1. Proceso húmedo
El proceso húmedo es el método principal para producir sulfato de zinc. El proceso incluye tostación, lixiviación, purificación, neutralización, cristalización, centrifugación y secado del mineral de zinc. Los pasos específicos son los siguientes:
(1) Tostado de mineral de zinc: el mineral de zinc se mezcla con carbón en polvo y se tuesta en un horno rotatorio para producir calcinato de zinc.
(2) Lixiviación: el calcinato de zinc se mezcla con agua y ácido sulfúrico y se lixivia para producir una solución mixta de sulfato de zinc y sulfato férrico.
(3) Purificación: Se añaden limaduras de hierro o pirita a la solución mixta como agentes reductores para reducir los iones de hierro al precipitado de hidróxido férrico, que luego se elimina mediante filtración.
(4) Neutralización: se agrega lechada de cal o hidróxido de sodio a la solución purificada para ajustar el pH a 4,0-4,5, lo que hace que los iones de zinc en la solución precipiten como sulfato de zinc.
(5) Cristalización: Los cristales de sulfato de zinc precipitados se centrifugan para obtener cristales de sulfato de zinc.
(6) Secado: Los cristales de sulfato de zinc se secan para obtener el producto acabado de sulfato de zinc.
El proceso húmedo es maduro, fácil de operar y tiene bajos costos de producción, pero genera una gran cantidad de residuos que deben eliminarse adecuadamente.
2. Producción pirometalúrgica
La producción pirometalúrgica de sulfato de zinc utiliza principalmente escoria de zinc o escoria galvanizada por inmersión en caliente-como materia prima y produce sulfato de zinc mediante etapas de lixiviación ácida, purificación y cristalización. Los pasos específicos son los siguientes:
(1) Lixiviación ácida: La escoria de zinc o escoria galvanizada por inmersión en caliente-se mezcla con ácido sulfúrico diluido y luego se lixivia con ácido para generar una solución mixta de sulfato de zinc y sulfato férrico.
(2) Purificación: se agrega un oxidante (como peróxido de hidrógeno) a la solución mixta para oxidar los iones de hierro y producir un precipitado de hidróxido férrico, que luego se elimina mediante filtración.
(3) Cristalización: La solución purificada se evapora y se concentra para precipitar cristales de sulfato de zinc.
(4) Centrifugación y secado: Los cristales de sulfato de zinc precipitados se centrifugan y se secan para obtener el producto terminado de sulfato de zinc.
El proceso de producción pirometalúrgico es simple, pero la fuente de materias primas es limitada, lo que genera mayores costos de producción.
