摘要：本文通过对含锌液体进行蒸发浓缩，生产不同的硫酸锌产品，根据材料使用及能源消耗来对比各种硫酸锌产品的生产成本，以确定生产企业选择合适的产品，达到效益最大化的目的。
关键词：一水硫酸锌；七水硫酸锌；液体硫酸锌；生产成本
1、前言 [1]
一水硫酸锌（ZnSO4·H2O）是一种无机锌盐，为一种白色流动性粉末，密度 3.28g/cm3，溶于水，微溶于醇，在空气中极易潮解，不溶于丙酮。广泛应用于饲料添加剂、化工、肥料、选矿、制药、印染剂、 电镀、防止果树病虫害及循环冷却水处理、尼龙纤维等领域，是制造锌盐和锌钡白的原料。
七水硫酸锌（ZnSO4·7H2O）也是无机锌盐，以其良好的水溶性广泛应用于选矿、电镀、化工、生产等方面，国内许多厂家都有生产。 在工业生产中，七水硫酸锌是浓缩后的硫酸锌溶液在 39℃以下的结晶产品 [2]。结晶过程是一个纯化的过程，通过结晶可以除去液体中夹带的 Na+ 等阳离子杂质，粗大的晶体容易脱水，因其吸附的杂质少而使产品质量更好。
液体硫酸锌为硫酸锌的水溶液，一般为无色或淡黄色的液体，有一定的粘稠度。一般用来替代七水硫酸锌应用于化工、化纤、饲料等 行业，在使用时可节省七水硫酸锌的溶解等步骤，减少生产成本。
本文通过对同样的含锌液体进行蒸发浓缩，根据生产产品的不同来核算同样处理能力下的生产成本，有针对性的提出生产不同产品的优缺点，可作为相应企业选择产品时的一个参考。
2、生产前提
2.1生产条件
在进行各种硫酸锌产品生产试验期间，使用相同的生产原料（即硫酸锌原液，下称原液），根据化验结果，原液含锌浓度为 100g/L，温度约 50 度，储槽容量约 160 立方，基本可确定为均匀溶液。
在本次成本对比中，一水硫酸锌及液体硫酸锌生产为实际生产数据， 七水硫酸锌因客观原因无法达成计量，采用七水硫酸锌的理论溶解度。
2.2生产设备
稠厚器：Ф2000*2200mm，内置蒸汽盘管，蒸汽压力 0.6MPa。离心机：转鼓直径 1250mm，250 目滤网。
电炉：50KW/ 组，共 5 组。（热风干燥用） 干燥窑：Ф1200，内置扬尘板。
振动筛：Ф1800，60 目筛网。（一水筛分用）
2.3参考数据
2.3.1费用均摊依据
因干燥、包装、人工等影响生产速度，生产一水和七水硫酸锌以每天生产 20 吨计算。生产液体硫酸锌以每天生产 100 吨计算。
2.3.2蒸汽
根据蒸发效率及总用量核算，每蒸发一吨水需用蒸汽约1.5~1.6 吨， 为了便于对比，在本次计算中均采用蒸发一吨水需使用 1.5 吨蒸汽计。蒸汽价格以 160 元/ 吨计算。
2.3.3电费
生产一水硫酸锌需开启四组电炉，生产七水硫酸锌开启两组电炉， 生产液体硫酸锌不用电炉。其他鼓风机、螺旋输送、收尘等设备功率较小，用电忽略不计。电费以 0.6 元/ 度计算。
2.3.4人工费
生产一水和七水硫酸锌需每班 6 人，生产液体硫酸锌每班 3 人。
人工成本以 4800 元月计算。
2.3.5包装费
一水硫酸锌与七水硫酸锌需使用 800*450mm 包装袋包装，规格为 25Kg/ 袋，液体硫酸锌无包装费用。包装袋以 1.25 元/ 条计算。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3、生产成本核算
3.1生产一水硫酸锌
利用两个稠厚器，共计进入 10 立方原液，控制浓缩终点，当检
测浓缩液波美度达到 65 时停止浓缩，进行高温放料，并经过离心机进
行离心分离。分离产出湿硫酸锌送入干燥窑，控制干燥温度进口 250 度左右，干燥完成后进行筛分、包装等。根据化验结果，产出产品为 合格一水硫酸锌，重量约 1.5 吨，其中筛下合格品一水硫酸锌 [3] 约 1.2
