硫酸锌（Zinc sulfate）又称皓矾（White vitriol)，无水物分子式ZnS0₄，相对分子质量161.54。七水合物分子式ZnSO₄·7H₂0，相对分子质量287.54。

1．产品性能

一般应用的硫酸锌均含结晶水。在一5.8(含27.87％ ZnS0₄的冰盐共晶点）-38.8℃范围内，从水溶液中结晶出来的硫酸锌是无色斜方结晶ZnSO₄·7H₂0，在7.6-24.9℃出现介稳的ZnSO₄·7H₂0单斜晶型结晶，ZnSO₄·6H₂0结晶的稳定范围是38.8-70℃。低于11.4℃时，介稳的ZnS0₄·6H₂0不可逆的转变为单斜结晶ZnS0₄·7H₂0。高于70℃时结晶出ZnSO₄·H₂O，超过280℃转变为无水硫酸锌，767℃分解为ZnO和SO₃。

七水合硫酸锌为无色结晶，相对密度（d₄²⁵ ) 1.957。在干燥空气中逐渐风化，低毒性，小白鼠经口LD₅₀ 1.18g/kg。

2．生产方法

(1)复分解法硫酸与氧化锌、氢氧化锌或其他含锌原料发生复分解反应，经精制得硫酸锌。将锌料慢流加入相对密度1.16的稀硫酸中，温度控制在80-90℃，约2h后溶液pH达5.1-5.4反应完毕，此时溶液相对密度约1.35。加入少量的高锰酸钾或漂白粉，使铁、锰氧化沉淀，过滤弃查。滤液倒入置换桶，加入少量锌粉，在75-90℃下搅拌40-50min，置换出铜、铅、镉等重金属杂质。过滤后，滤液再用少量的高锰酸钾或漂白粉氧化，进一步除去少量的铁、锰，过滤得相对密度为1.28-1.32的硫酸锌溶液，此溶液冷却后在结晶锅中结晶2-3d，分离结晶，并甩干后在40-50℃下烘干得成品。

ZnO＋H₂S0₄→ZnSO₄＋H₂O

Zn(OH)₂＋H₂S0₄→ZnSO₄＋2H₂0

(2)煅烧法闪锌矿在600℃下氧化焙烧得硫酸锌。

ZnS＋20₂→ZnSO₄

(3)菱锌矿法菱锌矿用盐酸浸取，氧化、除铁后水解富集锌，与镁分离。富集的锌用硫酸溶解，除重金属后，蒸发、冷却析晶得硫酸锌。

ZnC0₃＋2HCl→ZnC1₂＋H₂O＋CO2↑

MgC0₃＋2HCl→MgC1₂＋CO₂↑＋H₂0

ZnC1₂＋2H₂0→Zn(OH)₂＋2HCl

Zn(OH)₂＋H₂S0₄→ZnSO₄＋2H₂0

MgCl₂＋Ca(OH)₂→Mg(OH)₂↓＋CaC1₂

(4)高纯硫酸锌制法将15娘99.99％的金属锌，放入1000mL烧杯中，加入50mL高纯电导水，再加50％高纯酸，使锌溶解（可加热至100℃加快反应）。冷却，过滤，蒸发以至形成一整片结晶膜出现为止。冷却并进行搅拌，折晶后离心甩干，得光谱纯硫酸锌。

Zn十H₂SO→ZnS0₄＋H₂

另外，制备超纯硫酸锌的方法还有吸附络合沉淀色层法，重结晶法，配合沉淀法，硫化氢分步沉淀、萃取法和离子交换法。

用离子交换法制备超纯硫酸锌的基本原理是在普通硫酸锌溶液中添加一种配合剂，它能与Fe³⁺、Ni²⁺, Co²⁺等杂质阳离子形成稳定的配合阴离子，而难以与Zn²⁺形成稳定的配合阴离子，锌仍以阳离子状态存在于溶液中，然后利用阴离子交换树脂交换吸附配合阴离子，从而使硫酸锌溶液中的杂质得以除去。配合剂的选择十分重要。通常选α-亚硝基β-蔡酚磺酸盐（简称亚基R盐）作为配合剂。阴离子交换树脂可选用370型和390型树脂，它们均属于弱碱性阴离子交换树脂。

