సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ పద్ధతి ద్వారా జింక్ సల్ఫేట్ హెప్టాహైడ్రేట్ ఉత్పత్తి చేసే ప్రక్రియ ప్రవాహం

జింక్ సల్ఫేట్ హెప్టాహైడ్రేట్‌ను జింక్ విట్రియోల్ మరియు అలుమ్ విట్రియోల్ అని కూడా పిలుస్తారు. దీని సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశి 287.56. దీని రూపం తెల్ల కణాలు లేదా పొడి. ఇది ఆర్థోహోంబిక్ క్రిస్టల్ వ్యవస్థకు చెందినది మరియు దాని సాపేక్ష సాంద్రత 1.97. ఇది క్రమంగా పొడి గాలిలో వాతావరణం. ప్రధాన ఉత్పత్తి పద్ధతుల్లో సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ పద్ధతి మరియు స్మిత్సోనైట్ పద్ధతి ఉన్నాయి.
జింక్ సల్ఫేట్ హెప్టాహైడ్రేట్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ పద్ధతి ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది జింక్ పౌడర్ ఉత్పత్తి యొక్క ఉప-ఉత్పత్తులు, లోపభూయిష్ట జింక్ ఆక్సైడ్, లోహ ప్రాసెసింగ్ పరిశ్రమ నుండి అవశేష పదార్థాలు మరియు జింక్ ఆక్సైడ్ కలిగిన వివిధ పదార్థాలను కరిగించడానికి సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని ఉపయోగిస్తుంది. ఫెర్రస్ మెటలర్జికల్ పరిశ్రమ, మరియు జింక్ స్లాగ్ మరియు జింక్ గనులు మొదలైనవి.
జింక్ కలిగిన పదార్థాలు బంతి మిల్లుతో చూర్ణం చేయబడతాయి మరియు 18% నుండి 25% సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంతో కరిగిపోతాయి. సీసం వంటి యాసిడ్-రెసిస్టెంట్ పదార్థంతో కప్పబడిన ప్రతిచర్య కేటిల్‌లో కరిగించడం జరుగుతుంది మరియు స్టిరర్‌తో అమర్చబడి ఉంటుంది. ప్రతిచర్య సూత్రం ఈ క్రింది విధంగా ఉంది:
Zn+H2SO4 → ZnSO4+H2 ↑ ZnO+H2SO4 → ZnSO4+H2O
ప్రతిచర్య ఎక్సోథర్మిక్ మరియు ఉష్ణోగ్రత 80 ° C కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. పదార్థం పెద్ద మొత్తంలో లోహ జింక్ కలిగి ఉంటే, పెద్ద మొత్తంలో హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి అవుతుంది. అందువల్ల, రియాక్టర్‌లో బలమైన ఎగ్జాస్ట్ పరికరం ఉండాలి. ప్రతిచర్య యొక్క తరువాతి దశలో ప్రతిచర్య రేటును వేగవంతం చేయడానికి, అదనపు జింక్ కలిగిన పదార్థాలను జోడించవచ్చు. ప్రతిచర్య చివరిలో పిహెచ్ విలువ 5.1 వద్ద నియంత్రించబడుతుంది మరియు ముద్దను స్పష్టం చేసి ఫిల్టర్ చేస్తారు. ఫిల్టర్ అవశేషాలలో జింక్ కంటెంట్ 5%కన్నా తక్కువ ఉండాలి. జింక్ సల్ఫేట్తో పాటు, ఫిల్ట్రేట్ ముడి పదార్థాలలో లోహ మలినాలకు అనుగుణంగా సల్ఫేట్ను కలిగి ఉంటుంది. మలినాలను తొలగించడం రెండు దశల్లో చేయవచ్చు. మొదట, రాగి, నికెల్ మొదలైనవి తొలగించబడతాయి, ఆపై ఇనుము తొలగించబడుతుంది. ఫిల్ట్రేట్ డిస్ప్లేసర్‌లో 80 ° C కు వేడి చేయబడుతుంది, జింక్ పౌడర్ జోడించబడుతుంది మరియు మిశ్రమాన్ని 4 నుండి 6 గంటలు తీవ్రంగా కదిలించవచ్చు. జింక్ రాగి, నికెల్ మరియు కాడ్మియం కంటే తక్కువ తగ్గింపు సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్నందున, ఈ లోహాలను ద్రావణం నుండి స్థానభ్రంశం చేయవచ్చు. ప్రతిచర్య సూత్రం ఈ క్రింది విధంగా ఉంది:
Zn+CUSO4 → ZNSO4+CUZN+NISO4 → ZNSO4+NIZN+CDSO4 → ZNSO4+CD
రీప్లేస్డ్ ద్రావణం చక్కటి బురద మెటల్ స్లాగ్ తొలగించడానికి ఒత్తిడి ద్వారా ఫిల్టర్ చేయబడుతుంది. ఫిల్ట్రేట్ ఒక ఆక్సీకరణ వంటకానికి పంపబడుతుంది, 80 ° C కు వేడి చేస్తారు, మరియు సోడియం హైపోక్లోరైట్, పొటాషియం పర్మాంగనేట్, మాంగనీస్ డయాక్సైడ్ మొదలైనవి అధిక-వాలెంట్ ఇనుములోకి ఆక్సీకరణం చెందడానికి కలుపుతారు. ఆక్సీకరణ తరువాత, తగిన మొత్తం సున్నం జోడించబడుతుంది. అధిక-వాలెంట్ ఐరన్ హైడ్రాక్సైడ్‌ను అవక్షేపించడానికి పాలు చేసి, ఆపై దాన్ని ఫిల్టర్ చేయండి. బ్లీచింగ్ పౌడర్ ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, మిగిలిన బ్లీచింగ్ పౌడర్‌ను నాశనం చేయడానికి అవపాతం తర్వాత ద్రావణాన్ని ఉడకబెట్టండి. పొటాషియం పర్మాంగనేట్ ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, ఉచిత ఆమ్లం యొక్క అవపాతం కారణంగా ద్రావణం యొక్క పిహెచ్ విలువను 5.1 కు సర్దుబాటు చేయడానికి జింక్ ఆక్సైడ్ జోడించవచ్చు. ఫిల్ట్రేట్ బాష్పీభవనం ద్వారా కేంద్రీకృతమై ఉంది, 25 ° C కంటే తక్కువకు చల్లబడుతుంది, మరియు జింక్ సల్ఫేట్ హెప్టాహైడ్రేట్ ZnSO4 · 7H2O స్ఫటికాలు అవక్షేపం, వీటిని నిర్జలీకరణం మరియు ఎండబెట్టవచ్చు.