酸锌的生产工艺(一)

【概要描述】如何改进高纯度七水硫酸锌的生产工艺 七水硫酸锌(ZnSO4.7H20),又名锌矾,皓矾。该品在工业上一般用作媒染剂,木材防腐剂,动物胶澄清剂,皮革保存剂,漂白剂(造纸);医药上用作催吐剂收敛剂。另外它还用于人造纤维、电解、电镀工业,以及农药锌盐(包括立德粉)等的制造"。而本厂生产的高纯七水硫酸锌,在电子工业中被用作彩色电视显象管的生产试剂(用于CPT荧光粉再生工序中),还供国防科研等方面的特殊需要

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如何改进高纯度七水硫酸锌的生产工艺

 

七水硫酸锌(ZnSO4.7H20),又名锌矾,皓矾。该品在工业上般用作媒染剂,木材防腐剂,动物胶澄清剂,皮革保存剂,漂白剂(造纸);医药上用作催吐剂收敛剂。另外它还用于人造纤维、电解、电镀工业,以及农药锌盐(包括立德粉)等的制造"。而本厂生产的高纯七水硫酸锌,在电子工业中被用作彩色电视显象管的生产试剂(用于CPT荧光粉再生工序中),还供国防科研等方面的特殊需要。


    生产中,我们以工业-水硫酸锌为原料,将其除杂提纯,可得含量995%以上的高纯七水硫酸锌。但在溶料除杂过程中经常出现硫酸锌板结和管道堵塞现象,生产进度受到影响,产品质量达不到电子管厂的要求。为此,我们对生产工艺进行了改进与更新,取得了满意的效果。

1. 原生产工艺及存在的问题

原生产工艺是将150kg工业一水硫酸锌投入已装约800L去离子水并加热至50~60的搪瓷反应釜中,边加料边搅拌,并继续送蒸气加热使其溶解,使温度保持在80左右。加少许锌粉置换其中Pb、CuNi等重金属离子。其反应如下:


Pb2++Zn——Pb↓+Zn2+
Cu2++Zn——Cu↓+Zn2+

Ni2++Zn——Ni↓+Zn2+


    经过滤,将Pb.Cu.Ni除去。滤液在氧化器中加高锰酸钾并加热至沸,将铁、锰及有机杂质氧化。反应如下:


10FeSO4+2KMnO4+22H2O—10Fe(OH)3↓+K2SO4+2MnSO4+7H2SO4
3MnSO4+2KMnO4+7H20—5MnO(OH)2↓+K2SO4+2H2SO4

反应析出的游离酸,可加入98%的氧化锌将PH调至5.1,反应约2h后用泵打入不锈钢沉淀槽,经澄清、抽滤蒸发浓缩、冷却结晶、离心甩干、干燥,即得试剂七水硫酸锌。硫酸锌


    问题是:下料时,由于部分原料来不及完全溶解,甚至形成包块而沉于釜底,以致物料在釜底板结。同时,由于蒸气继续在夹套中加热,釜温不断升高,浓度增加,水在表面,原料包在里面,形成包块,溶解更慢。另外,一旦物料板结,便不能很好地传质传热,釜底热量不能及时传递而导致局部温度过高,甚至高达140左右。根据硫酸锌溶解度与温度的关系得知:当溶解温度超过80C时,溶解度不是增加,而是减小”。因此,如此高的温度更不利于硫酸锌的溶解,更加促使物料在釜底板结,而且板结物料变得异常坚硬,并将釜底出料管堵塞。溶液无法用泵从釜底出料管抽出,需用虹吸法将溶液从搪瓷釜上部吸出。然后工人在100℃以上的高温下,花很大气力疏通管道。仅此过程,需费工48h。这不仅严重影响生产进度、降低产量、增加了操作工,人的劳动强度,而且由于原料溶解不完全,除杂反应不彻底,因而产品质量达不到电子管厂家的要求。为解决板结问题,我们曾将原料调成浆状,再用泵打入搪瓷反应釜中。而釜底板结和管道堵塞仍不能彻底解决,原料仍不能完全溶解,因此仍达不到完全除杂的目的,效果并不理想。硫酸锌

 

万球菊(湖南师范大学)

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