1. العملية الرطبة
العملية الرطبة هي الطريقة الرئيسية لإنتاج كبريتات الزنك. تتضمن العملية تحميص خام الزنك، والترشيح، والتنقية، والتحييد، والتبلور، والطرد المركزي، والتجفيف. الخطوات المحددة هي كما يلي:
(1) تحميص خام الزنك: يتم خلط خام الزنك مع مسحوق الفحم وتحميصه في فرن دوار لإنتاج كلسينات الزنك.
(2) الترشيح: يتم خلط كلسينات الزنك مع الماء وحمض الكبريتيك وترشيحها لإنتاج محلول مختلط من كبريتات الزنك وكبريتات الحديديك.
(3) التنقية: تتم إضافة برادة الحديد أو البيريت إلى المحلول المختلط كعوامل اختزال لاختزال أيونات الحديد إلى راسب هيدروكسيد الحديديك، والذي يتم إزالته بعد ذلك عن طريق الترشيح.
(4) التحييد: يضاف حليب الليمون أو هيدروكسيد الصوديوم إلى المحلول المنقى لضبط الرقم الهيدروجيني إلى 4.0-4.5، مما يتسبب في ترسيب أيونات الزنك الموجودة في المحلول على شكل كبريتات الزنك.
(5) التبلور: يتم طرد بلورات كبريتات الزنك المترسبة للحصول على بلورات كبريتات الزنك.
(6) التجفيف: يتم تجفيف بلورات كبريتات الزنك للحصول على منتج كبريتات الزنك النهائي.
تعتبر العملية الرطبة ناضجة، وسهلة التشغيل، ولها تكاليف إنتاج منخفضة، ولكنها تولد كمية كبيرة من بقايا النفايات التي يجب التخلص منها بشكل صحيح.
2. إنتاج المعادن الحرارية
يستخدم إنتاج المعادن الحرارية لكبريتات الزنك بشكل رئيسي خبث الزنك أو الخبث المجلفن بالغمس الساخن كمواد خام، وينتج كبريتات الزنك من خلال خطوات الترشيح الحمضي والتنقية والبلورة. الخطوات المحددة هي كما يلي:
(1) الترشيح الحمضي: يتم خلط خبث الزنك أو الخبث المجلفن بالغمس الساخن مع حمض الكبريتيك المخفف ومن ثم ترشيح الحمض لتوليد محلول مختلط من كبريتات الزنك وكبريتات الحديديك.
(2) التنقية: تتم إضافة مادة مؤكسدة (مثل بيروكسيد الهيدروجين) إلى المحلول المختلط لأكسدة أيونات الحديد إلى راسب هيدروكسيد الحديديك، والذي يتم إزالته بعد ذلك عن طريق الترشيح.
(3) التبلور: يتم تبخير المحلول المنقى وتركيزه لترسيب بلورات كبريتات الزنك.
(4) الطرد المركزي والتجفيف: يتم طرد بلورات كبريتات الزنك المترسبة وتجفيفها للحصول على منتج كبريتات الزنك النهائي.
تعتبر عملية إنتاج المعادن الحرارية بسيطة، ولكن مصدر المواد الخام محدود، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الإنتاج.