吨，粗颗粒筛上约 0.3 吨，母液约 3 立方，蒸发掉 7 立方水。根据基准
数据，使用蒸汽 10.5 吨，则蒸汽费用共计 1680 元。母液含锌检测结果为 173.68g/L，需返回上一道工序重新处理。
以上为实际生产数据，根据此数据进行倒推，折合生产含一吨金属锌的合格一水硫酸锌需用蒸汽 26.25 吨，费用约 4200 元，产出合格
一水硫酸锌 2.9 吨，同时伴生 0.72 吨不合格筛上（含锌约 25%）。
3.2生产七水硫酸锌
利用两个稠厚器，共计进入 10 立方原液，控制浓缩终点，当检测浓缩液波美度达到 55~56 时停止浓缩，取样化验锌浓度浓度约 200g/L， 剩余体积约 5 立方，即蒸发掉 5 立方水。对浓缩后的液体进行冷却降温， 七水硫酸锌随即冷凝结晶，当温度降至 39~40 度时停止继续冷却，放料进行离心分离。分离后的湿硫酸锌送入干燥窑，控制干燥温度 60 度左右。干燥后直接装袋、称重，因七水硫酸锌结晶颗粒较大且国标对结晶颗粒大小无要求，未进行过筛处理。根据 40 度时硫酸锌溶解度为
70.4g/L 计算，共计0.648 吨金属锌生成结晶，可产出七水硫酸锌约2.9 吨。
生产七水硫酸锌共计蒸发掉5 立方水，计算基准数据，使用蒸汽7.5 吨，蒸汽费用 1200 元。产出七水硫酸锌平均含锌约 22%。母液需返回上一级进行重新处理。
折合每折合生产含量为 1 吨金属锌的七水硫酸锌，需用蒸汽 11.6
吨，费用 1856 元，生产合格品七水硫酸锌 [4]4.5 吨。
3.3生产液体硫酸锌
利用两个稠厚器，共计进入 10 立方原液，控制浓缩终点，当检测浓缩液波美度达到 41~42 时停止浓缩，检测锌浓度约 160g/L，百分含量检测结果为 11.4%，可满足液体硫酸锌标准，全部为合格品。
浓缩后液体积 6.25 立方，即蒸发掉 3.75 立方水。计算基准数据，
使用蒸汽5.625 吨，蒸汽费用900 元。产生液体硫酸锌约8.75 吨，无母液。
3.4合计总成本
3.4.1生产含量为 1 吨金属锌的合格一水硫酸锌需用蒸汽费用 4200 元、电费 418 元、人工费 482 元，包装费 180 元，合计为 5280 元，同时产出筛上 0.7 吨，有母液。
3.4.2生产含量为 1 吨金属锌的七水硫酸锌需用蒸汽费用 1856 元、电费 324 元、人工费 748 元，包装费 225 元，合计为 3153 元，有母液。
3.4.3生产含量为 1 吨金属锌的液体硫酸锌需用蒸汽费用 894 元、电费无、人工费 145 元，包装费无，合计为 1039 元，无母液。
4、结论语
根据生产成本费用可看出，生产液体硫酸锌生产成本最低，但液 体硫酸锌存在运输成本高的特点，造成销售半径有限。生产一水硫酸 锌与七水硫酸锌运输成本相差不大，但七水存放时间较短，容易出现 结块现象，而一水硫酸锌若氯离子含量不高的情况下则可以长期保存 而不结块。故在生产时需考虑区域特性，根据销售半径等选择合适的 规格作为主打产品。
参考文献
[1]柏德建 . 硫酸锌结晶率的对比研究 [J]. 北京：数码设计， 2019.10( 下)143~144 页
[2]王坚，江秋月，奚长生. 七水硫酸锌结晶工艺的研究[J]. 广东： 南方金属，第 138 期，2004
[3] GB/T25865-2010 一水硫酸锌标准
[4] HG2934-2000 七水硫酸锌标准
论文作者:柏德建
论文发表刊物:《建设者》2019年20期
论文发表时间:2020/1/3
标签：硫酸锌论文; 蒸汽论文; 液体论文; 立方论文; 母液论文; 结晶论文; 原液论文; 《建设者》2019年20期论文;