CN209161511U - 一种硫酸锌提纯装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例示出一种硫酸锌提纯装置，包括：漂洗装置，料液浆化装置，硫酸浸出装置，除杂装置，结晶装置。所述漂洗装置用于次氧化锌物料的循环漂洗。所述料液浆化装置用于次氧化锌湿料的浆化处理。所述硫酸浸出装置用于制取不含氯、钾、钠等离子的弱酸性硫酸锌溶液。所述除杂装置用于制取不含铁、锰、隔等离子的纯净硫酸锌溶液。所述结晶装置用于蒸发结晶，制取合格的硫酸锌产品。本申请实施例示出的硫酸锌提纯装置，能够除去氯、钾、钠、铁、锰、镉等离子，从而大大提高硫酸锌产品的纯度，得到合格的硫酸锌晶体。
Description
技术领域
本实用新型涉及分离提纯技术领域，特别是一种硫酸锌提纯装置。
背景技术
次氧化锌的主要成分是ZnO，只是品位一般为45％～65％，所谓"次"是指品位次。次氧化锌为锌冶炼过程中的中间产物，由铅冶炼废渣、含低锌渣料等物料经过回转窑的高温煅烧、锌元素挥发、氧化、形成含锌在50％左右的次氧化锌物料，该物料中含有不同程度的金属离子氯化物，如：氯化锌、氯化钾、氯化钠等能够溶于水的金属离子氯化物，氯离子最高可达30％以上。次氧化锌在我国广西、贵州、云南、湖南等地方产量较大，其用途主要是进一步加工电解锌或氧化锌。
在现有技术中，含氯高的次氧化锌物料的浸出工艺是，在浸出反应罐中先加入一定的底液，然后直接加入次氧化锌物料，再加入一定量的硫酸进行常温常压下浸出。
但浸出料液中含有高浓度的氯离子、钠离子、钾离子等不利于硫酸锌产品质量的物质，在蒸发浓缩结晶制备硫酸锌产品过程中，含有氯离子、钾离子、钠离子等离子的化合物，会与硫酸锌一起结晶。因此在硫酸锌结晶中，会有高含量的氯、钾、钠等化合物的结晶，这会影响硫酸锌产品的纯度，造成硫酸锌产品质量的下降。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种硫酸锌提纯装置，以解决现有技术方案中存在的问题。
本申请实施例示出一种硫酸锌提纯装置，包括：漂洗装置，料液浆化装置，硫酸浸出装置，除杂装置，结晶装置；
其中，所述漂洗装置设置有活动挡板，出水管；
所述料液浆化装置设置有第一出口管；
所述硫酸浸出装置设置有第一入口管，第二出口管；
所述除杂装置设置有第二入口管，第三出口管；
所述结晶装置设置有第三入口管；
所述漂洗装置与所述料液浆化装置通过所述活动挡板相连接；
所述出水管设置于所述活动挡板的一侧；
所述料液浆化装置的所述第一出口管与所述硫酸浸出装置的所述第一入口管相连通；
所述硫酸浸出装置的所述第二出口管与所述除杂装置的所述第二入口管相连通；
所述除杂装置的所述第三出口管与所述结晶装置的所述第三入口管相连通。
可选择的，所述漂洗装置还包括：第一搅拌装置，所述第一搅拌装置设置于所述漂洗装置内，所述第一搅拌装置的搅拌桨的形状与所述漂洗装置底端的形状相适配。
可选择的，所述硫酸浸出装置还包括：pH测量装置，所述pH测量装置设置于所述硫酸浸出装置的顶端。
可选择的，所述硫酸浸出装置还包括：固液分离装置，所述固液分离装置设置于所述硫酸浸出装置的底端。
可选择的，所述除杂装置还包括：第二搅拌装置，所述第二搅拌装置设置于所述除杂装置内，所述第二搅拌装置的搅拌桨的形状与所述除杂装置底端的形状相适配。
可选择的，所述结晶装置还包括：加热装置，所述加热装置设置于所述结晶装置的底端。
