1、本頁(yè)僅作為文檔封面，使用時(shí)可以刪除This document is for reference only-rar21 year.March13 頁(yè)）淺談硫酸鋅的制備工藝摘要：硫酸廣泛應(yīng)用在電鍍、電池、印染、醫(yī)藥等行業(yè)，硫 酸鐐 的制備方法有化學(xué)法和電化學(xué)法，化學(xué)法工藝成熟，歷史悠 久。木文將對(duì)電解法制備硫酸彳桀工藝，工業(yè)硫酸銀除鉆工藝，濕法制取硫酸彳桀工藝這三種常見(jiàn)的硫酸鐮工藝展開(kāi)論述。關(guān)鍵詞：硫酸工藝1 電解法制備硫酸銀工藝1.11 藝簡(jiǎn)介硫酸在印染、醫(yī)藥、催化、電池等方面具有重要用途。硫酸 鐐的 制備有多種方法，其中以含有硝酸和硫酸的混酸來(lái)氧化溶解金屬是制備高級(jí)硫酸鐮的主要方法川，該工藝設(shè)

2、備生產(chǎn)能力較大，但設(shè)備復(fù)雜且腐蝕嚴(yán)重、原材料利用率低、有污染環(huán)境的氮 氧化物氣體放出、工作環(huán)境惡劣、工藝流程長(zhǎng)。隨著環(huán)保意識(shí)的 提高。近年來(lái)人們陸續(xù)地研究了用電解的方法尤其是用交流電解 的方法制備一些鐮鹽川。電解法制備硫酸銀工藝中，電流效率是 制約設(shè)備能力和生產(chǎn)成木的主要因素。探討各工藝因素對(duì)電流效 率的影響，以篩選適宜的工藝參數(shù)，是電解法制備硫酸鐮工藝研究的重要內(nèi)容。本文從硫酸濃度、電解持續(xù)時(shí)間兩個(gè)方面來(lái)探討電解法制備硫酸彳桀過(guò)程中的電流效率變化規(guī)律。1.12 工藝流程電解法制備固體硫酸可以用如下工藝流程，如圖 1所示。電解法制備固體硫酸流程1.13 藝總結(jié)電解法是一種無(wú)污染、金屬操利用率高

3、、產(chǎn)品純度高的硫酸操 生產(chǎn)工藝。生產(chǎn)2噸硫酸耗電800-1000kwh,與酸溶法相比，設(shè)備相應(yīng)簡(jiǎn)化，減少了引人雜質(zhì)的幾率和數(shù)量，使產(chǎn)品純度得到 提高，所使用原料和數(shù)量也大幅減少，縮短了工藝流程，鐮的利 用率也從83%-90%提高到95%-98%所以，對(duì)以電解為原料，產(chǎn)品純度要求較高，及電力價(jià)格相對(duì)較低的地區(qū)，電解法工藝是 一種效益較好的硫酸鐮生產(chǎn)工藝。在實(shí)際電解法生產(chǎn)硫酸的過(guò)程中，建議采用如下工藝參數(shù)進(jìn)行控制：硫酸濃度：直流電 2-3mol/l ； 交流電 4-5mol/l ； 電流密 度： 3.0-10.:0 a/d m2； 槽電壓: 4.0-10.0V； 溶液溫度：低于 40°

4、C； 為保證電解液中硫酸濃度的穩(wěn)定，電解過(guò)程中應(yīng)不斷向電解液中 補(bǔ)加濃酸；電解持續(xù)時(shí)間視電解液總量，以使電液相對(duì)密度達(dá)到1.2-1.49/cm³為宜，這樣可以獲得即能順利過(guò)濾的較濃的硫酸彳桀溶液。2工業(yè)硫酸碌除鉆工藝2.11 藝簡(jiǎn)介工業(yè)硫酸銀在新能源和表面處理行業(yè)應(yīng)用廣泛，尤其隨著表而 處理行業(yè)的發(fā)展，硫酸銀逐漸應(yīng)用到機(jī)械制造、電子工業(yè)、航空航天、裝飾材料等領(lǐng)域，對(duì)其質(zhì)量要求也越來(lái)越高。目前一些化學(xué) 工廠生產(chǎn)的硫酸II產(chǎn)品中含有少量鉆，達(dá)不到精密表面處理行業(yè)的要求；另外按目前市場(chǎng)價(jià)格，金屬鉆是金屬的四倍多，所以從工業(yè)硫酸中回收鉆十分必要。傳統(tǒng)的除鉆方法是用naclo等強(qiáng)氧化劑

