Przepływ procesu wytwarzania heptahydratu siarczanu cynku za pomocą metody kwasu siarkowego

Heptahydrat siarczanu cynku nazywany jest również witriolem cynku i ałunu witriol. Jego względna masa cząsteczkowa wynosi 287,56. Jego wyglądem są białe cząstki lub proszek. Należy do systemu kryształu ortorhombowego, a jego gęstość względna wynosi 1,97. Stopniowo wierzy w suchym powietrzu. Główne metody produkcji obejmują metodę kwasu siarkowego i metodę Smithsonite.
Metoda kwasu siarkowego jest stosowana do wytwarzania heptahydratu siarczanu cynku, który wykorzystuje kwas siarkowy do rozpuszczenia różnych materiałów zawierających tlenek cynku lub cynku, takie jak produkty uboczne produkcji proszku cynkowego, wadliwy tlenek cynku, resztkowe materiały z branży przetwarzania metalu i nie- Ferrous metalurgiczny przemysł oraz żużla cynkowe i kopalnie cynku, itp.
Materiały zawierające cynk są kruszone przez młyn kulowy i rozpuszczany z 18% do 25% kwasem siarkowym. Rozpuszczenie przeprowadza się w czajniku reakcyjnym wyłożonym materiałem opornym na kwas, takim jak ołów, i wyposażony w mieszadło. Wzór reakcji jest następujący:
Zn+H2SO4 → ZnSO4+H2 ↑ ZnO+H2SO4 → ZnSO4+H2O
Reakcja jest egzotermiczna, a temperatura wzrasta powyżej 80 ° C. Jeśli materiał zawiera dużą ilość metalicznego cynku, powstanie duża ilość wodoru. Dlatego reaktor musi być wyposażony w silne urządzenie wydechowe. Aby przyspieszyć szybkość reakcji w późniejszym stadium reakcji, można dodać nadmiar materiałów zawierających cynk. Wartość pH na końcu reakcji jest kontrolowana około 5.1, a zawiesina jest wyjaśniona i filtrowana. Zawartość cynku w pozostałości filtra powinna być mniejsza niż 5%. Oprócz siarczanu cynku przesącz zawiera również siarczan odpowiadający zanieczyszczeniom metalu w surowcach. Usuwanie zanieczyszczeń można wykonać w dwóch krokach. Najpierw miedzi, nikiel itp. Są usuwane, a następnie żelazo jest usuwane. Przesącz ogrzewa się do 80 ° C w przemieszczu, dodaje się proszek cynkowy, a mieszaninę miesza się energicznie przez 4 do 6 godzin. Ponieważ cynk ma niższy potencjał redukcji niż miedź, nikiel i kadm, metale te można wypierać z roztworu. Wzór reakcji jest następujący:
Zn+CUSO4 → ZnSO4+CUZN+NISO4 → ZNSO4+NIZN+CDSO4 → ZNSO4+CD
Zastąpiony roztwór jest filtrowany przez ciśnienie w celu usunięcia drobnego błotnego metalowego żużla. Przesącz wysyłany jest do naczynia utleniania, podgrzewany do 80 ° C, a hipochlonian sodu, nadmanganian potasu, dwutlenek manganu itp. Dodaje się w celu utleniania go do żelaza o wysokiej wartości. Po utlenianiu dodaje się odpowiednia ilość wapna. Mleko w celu wytrącania wysokiej wartości wodorotlenku żelaza, a następnie odfiltruj go. Podczas korzystania z proszku do wybielania gotuj roztwór po wytrącaniu, aby zniszczyć pozostały proszek do wybielacza. Podczas stosowania permangananu potasu można dodać tlenek cynku, aby dostosować wartość pH roztworu do 5.1 z powodu wytrącania wolnego kwasu. Przesącz jest zatężony przez odparowanie, ochładza się do poniżej 25 ° C, a kryształy heptahydratu cynku ZnSO4 · 7H2O kryształy, które można odwodnić i wysuszyć.