本申请实施例示出一种硫酸锌提纯装置。所述漂洗装置用于次氧化锌物料的循环漂洗。所述料液浆化装置用于次氧化锌湿料的浆化处理。所述硫酸浸出装置用于制取不含氯、钾、钠等离子的弱酸性硫酸锌溶液。所述除杂装置用于制取不含铁、锰、隔等离子的纯净硫酸锌溶液。所述结晶装置用于蒸发结晶，制取合格的硫酸锌产品。所述第一搅拌装置能够对次氧化锌物料充分搅拌，使次氧化锌物料中的氯、钾、钠等离子充分溶解。所述pH测量装置能够实时测量并调节浆料的pH值。所述固液分离装置能够将固体与液体分离。所述第二搅拌装置能够对弱酸性硫酸锌溶液充分搅拌，使反应更充分。所述加热装置能够完成蒸发结晶，得到合格的硫酸锌产品。本申请实施例示出的硫酸锌提纯装置，能够除去氯、钾、钠、铁、锰、镉等离子，从而大大提高硫酸锌产品的纯度，得到纯净的、合格的硫酸锌晶体。
附图说明
图1为根据一优选实施例示出的一种硫酸锌提纯装置的结构框图；
图例说明：
1-漂洗装置；2-料液浆化装置；3-硫酸浸出装置；4-除杂装置；5-结晶装置；11-第一搅拌装置；12-活动挡板；13-出水管；21-第一出口管；31-pH测量装置；32-固液分离装置；33-第一入口管；34-第二出口管；41-第二搅拌装置；42-第二入口管；43-第三出口管；51-加热装置；52-第三入口管。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本申请实施例示出一种硫酸锌提纯装置，包括：漂洗装置1，料液浆化装置2，硫酸浸出装置3，除杂装置4，结晶装置5；
次氧化锌的主要成分是ZnO，只是品位一般为45％～65％，所谓"次"是指品位次。次氧化锌为锌冶炼过程中的中间产物，由铅冶炼废渣、含低锌渣料等物料经过回转窑的高温煅烧、锌元素挥发、氧化、形成含锌在50％左右的次氧化锌物料，该物料中含有不同程度的金属离子氯化物，如：氯化锌、氯化钾、氯化钠等能够溶于水的金属离子氯化物，氯离子最高可达30％以上。含氯高的次氧化锌物料的浸出工艺是，在浸出反应罐中先加入一定的底液，然后直接加入次氧化锌物料，再加入一定量的硫酸进行常温常压下浸出。
但浸出料液中含有高浓度的氯离子、钠离子、钾离子等不利于硫酸锌产品质量的物质，在蒸发浓缩结晶制备硫酸锌产品过程中，含有氯离子、钾离子、钠离子等离子的化合物，会与硫酸锌一起结晶。因此在硫酸锌结晶中，会有高含量的氯、钾、钠等化合物的结晶，这会影响硫酸锌产品的纯度，造成硫酸锌产品质量的下降。
若要得到纯净的硫酸锌产品，必须除去氯、钾、钠等杂质离子。
所述漂洗装置1用于次氧化锌物料的循环漂洗。
所述料液浆化装置2用于次氧化锌湿料的浆化处理。
所述硫酸浸出装置3用于制取不含氯、钾、钠等离子的弱酸性硫酸锌溶液。
所述除杂装置4用于制取不含铁、锰、隔等离子的纯净硫酸锌溶液。
所述结晶装置5用于蒸发结晶，制取合格的硫酸锌产品。
其中，所述漂洗装置1设置有活动挡板12，出水管13；
具体的，所述料液浆化装置2设置有第一出口管21；
所述硫酸浸出装置3设置有第一入口管33，第二出口管34；
所述除杂装置4设置有第二入口管42，第三出口管43；
所述结晶装置5设置有第三入口管52；
所述漂洗装置1与所述料液浆化装置2通过所述活动挡板12相连接；
所述出水管13设置于所述活动挡板12的一侧；
当所述漂洗装置1进行循环漂洗时，所述活动挡板12处于关闭状态。当所述漂洗装置1漂洗完毕时，从所述出水管13排出含有氯、钾、钠等离子的溶液。待溶液全部排出后，打开所述活动挡板12，将次氧化锌湿料输送至所述料液浆化装置2中。
所述料液浆化装置2的所述第一出口管21与所述硫酸浸出装置3的所述第一入口管33相连通；将漂洗后的次氧化锌湿料通过所述活动挡板12输送至所述料液浆化装置2中，进行浆化处置。浆化处置后的次氧化锌浆料，由所述第一出口管21流出，再由所述第一入口管33流入，输送至所述硫酸浸出装置3。
所述硫酸浸出装置3的所述第二出口管34与所述除杂装置4的所述第二入口管42相连通；制取不含氯、钾、钠等离子的弱酸性硫酸锌溶液，由所述第二出口管34流出，再由所述第二入口管42流入，输送至所述除杂装置4。
