碱式碳酸锌的纯度是多少？碱式碳酸锌的锌含量最高是多少？

一、前言

为确保电镀锌的质量，需要有高纯碳酸锌作原料。
1953年由W●J●Wendt提出用氨溶解法从低品位锌矿生产氧化锌，但由于设备技术问题一直没有工业化。
本文介绍用碳酸铵溶解法从炼铁厂热镀锌管副产的含锌物料中生产高纯碳酸锌的实践。中间工厂试验后以领先世界开发的设备技术于1985年8月正式投产了180吨/月高纯碳酸锌的生产车间。

二、新工艺的特点
1.基本反应及新工艺

溶解反应
Zn+ (NH4)2CO3 + 2NH4OH→[Zn(NH3)4]CO3+ 2H2O+ H2↑...

精制反应
(Pb(NH.)4] CO3+ Zn→[Zn(NH3)4] CO:+ Pb↓....2

热分解反应
5 [Zn(NH3)4CO3]→

分离干燥作业
[ZnCO3] 2 [Zn(OH)2] 3↓+

回收再循环作业
3CO2+ 20NH3↑....(3)

利用以上基本反应，溶解液可以循环使用是本法的最大优点。
用碱式碳酸铵液溶解，使锌变成氨络盐，该盐在90C以上容易热分解，生成碱式碳酸锌，经过滤、干燥制成成品。
热分解时副产的氨、二氧化碳气用水吸收回收作溶解液再利用。

溶解液的精制见反应式(2),利用锌离子化倾向大的特点,用铅、铁等置换沉淀进行固液分离。

2。酸溶碱中和法与新方法的比较
和目前一般使用的酸碱中和法相比,新方法具有回收热分解时产生的氨和二氧化碳气进行循环使用的优点,因此,成本可大幅度降低。

三、新工艺的研制
1.原料性质及产品碳酸锌的纳度

2.溶解、精制与过
开发了搅拌槽串联连续对流接触技术,可以高效率地同时进行溶解与精制。由于与锌的置换反应,分离后的铅、铁等都呈微细固体物形态,采用一般的过滤方式是不充分的,因此开发了与本系统一致的预涂层过滤方式。

3.热分解结晶
热分解结晶技术的优劣对产品合格率和溶解液回收率影响很大,因此是提高本法经济性的重要技术。
对各种连续热分解方式进行比较研究的结果,又根据热分解效率和防止堵塞的对策等观点,完成了对筛板塔进行有效和重点判断的研究开发。
防止堵塞的措施如图3所示,将结晶槽串联设置在热分解塔前,这样可以大幅度改善堵塞状况。

通过条件选定锌浓度和氨浓度可分别降到1ppm以下和20ppm,回收率非常高。
操作条件
①筛孔板12×31,开孔率11%,
②200×6900(12层),在第10层供液，
③从塔底直接喷射蒸汽。

4.结晶分离、干燥
从连续作业容易、除去水溶性杂质水洗效果好的观点出发，对分离机进行了研究,结果采用了真空过滤机。
为防止热分解时变成氧化锌,采用了蒸汽间接加热的干燥方式。在中间工厂试验机上热分解温度不到140℃时即可除去水分。

本文介绍的新方法是利用廉价的副产含锌物料作原料,可以稳定制得高纯碳酸锌,容易实现工业化生产。
王岳译
余楚蓉校摘