專(zhuān)利名稱(chēng)：一種蒸發(fā)結(jié)晶法制備硫酸鋅的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化工原料的生產(chǎn)工藝，具體涉及一種蒸發(fā)結(jié)晶法制備硫酸鋅的工藝。
背景技術(shù)：
蒸發(fā)結(jié)晶是通過(guò)蒸發(fā)溶劑，使溶液由不飽和變?yōu)轱柡?，繼續(xù)蒸發(fā)，過(guò)剩的溶質(zhì)就會(huì)呈晶體析出的過(guò)程。硫酸鋅溶液濃度較低時(shí)，在常溫下不會(huì)出現(xiàn)結(jié)晶，要從低濃度的硫酸鋅溶液中獲得含水硫酸鋅晶體或無(wú)水硫酸鋅必通常采用蒸發(fā)結(jié)晶的方式除掉硫酸鋅溶液中的水分，使硫酸鋅從不飽和變成飽和，并開(kāi)始新出晶體來(lái)實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)有的技術(shù)中均采用普通的蒸發(fā)設(shè)備及工藝，利用蒸發(fā)水分，冷卻結(jié)晶的方式得到含水硫酸鋅或無(wú)水硫酸鋅，目前所采用這些蒸發(fā)結(jié)晶工藝均存在步驟繁瑣、耗能高、生產(chǎn)效率低、硫酸鋅純度不高的等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種步驟簡(jiǎn)單、耗能少、生產(chǎn)效率高的蒸發(fā)結(jié)晶法制備硫酸鋅的工藝。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下 一種蒸發(fā)結(jié)晶法制備硫酸鋅的工藝，其包括以下步驟 原料預(yù)處理在反應(yīng)池中除去硫酸鋅液中的鐵、鈷、銅雜質(zhì)；
原液預(yù)熱將上述硫酸鋅液通過(guò)進(jìn)料泵將泵入板式換熱器中進(jìn)行預(yù)熱，至硫酸鋅液加熱到 80-950C ；
濃縮將預(yù)熱后的硫酸鋅液送入到板式蒸發(fā)器中蒸發(fā)水分，得到濃縮液； 分離將上述濃縮液與蒸發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的水蒸氣一起送入到分離室進(jìn)行結(jié)晶分離；冷卻后得到含結(jié)晶水的硫酸鋅；
干燥將上述含結(jié)晶水的硫酸鋅通過(guò)干燥器干燥后得到一水硫酸鋅。其中所述的原料預(yù)處理中所采用的除去鐵、鈷、銅雜質(zhì)的方法為本領(lǐng)域所常用之方法。優(yōu)選的，本發(fā)明所述分離步驟中，所述分離室中有分離器，所述分離器為熱結(jié)晶分離器，其中的結(jié)晶采用熱結(jié)晶方式。為保證硫酸鋅結(jié)晶均勻，所述熱結(jié)晶分離器的溫度設(shè)置在80-90°C。為了進(jìn)一步提高聲場(chǎng)效率，減小能耗，本發(fā)明所述濃縮步驟中的板式蒸發(fā)器優(yōu)選為板式降膜蒸發(fā)器。板式降膜蒸發(fā)器能有效抑制了鹽類(lèi)物質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)析出，使鹽的析出過(guò)程在分離室內(nèi)完成；增大了蒸發(fā)動(dòng)力，提高了蒸發(fā)效率；由于板式降膜蒸發(fā)器還具有自清洗作用，傳熱系數(shù)有很大的提高。所述濃縮步驟中通過(guò)羅茨壓縮機(jī)、離心壓縮機(jī)、單螺桿壓縮機(jī)將蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽能量再利用。為了優(yōu)化反應(yīng)步驟，保證最后產(chǎn)物的純度，本發(fā)明的蒸發(fā)結(jié)晶法制備硫酸鋅的工藝還包括了在濃縮步驟中，蒸發(fā)過(guò)程檢測(cè)硫酸鋅原液的濃度，直到硫酸鋅原液的中硫酸鋅的質(zhì)量濃度達(dá)到60%以上。相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明的蒸發(fā)結(jié)晶法制備硫酸鋅的工藝中所采用的板式蒸發(fā)器，可利用較低溫度的熱源，回收低溫?zé)嵩粗械臒崃?，并具有蒸水能力大、蒸汽消耗低、冷凝水質(zhì)量好、回水比高等優(yōu)點(diǎn)，因此進(jìn)一步簡(jiǎn)化了本發(fā)明的工藝流程， 并有效提高了硫酸鋅的生產(chǎn)效率，在整個(gè)工藝流程中所產(chǎn)生的蒸汽均可以回收利用，進(jìn)一步減小了整個(gè)個(gè)工藝流程的能耗；因此，本發(fā)明的蒸發(fā)結(jié)晶法制備硫酸鋅的工藝具有步驟簡(jiǎn)單、耗能少、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式一種蒸發(fā)結(jié)晶法制備硫酸鋅的工藝，其包括以下步驟 原料預(yù)處理在反應(yīng)池中除去硫酸鋅液中的鐵、銅、鈷雜質(zhì)；
原液預(yù)熱將上述硫酸鋅液通過(guò)進(jìn)料泵將泵入板式換熱器中進(jìn)行預(yù)熱，至硫酸鋅液加熱到 80-950C ；
濃縮將預(yù)熱后的硫酸鋅液送入到板式蒸發(fā)器中蒸發(fā)水分，得到濃縮液； 分離將上述濃縮液與蒸發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的水蒸氣一起送入到分離室進(jìn)行結(jié)晶分離；冷卻后得到含結(jié)晶水的硫酸鋅；
干燥將上述含結(jié)晶水的硫酸鋅通過(guò)干燥器干燥后得到一水硫酸鋅。優(yōu)選的，本發(fā)明所述分離步驟中，所述分離室中有分離器，所述分離器為熱結(jié)晶分離器，其中的結(jié)晶采用熱結(jié)晶方式。實(shí)施例1
