Технология минеральных солей (удоБрений, пестицидов, промышленных солей, окислов и кислот)
СУЛЬФАТ ЦИНКА
Наиболее распространенным способом производства цинкового купороса является растворение в серной кислоте различных материалов, содержащих цинк и окись цинка. Примеси меди, железа, никеля, свинца, олова и другие обусловливают необходимость специальной очистки растворов.
Сульфат цинка может быть получен в качестве побочного продукта при улавливании отбросных сернистых газов цинковым методом 38, из полиметаллических руд обработкой их раствором сульфата окиси железа, а также окислительным обжигом цинковой обманки в муфельных и других печах при температуре около 600°. Перекаливание материала приводит, вследствие диссоциации ZnS04, к образованию ZnO. Из обожженной массы сульфат цинка выщелачивают водой и выкристаллизовывают из раствора цинковый купорос.
С большей легкостью сулыЬат цинка получается при сульфати - зирующем обжиге цинковой обманки в атмосфере сернистых газов, а также при сульфатизации сернистым газом окиси цийка 39~42.
Сульфид цинка легко сульфатизируется серной кислотой по реакции:
ZnS + H2S04 = ZnS04 + H2S
Выделяющийся сероводород окисляется до серы: H2S + H2S04 = SOs + 2Н20 + S
При 160—200° степень сульфатизации цинка достигает 97% 43. При более высоких температурах она уменьшается за счет улетучивания серной кислоты, а выше 600° за счет реакции;
3ZnS04 + ZnS = 4ZnO + 4S02
Водная суспензия ZnS (флотационного концентрата цинковой обманки) может быть превращена в раствор ZnS04 окислением кислородом при давлении 10 ат и температуре ■~200° в автоклаве в присутствии CuS04 в качестве катализатора (Си : Zn = 1 : 10). Процесс описывается уравнениями:
ZnS + CuS04 = ZnS04 + CuS CuS + 202 = CuS04
Менее, чем за 2 ч выход цинка в раствор достигает 98% (в отсутствие CuSC>4 — только 40%) 44.