Способ получения цинкового купороса

Изобретение относится к области подученияминеральных солей,в частности, цинкового купороса и может быть использовано в свинцово-цинковом производстве при переработке Цинксоцериопцих-продуктов.Отходы и промпродукты свинцово-цинкового производства, содеркащие цинк, находят применение в-качестве сырья для получения цин нового купороса. Это многокомпонентные продукты подвергают переработке, заключающейся в сернокислотном выщелачивании с повуиениеи цинк-сульфатных растворов, очистке растворов от примесей И крисОсновная масса примесей тяжелых металлов удаляется из раством ра 211504, при его гидролитической и цементационнойаочистиецоднако,содержащиеся в некоторым видах сырья Н, Ъда, СТ, Р, Мэ, Мп Снегидролизующиеся элементы), переходящие в раствор при выщелачивании, не удаляются из него при этих видах очистки.При кристаллизации цинкового купороса из таких растворов известными способами эти примеси концетрируютсявчоварном ПрОДКте, сникая его качество.Применение не известны способов-очистки пинксульфатных растворовчзаключающихся в экстракции, сорбции,или осаждении только одной какоито группы элементов (либо хлора и фтора,либо щелочных металлов, либо аналогичных других элементов) потребует значительного увеличения эксплуатационных затрат, связанных с установкой дополнительного громоздкого оборудования, использования индивидуальных-зкстрагентов, сорбентов, осадителей, поскольку универсального реагента для удаления всей группы этих элементов. нет.По известному способу (1) цинковый купорос получают из растворов, содержащих негидролизующиесязлементы путем осаддения цин ка в виде нерастворимых соединений с использованием СаСО 3, 2 пОСаО, СЭСОНЕ, ддломита, при этом примеси остаются в растворе.Полученный осадок растворяют в серной кислоте, отделяют нераствоа рившуюся часть и чистый раствор сульфата цинка направляет на крисчр таллиэацию. В данном способе наличие дополнительной операции расть ворения цинкосодержащего осадна,с получением нерастворимои частии вследствие этого, дополнительной фильтрации полученнойиульиы,усложняет технологию дополнительным громоздким оборудованием, а,следовательно, возрастают эксплуатационные затраты на ее осущест вление.Кроме того, так ке как и в других вышеперечисленных способах получения цинкового купороса, операция кристаллизации из растворов сопряжена с большой затратой энергии, расходуемой на удаление из- быточнои влаги.Прототипом предлагаемого изобретения является способ (23 получения цинкового купороса из растворов сульфата цинка, содержащий примеси негидролизующихся элементов, который осуществляют осаждением основного сульфата цинка гидроксидом аммония. промытый оса-док основного сульфата.цинка подвергают обработке путем распуль повывания очищеннм раствором сульфата цинка и водой который берутся из расчета отношения ЖТ 2,41, выщелачивания 92,5-ный Н 2534 и кристаллизации в кипящем слое раствора после контрольной фильтрации.Основным недостатком данного способа является кристаллизация цинкового купороса из раствора в печи НС, сопряженная с образован нием значительного количества иастылей на стенах и подине подачи,в связи с чем, приходится останавливать печь для их удаления. Простои печи составляют почти 1/4-часть рабочего времени 1 Работа по настылеудалению ручная, трудоемкая и длительная.Испаряемая из раствора влага в этом случае теряется безвозвратно, а на ее удаление затрачивается значительное количество энергоносителя, используемого в печах данного типа.Кроме того, наличие трех дополнительных операций(приготовле 2438 4ние-пульпы, выщелачивание, фильтрации) усложняет технологию. Все вместе взятые недостатки данного способа обуславливают высоние эксплуатационные расходы при получении цинкового купороса.Кроме того образование значительного количества настылей атынке высокий процент пылевыноса, связанный с кристаллизацией изЦелью предлагаемого изобретении является снижение эксплуатационных затрат и повышение выхода товарного продукта. И Поставленная цель достигается тем, что в способе получения рциниового купороса из растворов сульфата цинка, содержащего примеси негидролизующихси элементов, включающем осаждение основного сульфата цинка гидроксидом аммония.и обработку его с получениемтоварного продукта, согласно иэЬбретениюосажденныи основной сушь-гфат цинка смешивают с сульфатом аммония и концентрированной сер- нной кислотой в массовом соотношении 120,4-0602-0,4 при массо вом соотнонении основного сульфата цинка и добавок 107-08 пес ЛЭ ЧЕГО СМЭСЬ гранулируют И ПРОНЭЛИВЭЮТ.При смешении этих продуктов в заданном соотнопенииполностью происходит реакциязамещения гидроксильных групп.на сульфатную в молекуле основного сульфата цинка и превращение его в средний ПБО 4, обеспечивается необходимое по ГОСТ 8723-2 начестзо продукта рН 5-ноговодного раствора-не нине.4 О и содержание цинка не ниве 37), а такие получается масса такой консистенции, кото рая позврлнет формовать наиболее прочные гранулы и прокаливать их О-впечи НС с наименьшими безвозвратными потерями воды с минималь-ны пылевыносом и настылеобразованием. Снижение величина этих показателей по сравнению с прототипом позволяет снизить эксплуатационные затраты и повысить выход цинкового купороса.Возрастание доли добавок по отношению к основному сульфату цинка более 0,8 приводит к возрастанию кислотности в системе, чтоприведет к невозможности получения марочного товарного продукта-по ГОСТ 8723 и 82 (рН 5 ного водного раствора пО 4 будет ниже4,0, доля цинка в товарном пропукте ниже 36).Кроме того, если ето соотношение возрастает за счет увеличе ния доли серной кислоты в системе более 0,4, то это приводит к увеличению текучести приготавливаемой смеси, что не повволитосуь ществить ее грануляцию и прокалку в печи НС.Если же это соотношение возрастает засчет увеличения доликсульфата аммония более 0,6, то снижается прочность гранул, подавае мых на прокалну, что приводит к увеличениюпылевыноса и снижениюПОМ ОДНОВРЕМЭННОМ возрастании ДОЛИ ЭТИХ КОМПОНЕНТОВ ЫШЭ пречдельного значения необразуется цинковый купорос. В этом случае при прокалке получается двойной сульфат аммония и цинка.Таким образом, возрастание доли добавок по отношению к основ ному оульфату цинка более О 8 не позволяет осуществитьпредлагао. мый способ при сохранении качества товарного продукта, а, еледод вательио, снизить эксплуатационные затраты и повысить выход целеш вого продукта за счет его осуществления.- ОСнижение доли добавок 4 0,6 и т.д. и, соответственно, сульнНе весь основной сульфат перейдет в средний, что снизит качествоЦИННОВОГО купороса, ТО ЕСТЬ не позволитооуществить предлагаемыйспособ при сохранении качества получаемого продукта, и за счетэтого, снизить эксплуатационные расходы и повысить выод продуктагн Таким образом, совокупность отличительных признаков предлачгаемого изобретения - когда осажденный.основнои сульфат цинка смешивают с сульфатом аммония и концентрированной серной кислотой в массовом соотношении 104 О,б-0,2-0,4, при массовом соотношее нии основного сульфата цинка и добавок 1 О,70,8 с последующей грануляциеи и прокалкой позволяет постичь поставленную цельСНИЗИТЬ ЭКСПЛУЗТЭЦИОННЫВ затраты за СЧЕТ сокращения-простоев,