树脂通过水洗、碱、酸处理后装柱。普通硫酸锌配制成15％、密度为1.17g/mL左右的ZnSO₄溶液，调节pH在5-6。按1％R盐3mL加15％ ZnS0₄ 100mL配制R盐溶液，调节pH至4.5左右，然后进行交换反应。树脂通过淋洗、转型再生可循环使用。

3．工艺流程

（1）复分解反应法

(2)菱锌矿法

4．技术配方（复分解法）

硫酸（98％）369

氧化锌（ZnO,100％计）240

5．生产工艺

(1)复分解法含锌物料经球磨机粉碎，用18％-25％的硫酸溶解。溶解是在衬有耐酸材料（如衬铅）并有搅拌器的反应釜中进行。由于反应放热，温度上升到80-100℃（锌矿溶解时温度在90-95℃)，如果物料中含有大量金属锌时，因产生氢气，反应器必须装有强烈的排风装置。为了加速反应后期的反应速率，可以加过量的含锌物料。反应结束后（此时溶液中的游离酸含量降至1-2g/L),溶液经澄清压滤，滤液中 ZnS0₄约400g/L，并有FeSO₄,CuS0₄,CdS0₄等杂质。锌钒溶液中这些杂质的除去，可分两步进行，先置换除铜镍等，后氧化除铁。前者是在滤液中加入锌粉，并强烈搅拌4-6h，因为锌的还原电位较Cu, Ni, Cd等低，则金属锌可从盐溶液中置换出这些金属。其中铜的沉淀作用快而完全，Ni和Cd因为与Zn的电位序非常接近，使分离困难。为使Ni充分凝聚要求锌粉过量很多，同时需高温。用于除去Cu,Ni等的锌粉应预先用少量稀硫酸处理，除去金属表面的氧化物薄膜。置换后的溶液经压滤，除去细泥状金属渣。滤液进行除铁，可加氧化剂使Fe²⁺变Fe³⁺。常用氧化剂是二氧化锰、高锰酸钾、次氯酸钠等。氧化后加适量石灰乳使高铁的氢氧化物沉淀，石灰不要过量，以免形成锌的碱式盐沉淀。在沉淀析出后，应把溶液煮沸，破坏剩余的漂白粉等，然后经过滤，其洗涤水送回反应器供稀释硫酸用。滤液经浓缩、结晶、分离，干燥得七水硫酸锌。过滤后的滤泥回收铅、锡、镉、锗等金属。

制备一水硫酸锌的反应及除杂过程与七水硫酸锌大致相同。制备一水硫酸锌，可将生产七水硫酸锌的溶液在置换器中加热至90℃，再加入锌粉置换除去杂质，经过滤、澄清，得精制硫酸锌溶液，蒸发至溶液密度约为1.53g/mL；然后在浓缩器中进一步浓缩，至析出大量结晶为止，经离心脱水，干燥后即得一水硫酸锌。母液经冷却可得七水硫酸锌。

(2)氧化锌法在耐酸反应器中配制22％的稀硫酸，在搅拌下，将氧化锌粉慢慢加入，并用蒸汽加热至80-90℃，约2h后，溶液pH达5.1-5.4相对密度1.3551(380B6）时，反应完毕。

在已反应完的溶液中加入少许高锰酸钾（或漂白粉），使铁、锰氧化沉淀，过滤，滤渣弃去。在滤液中加入锌粉（或锌料），控制温度75-90℃，相对密度1.2609-1.3182(30-350Be)，搅拌40-50min，置换出铜、铅、镉等杂质。再过滤，滤液用高锰酸钾氧化，进一步除去少量的铁、锰后，过滤得相对密度1.2832-1.3182(32-350Be),80-85℃的精制硫酸锌溶液。