所述除杂装置4的所述第三出口管43与所述结晶装置5的所述第三入口管52相连通。纯净的硫酸锌溶液，由所述第三出口管43流出，再由所述第三入口管52流入，输送至所述结晶装置5。
可选择的，所述漂洗装置1还包括：第一搅拌装置11，所述第一搅拌装置11设置于所述漂洗装置1内，所述第一搅拌装置11的搅拌桨的形状与所述漂洗装置1底端的形状相适配。所述第一搅拌装置11能够对次氧化锌物料充分搅拌，使次氧化锌物料中的氯、钾、钠等离子充分溶解，进而除去能溶于水的氯化钾、氯化钠等。
可选择的，所述硫酸浸出装置3还包括：pH测量装置31，所述pH测量装置31设置于所述硫酸浸出装置3的顶端。所述pH测量装置31能够实时测量并调节浆料的pH值。
可选择的，所述硫酸浸出装置3还包括：固液分离装置32，所述固液分离装置32设置于所述硫酸浸出装置3的底端。次氧化锌浆料在常温常压下进行中性浸出，在所述固液分离装置32的作用下，将固体与液体分离，制取弱酸性的硫酸锌溶液。
可选择的，所述除杂装置4还包括：第二搅拌装置41，所述第二搅拌装置41设置于所述除杂装置4内，所述第二搅拌装置41的搅拌桨的形状与所述除杂装置4底端的形状相适配。所述第二搅拌装置41能够对加入双氧水、高锰酸钾、锌粉的弱酸性的硫酸锌溶液充分搅拌，使反应更充分，进而制得纯净的硫酸锌溶液。
可选择的，所述结晶装置5还包括：加热装置51，所述加热装置51设置于所述结晶装置5的底端。通过所述加热装置51能够完成蒸发结晶，得到合格的硫酸锌产品。
其中，硫酸锌是最重要的锌盐，化学式为ZnSO4，为无色斜方晶体或白色粉末，其七水合物(ZnSO4·7H2O)俗称皓矾。七水硫酸锌是一种非常重要的工业原料，广泛应用于化工、医药、农业、电解、电镀等领域。七水硫酸锌是生产锌盐和立德粉的主要原料，也可作为漂白剂、皮革保存剂、木材防腐剂、动物胶澄清剂等；医药上用作催吐剂、收敛剂等；农业上除了可以用于合成杀虫剂外，主要用作微量元素肥料；在电镀行业中用来配制电解液等。此外，由于锌是“生命金属”之一而备受人们的青睐，现代医药领域常用硫酸锌糖浆或糖片制品来预防和治疗人体缺锌症。
在作业过程中，将次氧化锌物料加入所述漂洗装置1，使用第一搅拌装置11充分搅拌，用中性去离子水对次氧化锌物料进行循环漂洗。漂洗后，将含有氯、钾、钠等离子的溶液排出，留下次氧化锌湿料。所述漂洗装置1能够除去次氧化锌物料中的氯、钾、钠等金属离子和非金属离子化合物。
将漂洗后的次氧化锌湿料通过所述活动挡板12输送至所述料液浆化装置2中，进行浆化处置。
将处置后的次氧化锌浆料，输送至所述硫酸浸出装置3，进行硫酸浸出工序。其中，所述pH测量装置31能够测量浆料的pH值。次氧化锌浆料在常温常压下进行中性浸出，在所述固液分离装置32的作用下，将固体与液体分离，即制取不含氯、钾、钠等离子的弱酸性硫酸锌溶液。
将上述硫酸锌溶液输送至所述除杂装置4，加入双氧水、高锰酸钾、锌粉，通过所述第二搅拌装置41充分搅拌。其中，双氧水氧化除铁，高锰酸钾氧化锌除锰，锌粉置换除去镉。充分反应后，即制得不含铁、锰、隔等金属或非金属杂质离子的纯净硫酸锌溶液。
将纯净的硫酸锌溶液输送至硫酸锌结晶装置5，通过所述加热装置51蒸发结晶，即制取合格的硫酸锌产品。
由以上技术方案可知，本申请实施例示出的硫酸锌提纯装置具有以下的优点：
所述漂洗装置1用于次氧化锌物料的循环漂洗。所述料液浆化装置2用于次氧化锌湿料的浆化处理。所述硫酸浸出装置3用于制取不含氯、钾、钠等离子的弱酸性硫酸锌溶液。所述除杂装置4用于制取不含铁、锰、隔等离子的纯净硫酸锌溶液。所述结晶装置5用于蒸发结晶，制取合格的硫酸锌产品。
所述第一搅拌装置11能够对次氧化锌物料充分搅拌，使次氧化锌物料中的氯、钾、钠等离子充分溶解。所述pH测量装置31能够实时测量并调节浆料的pH值。所述固液分离装置32能够将固体与液体分离。所述第二搅拌装置41能够对加入双氧水、高锰酸钾、锌粉的弱酸性的硫酸锌溶液充分搅拌，使反应更充分。所述加热装置51能够完成蒸发结晶，得到合格的硫酸锌产品。
