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　　一、硫酸鋅的性質(zhì)

　　硫酸鋅別名皓礬，英文名：Zinc sulfate ，CAS7733-20-0，化學(xué)式：ZnSO4，相對(duì)分子質(zhì)量：161。

　　外觀為無(wú)色斜方晶體、顆�；蚍勰�，無(wú)氣味，味澀。熔點(diǎn)(℃)：100，相對(duì)密度(水=1)： 1.957，沸點(diǎn)(℃)： >500(分解)。

　　無(wú)色或白色結(jié)晶、顆粒或粉末，別名皓礬。無(wú)氣味。味澀。在干燥空氣中風(fēng)化，280℃失去全部結(jié)晶水，500℃以上分解。1g溶于0.6ml水、2.5ml甘油，不溶于乙醇。水溶液對(duì)石蕊呈酸性，pH約4.5。含1分子結(jié)晶水的較不易結(jié)塊。相對(duì)密度1.97。熔點(diǎn)100℃。純硫酸鋅在空氣中久貯不變黃，置于干燥空氣中失去水而成白色粉末。有多種水合物：在0-39℃范圍內(nèi)與水相平衡的穩(wěn)定水合物為七水硫酸鋅，39-60℃內(nèi)為6水硫酸鋅，60-100℃內(nèi)則為一水硫酸鋅。當(dāng)加熱到280℃時(shí)各種水合物完全失去結(jié)晶水，680℃時(shí)分解為硫酸氧鋅，750℃以上進(jìn)一步分解，最后在930℃左右分解為氧化鋅和三氧化硫。ZnSO4·7H2O 與 MSO4·7H2O(M = Mg, Fe, Mn, Co, Ni) 在一定范圍內(nèi)形成混合晶體。與堿反應(yīng)生成氫氧化鋅沉淀，與鋇鹽反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀。

　　硫酸鋅是制造鋅鋇白和鋅鹽的主要原料，也可用作印染媒染劑，木材和皮革的保存劑，也是生產(chǎn)粘膠纖維和維尼綸纖維的重要輔助原料。另外，在電鍍和電解工業(yè)中也有應(yīng)用，還可以用于制造電纜。

　　工業(yè)中冷卻用水是最大用量水。在密閉式循環(huán)冷卻系統(tǒng)中的冷卻水對(duì)金屬不能有腐蝕和結(jié)垢，因此要進(jìn)行處理，這個(gè)過(guò)程就叫水質(zhì)穩(wěn)定，硫酸鋅在此用作水質(zhì)穩(wěn)定劑。

　　二、生產(chǎn)原理

　　1、生產(chǎn)工藝原理方程式

　　主反應(yīng)：

　　ZnO+H2SO4→ZnSO4+H2O

　　副反應(yīng)：

　　CuO+H2SO4→ZnSO4+H2O PbO+H2SO4→PbSO4↓+H2O

　　2MnO+H2SO4→MnSO4+H2O FeO+H2SO4→FeSO4+H2O CaO+H2SO4→CaSO4↓+H2O

　　2、除雜原理

　　CuSO4+Zn→ZnSO4+Cu↓

　　PbSO4+Zn→ZnSO4+Pb↓

　　10FeSO4+2KMnO4+22H2O→10Fe(OH)3↓+K2SO4+2MnSO4+7H2SO4

　　3MnSO4+KMnO4+7H2O→5MnO(OH)2 ↓+K2SO4+2H2SO4

　　三、工藝過(guò)程描述

　　1、酸浸反應(yīng)

　　在襯瓷板的反應(yīng)釜內(nèi)加入結(jié)晶工段的母液(硫酸鋅稀溶液)，在攪拌下加入氧化鋅(或者含鋅礦、鋅灰，含鋅渣)，調(diào)成漿狀，然后加入硫酸，隨著硫酸加入反應(yīng)釜內(nèi)溫度會(huì)慢慢上升。反應(yīng)終點(diǎn)體系的pH值控制在5.1左右，清液濃度為38波美度，溫度控制在70-80℃，反應(yīng)2小時(shí)后，體系pH值不能上升，如果上升要補(bǔ)加硫酸，否則鋅的利用率太低，反應(yīng)體系的pH值也不能太低，太低會(huì)加速設(shè)備腐蝕。

　　反應(yīng)結(jié)束后用泥漿泵將反應(yīng)液送去板框壓濾機(jī)過(guò)濾，板框壓濾機(jī)的濾餅要用pH值為3.9-4.2的酸性水洗滌，以提高新的利用率(即降低渣中的含鋅量，要求渣中的含鋅量低于2%)。

　　2、除雜質(zhì)

　　濾液送去置換反應(yīng)釜，并加熱至80℃，加入鋅粉置換出銅和鉛等重金屬雜質(zhì)，然后將置換液壓濾出去置換出銅和鉛等重金屬。

　　再將置換壓濾也送至氧化反應(yīng)器，保持溫度在80℃以上，加入高錳酸鉀并加熱至溶液呈沸騰狀態(tài)，將鐵、錳和有機(jī)物氧化。然后用99%的氧化鋅將物料pH值調(diào)整至5.1(中和過(guò)量的硫酸)，反應(yīng)2小時(shí)候壓濾除去鐵和錳。

　　3、結(jié)晶

　　將上述除雜后的壓濾液送至濃縮釜，濃縮至49-52波美度，然后冷卻結(jié)晶、離心得到七水硫酸鋅，母液視情況可以返回除雜工段或酸浸工段。