七水硫酸锌生产过程控制产品含锌量的探讨与实践.pdf

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1、第29卷第5期有色矿冶VoI．29．№52013年lO月NoN—FERROUSMININGANDMETALLURGYOctober2013文章编号：1007—967X(2013)05-0032—05七水硫酸锌生产过程控制产品含锌量的探讨与实践程永强(中冶葫芦岛有色金属集团有限公司，辽宁葫芦岛125003)摘要：采取理论与生产实际相结合的方式，理论分析了影响七水硫酸锌成品含锌的因素，并结合实际生产中对七水硫酸锌质量影响的客观因素进行优化工艺的探讨，结合上下工序的衔接、原料的变化、气候条件等因素调整最佳的生产工艺条件，实现了对七水硫酸锌质量的稳定控制。关键词：蒸发；过饱和度；结晶

2、；脱水；干燥中图分类号：TF813文献标识码：A某公司生产的硫酸锌，尽管含锌已经达到22．51％1问题的提出以上，但因其它杂质含量超标，只能以合格品销售和某公司生产七水硫酸锌是以生产硫酸过程中焙定价，但对生产企业来说，成品含锌过高，就意味着烧锌精矿产生的高温尘为原料，经过浸出、净化除砷原料费升高和生产成本的增加，而如果对含锌量过铁、净化除镉、蒸发、结晶、离心分离、干燥、包装形度控制，又将导致成品含锌不合格，造成返回品量增成，生产工艺流程如图1。多，同样影响生产效益。因此，如何在生产过程中控高温尘制各工序环节，确保成品含锌稳定，为企业创造最大效益，是许多相关技术人员研究的重要课

3、题。本文分析了影响硫酸锌含锌量的诸多因素，提出了稳定控制锌量的措施，并从生产实践方面验证了措施的可行性与有效性。表1lI类工业硫酸锌化学成分指标堕曼图1硫酸锌生产工艺流程图硫酸锌是制造锌钡白和锌盐的主要原料，也可2问题分析用作印染媒染剂，木材和皮革的保存剂，医药催吐硫酸锌生产的工艺流程包含浸出、净化、蒸发、剂，还可用于防止果树苗圃的病害和制造电缆，也是结晶、离心分离、干燥、包装几道重要生产工序，浸出生产粘胶纤维和维尼纶纤维的重要辅助原料，另外，和净化是生产硫酸锌的首要两道工序，为硫酸锌生在电镀和电解工业中也有应用。根据硫酸锌用途的产制备符合指标要求的溶液，由于硫酸锌的溶解度不

4、同，国标中将硫酸锌分为两类：食品级I类硫酸锌和工业用Ⅱ类硫酸锌。某公司生产的硫酸锌主要用随温度升高而增大，所以在后续生产中采用的是先于农业和维尼纶纤维的生产，属Ⅱ类硫酸锌，化工行蒸发浓缩后冷却结晶的工艺，首先在蒸发器内真空业标准中对Ⅱ类硫酸锌的指标要求相对宽松一些，蒸发，然后在带有螺旋桨的槽式结晶机内冷却降温特别是对Ⅱ类中的合格品等级，HG／T2326—2005结晶，结晶后的悬浮液通过离心机分离脱水，晶体通中对Ⅱ类工业硫酸锌的指标要求如表1。过气流干燥成为最终产品，包装外售。其中蒸发、结对主品位锌而言，标准中只制定了下限指标，而晶、分离脱水、干燥几道工序直接影响着硫酸锌成品*

5、收稿日期：2013—05—27作者简介：程永强(1972)，男，在职硕士研究生，高级工程师，主要从事有色金属生产、设计和研究。第5期程永强：七水硫酸锌生产过程控制产品含锌量的探讨与实践33含锌的高低。多，产量大，但是，由于溶液并不会是完全纯净的硫2．1蒸发酸锌溶液，或多或少存在一定量杂质，随着温度降蒸发是浓缩锌量的过程。一般地，每种物质都低，一部分达到饱和溶解度的物质将会析出，混杂到具有一条饱和溶解度曲线，而结晶过程形成固相，需成品内，从而影响含锌量。要一定的表面自由能，因此溶质浓度达到饱和浓度2．2．2晶体生长还不能使晶体析出，当浓度超过饱和浓度达到一定晶体生长的快慢决定了

6、生产速率的高低，而晶的过饱和程度时，才可能析出晶体，故过饱和度是结体生长速度与降温幅度的大小密不可分。降温幅度晶的推动力，因此溶液必须通过蒸发，去除部分溶越小，晶体生长越慢，这不是生产者所希望的，但是，剂，达到一定过饱和度，才能实现硫酸锌的结晶。从产品质量的角度出发，在冷却结晶时，操作温度的2．1．1过度增大过饱和度降低不宜过快，这是因为溶液的快速冷却会使晶体增大过饱和度，可提高成核速率和生长速率，单在某一区域优先成长，生成针状和发状晶体，这是因纯从结晶生产速度的角度考虑是有利的。但过度增为在尖端处结晶热散发较快，产生较大的过饱和度，大过饱和度又会出现如下问题：(1)溶液粘度

7、增大，溶质优先在这些部位成长，造成其含有的结晶水超一旦产生晶核，就会同时出现大量晶核，容易发生聚过预期值，进而影响了成品含锌量。晶现象，导致产品含锌量增高。(2)蒸发器壁容易2．3分离游离水产生晶垢，给蒸发操作带来困难。分离游离水是将已经长大的晶体与母液分离的2．1．2过度降低过饱和度过程。由于溶液中含有大量游离水，必须将其分离生产中一般在条件允许的情况下，尽量增大过出去，才能保证纯晶体含锌量的合格。因此，分离效饱和度，相比之下，在较低的过饱和度条件下操作，果决定了晶体间是否夹带过多游离水，如果分离效结