5、直接在硫酸溶液中將 co2+ 氧化沉淀分離。這樣系統(tǒng)中會(huì)引入ne銬雜質(zhì)，且柏+很難分離，最終影響硫酸產(chǎn)品主含量。經(jīng)過(guò) 實(shí)踐證明，采用黑鐮除鉆效果不錯(cuò)，除鉆 率達(dá) 98.45%。2.12 理硫酸與強(qiáng)堿naoh反應(yīng)生成ni(oh)2,然后在濃堿條件下被氯氣氧化 生成黑nio(oh),由于 eo(ni3+/ni2+)>4) 0(co3+/co2+), nio(oh 何以將溶液 中co2+氧化生成co2o3沉淀析出，經(jīng)過(guò)濾除 去。主要反應(yīng)如下：cl2+neoh+ni2+nio(oh) I +nacl+h2onio(oh)+ co2+co2o3 I + ni2+h2o2.13 實(shí)驗(yàn)部分（ 1 ）

6、原料硫酸溶液：ni2+濃度為125.93g/l,co2+濃度為1.77g/l; naoh為分析純；氯氣由實(shí)驗(yàn)室用分析純 試劑 制取。(2) 黑制備取1200ml硫酸溶液(30g/l)置于51電加熱反應(yīng)釜中，在70 C緩慢加入1400mlnaoh溶液(60g/l),然后通入氯氣，即可得黑鐮 沉淀，過(guò)濾后充分洗滌烘干備用，經(jīng)分析黑鐮含量為18.88%。(3) 黑II法除鉆取一定量的硫酸銀溶液，加入黑II適量，控制一定工藝條件進(jìn)行反應(yīng)，然后過(guò)濾，并分析濾液中殘留的co2+濃度。2.4 影響因素討論(1) ph 值ph值對(duì)除鉆率的影響最大，因?yàn)閚io(oh)在酸性較強(qiáng)的溶液中有極 強(qiáng)的氧化性，能與h2

7、o發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使nio(oh)造成損 失，參與 除鉆的黑鐮量減少，影響除鉆率；但當(dāng) ph值大于6.7時(shí)硫酸彳桀又易水 解，故在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)嚴(yán)格控制 ph 值。(2) 黑碌用量系數(shù)與反應(yīng)時(shí)間除鉆反應(yīng)是固液兩相反應(yīng)，關(guān)鍵在于固液接觸而要大，增加黑 M 與co2+的接觸機(jī)會(huì)才能促進(jìn)反應(yīng)，木實(shí)驗(yàn)主要采用加大用量系數(shù)和延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間兩種方式。但當(dāng)用量系數(shù)超過(guò)2.0和反應(yīng)時(shí)間超 過(guò)2h后除 鉆率無(wú)明顯升高，若再增大兩因素必將使黑碌消耗和能 耗增加，操作 成本提高。(3) 反應(yīng)溫度提高反應(yīng)溫度能提高反應(yīng)速度， 縮短反應(yīng)時(shí)間， 但當(dāng)溫度超過(guò)80°C后，硫酸K大量水解，生成ni(oh)2膠體，影響除鉆

