تدفق عملية إنتاج كبريتات الزنك هيدرات من خلال طريقة حمض الكبريتيك

يسمى كبريتات الزنك Heptahydrate أيضًا الزنك Vitriol و alum Vitriol. الكتلة الجزيئية النسبية هي 287.56. مظهره هو جزيئات بيضاء أو مسحوق. ينتمي إلى نظام الكريستال العظمي وكثافته النسبية هي 1.97. إنه يتراجع تدريجياً في الهواء الجاف. تشمل طرق الإنتاج الرئيسية طريقة حمض الكبريتيك وطريقة سميثسونيت.
تُستخدم طريقة حمض الكبريتيك لإنتاج كبريتات الزنك هبتاهيدرات ، والتي تستخدم حمض الكبريتيك لإذابة مواد مختلفة تحتوي صناعة المعادن الحديدية ، وملغرة الخبث والزنك ، إلخ.
يتم سحق المواد المحتوية على الزنك بواسطة مطحنة الكرة وتذوب مع حمض الكبريتيك من 18 ٪ إلى 25 ٪. يتم الانهيار في غلاية تفاعل مبطنة بمواد مقاومة للحمض ، مثل الرصاص ، ومجهزة بمثابة. صيغة التفاعل هي كما يلي:
Zn+H2SO4 → ZnSO4+H2 ↑ ZnO+H2SO4 → ZnSO4+H2O
التفاعل طارد للحرارة وارتفع درجة الحرارة فوق 80 درجة مئوية. إذا كانت المادة تحتوي على كمية كبيرة من الزنك المعدني ، فسيتم إنتاج كمية كبيرة من الهيدروجين. لذلك ، يجب تجهيز المفاعل بجهاز عادم قوي. من أجل تسريع معدل التفاعل في المرحلة اللاحقة من التفاعل ، يمكن إضافة المواد الزائدة التي تحتوي على الزنك. يتم التحكم في قيمة الرقم الهيدروجيني في نهاية التفاعل عند حوالي 5.1 ، ويتم توضيح الملاط وترشيحه. يجب أن يكون محتوى الزنك في بقايا المرشح أقل من 5 ٪. بالإضافة إلى كبريتات الزنك ، يحتوي الترشيح أيضًا على الكبريتات المقابلة للشوائب المعدنية في المواد الخام. يمكن إجراء إزالة الشوائب في خطوتين. أولاً ، تتم إزالة النحاس ، النيكل ، وما إلى ذلك ، ثم تتم إزالة الحديد. يتم تسخين المرشح إلى 80 درجة مئوية في إزاحة ، ويتم إضافة مسحوق الزنك ، ويتم تقليب الخليط بقوة لمدة 4 إلى 6 ساعات. نظرًا لأن الزنك لديه إمكانات انخفاض أقل من النحاس والنيكل والكادميوم ، يمكن نزوح هذه المعادن من المحلول. صيغة التفاعل هي كما يلي:
Zn+Cuso4 → ZnSO4+Cuzn+Niso4 → ZnSO4+Nizn+CDSO4 → ZnSO4+CD
يتم ترشيح المحلول الذي تم استبداله بالضغط لإزالة خبث المعادن الطينية الناعمة. يتم إرسال المرشح إلى طبق أكسدة ، ويتم تسخينه إلى 80 درجة مئوية ، ويتم إضافة هيبوكلوريت الصوديوم ، البرمنت البوتاسيوم ، ثاني أكسيد المنغنيز ، وما إلى ذلك إلى أكسدها في حديد عالي التزام. بعد الأكسدة ، تتم إضافة كمية مناسبة من الجير. الحليب لترسيب هيدروكسيد الحديد عالي القيمة ثم تصفيةه. عند استخدام مسحوق التبييض ، غلي المحلول بعد هطول الأمطار لتدمير مسحوق التبييض المتبقي. عند استخدام برمنغانات البوتاسيوم ، يمكن إضافة أكسيد الزنك لضبط قيمة الرقم الهيدروجيني للمحلول إلى 5.1 بسبب هطول الأمطار للحمض الحر. يتركز المرشح عن طريق التبخر ، ويبرد إلى أقل من 25 درجة مئوية ، وكبريتات الزنك heptahydrate ZnSO4 · 7H2O ترسب ، والتي يمكن تجفيفها وتجفيفها.