硫酸鋅溶液，其中硫酸鋅的質(zhì)量濃度為38%，按照上述步驟除去其中的鐵、鈷、銅等雜質(zhì)，在板式換熱器中預(yù)熱至80°C后，送入到板式蒸發(fā)器中蒸發(fā)水分，得到濃縮液，蒸發(fā)過(guò)程中檢測(cè)硫酸鋅液的濃度，測(cè)得濃縮液的質(zhì)量濃度為65%，再將上述濃縮液送入分離室進(jìn)行結(jié)晶分離，得到SiSO4 · 7H20，經(jīng)干燥器干燥后得到SiSO4 · H2O0實(shí)施例2
硫酸鋅溶液，其中硫酸鋅的質(zhì)量濃度為35%，按照上述步驟除去其中的鐵、鈷、銅等雜質(zhì)，在板式換熱器中預(yù)熱至90°C后，送入到板式蒸發(fā)器中蒸發(fā)水分，得到濃縮液，蒸發(fā)過(guò)程中檢測(cè)硫酸鋅液的濃度，測(cè)得濃縮液的質(zhì)量濃度為61%，再將上述濃縮液送入分離室進(jìn)行結(jié)晶分離，得到SiSO4 · 5H20，經(jīng)干燥器干燥后得到SiSO4 · H2O0實(shí)施例3
硫酸鋅溶液，其中硫酸鋅的質(zhì)量濃度為30%，按照上述步驟除去其中的鐵、鈷、銅等雜質(zhì)，在板式換熱器中預(yù)熱至95°C后，送入到板式蒸發(fā)器中蒸發(fā)水分，得到濃縮液，蒸發(fā)過(guò)程
4中檢測(cè)硫酸鋅液的濃度，測(cè)得濃縮液的質(zhì)量濃度為69%，再將上述濃縮液送入分離室進(jìn)行結(jié)晶分離，得到SiSO4 · 5H20，經(jīng)干燥器干燥后得到SiSO4 · H2O0實(shí)施例4
硫酸鋅溶液，其中硫酸鋅的質(zhì)量濃度為40%，按照上述步驟除去其中的鐵、鈷、銅等雜質(zhì)，在板式換熱器中預(yù)熱至90°C后，送入到板式蒸發(fā)器中蒸發(fā)水分，得到濃縮液，蒸發(fā)過(guò)程中檢測(cè)硫酸鋅液的濃度，測(cè)得濃縮液的質(zhì)量濃度為66%，再將上述濃縮液送入分離室進(jìn)行結(jié)晶分離，得到SiSO4 · 4H20，經(jīng)干燥器干燥后得到SiSO4 · H2O0上述實(shí)施例僅為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式，不能以此來(lái)限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的基礎(chǔ)上所作的任何非實(shí)質(zhì)性的變化及替換，均屬于本發(fā)明所要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種蒸發(fā)結(jié)晶法制備硫酸鋅的工藝，其特征在于其包括以下步驟原料預(yù)處理在反應(yīng)池中除去硫酸鋅液中的鐵、鈷、銅雜質(zhì)；原液預(yù)熱將上述處理后的硫酸鋅液通過(guò)進(jìn)料泵將泵入板式換熱器中進(jìn)行預(yù)熱，至硫酸鋅液加熱到80-95°C ；濃縮將預(yù)熱后的硫酸鋅液送入到板式蒸發(fā)器中蒸發(fā)水分，得到濃縮液；分離將上述濃縮液與蒸發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的水蒸氣一起送入到分離室進(jìn)行結(jié)晶分離；得到含結(jié)晶水的硫酸鋅；干燥將上述含結(jié)晶水的硫酸鋅通過(guò)干燥器干燥后得到一水硫酸鋅。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)結(jié)晶法制備硫酸鋅的工藝，其特征在于所述分離步驟中，所述分離室中有分離器，所述分離器為熱結(jié)晶分離器，其中的結(jié)晶采用熱結(jié)晶方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蒸發(fā)結(jié)晶法制備硫酸鋅的工藝，其特征在于所述熱結(jié)晶分離器的溫度設(shè)置在80-90°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)結(jié)晶法制備硫酸鋅的工藝，其特征在于所述濃縮步驟中所用的板式蒸發(fā)器為板式降膜蒸發(fā)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)結(jié)晶法制備硫酸鋅的工藝，其特征在于所述濃縮步驟中通過(guò)羅茨壓縮機(jī)、離心壓縮機(jī)、單螺桿壓縮機(jī)將蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽能量再利用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)結(jié)晶法制備硫酸鋅的工藝，其特征在于原料預(yù)處理前的硫酸鋅液的質(zhì)量濃度為30-40%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的蒸發(fā)結(jié)晶法制備硫酸鋅的工藝，其特征在于其還包括了在濃縮步驟中，蒸發(fā)過(guò)程檢測(cè)硫酸鋅原液的濃度，直到硫酸鋅原液的硫酸鋅的濃度達(dá)到60%以上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種化工原料的生產(chǎn)工藝，具體涉及一種蒸發(fā)結(jié)晶法制備硫酸鋅的工藝。本發(fā)明蒸發(fā)結(jié)晶法制備硫酸鋅的工藝，包括原料預(yù)處理、原液預(yù)熱、濃縮、分離、干燥等步驟。具有步驟簡(jiǎn)單、耗能少、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C01G9/06GK102267717SQ20111017931
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者代超 申請(qǐng)人:代超