将浓缩好的热液，移入结晶器中冷却结晶。需2-3天，每天搅动2-3次。将结晶投入离心机中离心脱水，再放入瓷盘中，在40-45℃烘箱中烘干。烘干冷透后，用蓖筛过筛，即得纯度为98％以上的成品。

(3)菱锌铁法菱锌矿经粉碎后。以3:1液固比调成矿粉浆，搅拌下缓慢加入浓盐酸至无明显气泡冒出后，再过量少许盐酸，保持pH在1.0左右，继续搅拌浸取0.5h，过滤、洗涤滤渣。

根据浸出液中亚铁含量，加入过量5％的氧化剂（如漂白粉），加热到90℃以上时，搅拌下缓慢加入石乳中和游离酸，使铁以针铁矿形式沉淀。pH控制在4.0-5.0范围内，除铁率可稳定在98％以上，而锌、镁损失甚微。

滤液主要阳离子含量：Zn²⁺ 32.23g/L, Mg²⁺ 38.74g/L。将锌镁有效分离是综合利用菱锌矿制硫酸锌的关键。可以用氟化铵来沉淀镁、钙离子，实现锌镁分离，但该法不经济。也可用氨水做沉淀剂使硫酸锌水解成碱式硫酸锌ZnSO₄·3Zn(OH)₂沉淀，但锌的水解沉淀率最高只能达到94％，并且用氨水调节pH时，必须严格控制，否则过量氨水将与锌形成配合物，降低锌镁分离效果。

利用氢氧化锌与钙、镁氯化物在溶解度上的差异可将锌、镁有效分离。分离镁、钙后的滤饼主要是氢氧化锌。

氢氧化锌用18％-25％硫酸于搅拌下溶解，溶解完成后，料液经压滤，沉渣可加硫酸进行二次浸出。滤液除硫酸锌外，还含铁、铜、镍等杂质。在滤液中加入锌粉，并强烈搅拌4h，置换出铜、镍、镉等，而锌则生成硫酸锌。向滤液中加入适量氧化剂（MnO₂, KMn0₄等），氧化后加入适量石灰乳，使高价铁生成氢氧化铁沉淀（石灰乳不要过量）。杂质沉淀析出后，溶液煮沸以破坏剩余的氧化剂，然后过滤，洗涤液返回配硫酸用。滤液经浓缩，冷却析晶，离心分离，干燥得七水硫酸锌。

(4)化学试剂制法在室外或通风橱中向1150g 20％硫酸中缓慢加入170g锌粒（注意防止锌中杂质砷形成的三氢化砷中毒）。反应完毕后加热，溶液中应留有少量锌，于溶液中加入由1mL过氧化氢,2g碳酸锌或氧化锌和2mL水所组成的糊状物，搅拌后静置，使杂质铁以氢氧化铁形式充分沉出，过滤。蒸发滤液至出现结晶膜。在不断搅拌下用冷水冷却、过滤所得结晶，于室温下干燥。其反应如下：

Zn＋H₂S0₄→ZnS0₄＋H₂↑

6．产品标准

7．产品用途

硫酸锌是镀锌电镀液和无机颜料锌钡白及锌盐的原料。常用作入造纤维的凝固剂，印染工业的媒染剂，木材、皮革的防腐剂，还可以用来防治果树的病虫害。是微量元素肥料之一。还广泛用于电解工业。

用作食品锌强化剂。我国GB 14880规定可用于代谷类及其制品，使用量为80-160mg/kg；也可用于乳制品，使用量为130-25mg/kg；可用于婴儿食品，使用量为113-318mg/kg；也可于饮料及乳饮料，使用量为22.5-44mg/kg；可用于食盐，使用量为500mg/kg 。