七水硫酸锌简介 七水硫酸锌(Zinc sulfate Heptahydrate) CAS: 7446-20-0 化学式: H14O11SZn 性质 无色或白色结晶性粉末。相对密度1.975;熔点100℃。在干燥空气中易风化。易溶于水和胺类,微溶乙醇和甘油,不溶于液氨和酮。加热到30℃失去1分子结晶水,100℃失去6分子结晶水,280℃失去7分子结晶水,767℃分解成ZnO和SO3。 制法 在带搅拌器的耐酸反应釜中,先加入少量氧化锌和一定量硫酸形成硫酸锌稀溶液,然后在搅拌下加入氧化锌调成浆状,再加入硫酸控制pH值为5.1,即为反应终点。 反应液过滤,滤液加热至80℃,加入锌粉将铜、镉、镍等置换出来,再过滤,滤液加热至80℃以上,加入高锰酸钾(或漂白粉)并加热至沸,将铁、锰等杂质氧化。 滤液经澄清、蒸发、冷却结晶,离心脱水、干燥制得七水硫酸锌。 用途 在冷却水系统中,锌盐是最常用的阴极型缓蚀剂。然而,它不宜单独使用,而是需要与其他物质如聚磷酸盐、有机磷酸盐、多元醇磷酸酯和钼酸盐等进行复配,以增强其效果并降低用量。锌盐的浓度会影响到腐蚀速度,增加浓度可以减慢腐蚀速度,但超过一定浓度后,效果不会显著,而是会导致运行成本增加和排污水中的锌离子浓度升高。 安全性 本品不燃,对皮肤、黏膜有刺激性,尤其在无水物及浓溶液下应避免接触以避免皮肤溃疡。此外,吸入粉尘可导致呼吸、消化及循环系统功能异常。工作人员需要采取适当防护措施。存放时应遵循以下原则:在阴凉干燥处贮存,以避免雨淋、受潮;避免日晒、受热;并且要避免与酸、碱及有色物质共存或混运。
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用次氧化锌/含锌废料生产七水硫酸锌的常见质量问题及解决办法 1. 产品纯度偏低(重金属、铁含量超标) - 成因:除铁时pH控制不当,\ce{Fe^{3+}}水解不彻底;锌粉投加量不足或粒径过大,重金属置换不充分;原料杂质含量过高未预处理。 - 解决办法:严格将除铁pH控制在3.0~3.5,若铁含量过高采用黄钾铁矾法深度除铁;选用200~300目锌粉,投加量提高至杂质含量的1.2~1.5倍,延长搅拌反应时间至2h以上;原料破碎筛分后增加水洗预处理,去除表面附着杂质。 2. 晶体粒径过小、易结块 - 成因:浓缩液相对密度过高;结晶降温速率过快,晶核大量生成但生长不充分;干燥后冷却不均、堆放湿度大。 - 解决办法:将浓缩液相对密度控制在1.38~1.42g/cm³,避免过度浓缩;采用梯度降温(1~2℃/h),从55℃降至25~30℃,延长养晶时间至6~8h;干燥后晶体先风冷至室温再包装,储存环境湿度控制在60%以下。 3. 产品含水率超标 - 成因:离心机转速不足、脱水时间短;流化床干燥温度过低、物料停留时间不足;干燥后尾气湿度大,晶体返潮。 - 解决办法:将离心机转速调至1500~1800r/min,脱水时间延长至15min;控制干燥温度60~65℃,物料停留时间35~40min;干燥尾气经除湿处理后排放,包装时内衬聚乙烯塑料袋密封。 4. 产品出现无水/一水硫酸锌杂质 - 成因:浓缩结晶温度过高;干燥温度超过70℃,七水硫酸锌失去结晶水;母液循环次数过多,杂质累积。 - 解决办法:三效蒸发器末效温度控制在50~55℃,结晶槽温度不超过35℃;干燥热风温度严禁超过70℃;母液循环3~4次后,分流部分进行净化处理或置换新液。 5. 滤液透光率低、影响结晶纯度 - 成因:板框压滤机滤布孔径过大或堵塞;除杂后料浆静置时间不足,沉淀未完全沉降。 - 解决办法:更换孔径1~3μm的涤纶621型滤布,压滤前清洗滤布;除杂后料浆静置2h以上,确保沉淀完全分层后再压滤。 我可以帮你整理七水硫酸锌成品质量检测的关键指标及检测方法,需要吗?
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