本申请实施例示出的硫酸锌提纯装置，能够除去氯、钾、钠、铁、锰、镉等离子，从而大大提高硫酸锌产品的纯度，得到纯净的、合格的硫酸锌晶体。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (6)
1.一种硫酸锌提纯装置，其特征在于，包括：漂洗装置(1)，料液浆化装置(2)，硫酸浸出装置(3)，除杂装置(4)，结晶装置(5)；
其中，所述漂洗装置(1)设置有活动挡板(12)，出水管(13)；
所述料液浆化装置(2)设置有第一出口管(21)；
所述硫酸浸出装置(3)设置有第一入口管(33)，第二出口管(34)；
所述除杂装置(4)设置有第二入口管(42)，第三出口管(43)；
所述结晶装置(5)设置有第三入口管(52)；
所述漂洗装置(1)与所述料液浆化装置(2)通过所述活动挡板(12)相连接；
所述出水管(13)设置于所述活动挡板(12)的一侧；
所述料液浆化装置(2)的所述第一出口管(21)与所述硫酸浸出装置(3)的所述第一入口管(33)相连通；
所述硫酸浸出装置(3)的所述第二出口管(34)与所述除杂装置(4)的所述第二入口管(42)相连通；
所述除杂装置(4)的所述第三出口管(43)与所述结晶装置(5)的所述第三入口管(52)相连通。
2.根据权利要求1所述的硫酸锌提纯装置，其特征在于，所述漂洗装置(1)还包括：第一搅拌装置(11)，所述第一搅拌装置(11)设置于所述漂洗装置(1)内，所述第一搅拌装置(11)的搅拌桨的形状与所述漂洗装置(1)底端的形状相适配。
3.根据权利要求2所述的硫酸锌提纯装置，其特征在于，所述硫酸浸出装置(3)还包括：pH测量装置(31)，所述pH测量装置(31)设置于所述硫酸浸出装置(3)的顶端。
4.根据权利要求3所述的硫酸锌提纯装置，其特征在于，所述硫酸浸出装置(3)还包括：固液分离装置(32)，所述固液分离装置(32)设置于所述硫酸浸出装置(3)的底端。
5.根据权利要求4所述的硫酸锌提纯装置，其特征在于，所述除杂装置(4)还包括：第二搅拌装置(41)，所述第二搅拌装置(41)设置于所述除杂装置(4)内，所述第二搅拌装置(41)的搅拌桨的形状与所述除杂装置(4)底端的形状相适配。
6.根据权利要求5所述的硫酸锌提纯装置，其特征在于，所述结晶装置(5)还包括：加热装置(51)，所述加热装置(51)设置于所述结晶装置(5)的底端。
Priority Applications (1)
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| CN201821751924.5U CN209161511U (zh) | 2018-10-26 | 2018-10-26 | 一种硫酸锌提纯装置 |
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| CN201821751924.5U CN209161511U (zh) | 2018-10-26 | 2018-10-26 | 一种硫酸锌提纯装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113731321A (zh) * | 2021-10-08 | 2021-12-03 | 广西埃索凯循环科技有限公司 | 一种基于多传感技术的硫酸锌的生产系统 |
| CN115382241A (zh) * | 2022-08-15 | 2022-11-25 | 衡阳百赛化工实业有限公司 | 一种硫酸锌蒸发结晶干燥设备 |
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