8、并且造成 固液分 離困難，故反應(yīng)溫度以80為宜。2.5 結(jié)論用黑法除鉆具有消耗輔料少、黑操易制備、操作簡(jiǎn)單、除鉆 率高等優(yōu)點(diǎn)，尤其系統(tǒng)中不引進(jìn)其它雜質(zhì)，實(shí)踐證明，黑鐮法除鉆工藝是可行的。子鍵結(jié)合，氨基還會(huì)與纖維中少量的醛基在高 溫下形成一定的共價(jià)鍵結(jié)合，接枝鏈中的少量竣基也可以通過(guò)313+與纖維形成更緊密的配位結(jié)合，接枝物長(zhǎng)鏈分子可同時(shí)貫穿若 干個(gè)纖維、細(xì)小纖維和填料顆粒，物理纏結(jié)和吸附能夠起到某種 補(bǔ)強(qiáng)作用。3 濕法制取硫酸鐐工藝3.11 藝簡(jiǎn)介濕法制取硫酸生產(chǎn)工藝研究是針對(duì)西部某些地區(qū)銅碌礦選礦尾砂的回收利用而進(jìn)行的。在常溫常壓下，用稀硫酸直接浸出低品位II礦，經(jīng)凈化除雜后制得結(jié)晶硫酸鐮產(chǎn)

9、品。工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單（圖 2） ,的 浸出率為65%,總回收率為55%,產(chǎn)品主要指標(biāo)可達(dá)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。圖2濕法制取硫酸碌原工藝流程圖3.12 1 藝存在的問(wèn)題該工藝投人生產(chǎn)后發(fā)現(xiàn)， 生產(chǎn)效率不高， 尤其是凈化除雜工 序，難于生產(chǎn)操作。產(chǎn)品的生產(chǎn)成木較高，個(gè)別指標(biāo)還不能達(dá)到 國(guó)標(biāo)gb639286 要求。 （ 2） 預(yù)處理選礦尾砂系多金屬礦砂，浸出液化學(xué)成 分復(fù)雜，雜質(zhì)鐵含量甚高。預(yù)處理的目的就是通過(guò)化學(xué)分離沉淀法除去浸出液中的部分雜質(zhì)鐵，為凈化工序創(chuàng)造條件。然而預(yù)處理是在常溫條件下進(jìn)行， 又難于實(shí)現(xiàn)攪拌， 因而氧化水解除鐵的 效率很低。 （ 2）蒸發(fā)蒸發(fā)的目的是濃縮浸出液，以加快凈化工序 氧化還原反

10、應(yīng)的速度。但是，中試及生產(chǎn)表明：工藝所采用蒸發(fā) 器的效率較低，蒸發(fā)量?jī)H1.0m3/d （以 8h 計(jì)），遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)需 要，同時(shí)還影響產(chǎn)品質(zhì)量。3.3 1藝改進(jìn)濕法制取硫酸原工藝存在諸多問(wèn)題，經(jīng)試驗(yàn)研究，將原工藝進(jìn)行如圖3的改進(jìn)。圖3濕法制取硫酸供改進(jìn)工藝流程圖（1）二次浸出取消原生產(chǎn)工藝中的 預(yù)處理、 蒸發(fā)工序， 增加二次浸出工序，即以浸出液再浸尾礦砂。這樣，可提高浸出液的濃度，達(dá)到與蒸發(fā)濃縮工序相同的目 的。 （ 2） 猛鐵銅的分離改進(jìn)后的新工藝，先氧化水解分離猛，并過(guò)濾除去 S（ mno2 ） o 其次是氧化水解法分離鐵，硫化法分離銅。（ 3） 洗滌對(duì)沉鐮所形成的氫氧化銀，新工藝采用去離子水洗滌， 并采用簡(jiǎn)易的袋式過(guò)濾代替原工藝中的板框壓濾機(jī)過(guò)濾，因?yàn)檫@樣更有利于洗滌，除去堿金屬采用改進(jìn)后的新工藝生產(chǎn)表明：鐮 的浸出率與原工藝相同，總回收率為60%,高于原工藝（ 55%） ,但 生產(chǎn)過(guò)程順利暢通，產(chǎn)品質(zhì)量提高。同時(shí)生產(chǎn)成本降低，生產(chǎn)效 率提高，生產(chǎn)過(guò)程易于控制。參考文獻(xiàn)天津化工研究院等編.無(wú)機(jī)鹽工業(yè)手冊(cè)（第二版） . 下冊(cè) . 北京 : 化學(xué)工業(yè)出版社， 199