鋅礦化學加工

鋅礦種類多，無機鹽工業中主要使用閃鋅礦(ZnS)、菱鋅礦ZnCO3、紅鋅礦ZnO。加工方法　鋅礦化學加工根據礦石組成不同，工藝和產品也隨之不同(見圖)。閃鋅礦加工　先製取氧化鋅，再製取硫酸鋅和氯化鋅，將閃鋅礦粉碎後進行浮選以除去氧化鐵、二氧化硅等雜質，使礦石中的鋅含量提高到40％以上。浮選後的礦粉在沸騰爐中進行氧化焙燒，爐內温度控制在800～900°C，必須有過量的氧存在以確保硫化鋅轉化為氧化鋅。反應式為：2ZnS+3O2─→2ZnO+2SO2分解出的二氧化硫經除塵後作為製備硫酸的原料，得到的粗氧化鋅經旋風分離器及靜電除塵器排出，用硫酸(或鹽酸)浸取，即可得到硫酸鋅（或氯化鋅）溶液。酸浸取方式一般採用兩步，第一步為中性浸取(控制pH為6～7)，第二步為酸性浸取（控制pH在5.1左右）。濾去礦渣，濾液中除含硫酸鋅（或氯化鋅）外，還含有少量的銅、鉛、銻、鎳、錳、鐵、鈣、鎂等雜質，須進行精製。一般採用氧化中和法除鐵，沉澱法除鈣、鎂，鋅粉還原法除重金屬。精製後的硫酸鋅溶液可直接送入電解槽用作制金屬鋅的原料，也可進行蒸發、結晶製造硫酸鋅(或氯化鋅)。純度較高的氯化鋅可由鋅渣、金屬鋅或由鋅渣、金屬鋅氧化得到的氧化鋅經鹽酸酸化而製得。菱鋅礦和紅鋅礦加工　與閃鋅礦不同處是無需焙燒，可直接用硫酸（或鹽酸）分解制造硫酸鋅（或氯化鋅），酸浸取過程與粗氧化鋅礦粉的酸浸取過程大體相同。最新發展起來的一種加工含氧化鋅或部分碳酸鋅礦的方法，是選取某種萃取劑，使其在高温下僅能溶解氧化鋅或碳酸鋅，冷卻分離後得到較純的氧化鋅或碳酸鋅，再經酸浸取製得相應酸的鹽類，萃取液可循環使用。此法工藝簡單，經濟效果好。產品用途　氧化鋅是鋅化合物的一種重要母體產品，由它可衍生出一系列鋅化合物。其他鋅鹽的用途是：①硫酸鋅在化工方面是製造其他鋅化合物的原料，以及用作製造粘膠纖維的凝固液；在農業上用作微量元素肥料、農藥；在印染工業中用作媒染劑；用作動物膠的澄清劑；在醫藥中用來製作內服藥、消毒劑等。②氯化鋅主要用於製造乾電池；可作除臭劑和殺菌劑；單獨或與苯酚合用時可用於鐵路枕木和木材防火；與氯化銨一起製成焊藥及腐蝕劑的組分；在印染紡織工業中用作媒染劑、上漿劑、增重劑；在橡膠工業中用作硫化橡膠的硫化促進劑；在有機合成中用作脱水劑、催化劑。③磷酸鋅是防腐塗料，還可用作醫藥。④碘酸鋅、硝酸鋅用作醫藥。⑤碳酸鋅可作油漆顏料、醫藥中的軟膏。⑥氟化鋅可作釉藥、有機氟化劑。⑦鈦酸鋅可製成絕緣體。⑧硼酸鋅用作醫藥、殺菌劑、塗料防黴劑和織物阻燃劑。⑨高氯酸鋅用作纖維酰化的催化劑。⑩氯化銨鋅作焊接金屬的助熔劑和焊藥。⑪氯碘化鋅可用作消毒劑。 ^[1]