亚硫酸锌的性质、制备和应用？ ¹

背景及概述^[1]

亚硫酸锌是一种白色结晶性粉末，具有吸氧能力，能被氧化成硫酸锌。它在100℃时失去结晶水，转变为无水盐。在200℃时分解为氧化锌和二氧化硫。它微溶于冷水和乙醇，在热水中分解，可以溶于亚硫酸或铵盐溶液。亚硫酸锌与亚硫酸溶液中的氢氧化锌发生反应。它在解剖标本制备和医药防腐剂中有应用。

酸分解^[3]

固体ZnSO3可以通过酸分解，利用这一性质可以回收SO2和ZnSO4，这也是ZnO脱硫产物综合利用的一种可行途径。在湿法炼锌企业中，可以使用含硫酸浓度达到100g/L以上的电解废液进行亚硫酸锌的酸分解，分解后的ZnSO4溶液经过净化后可以用于电解锌的生产；同时，分解得到的高浓度SO2可以用于制酸或液态SO2的制备。分解反应的总体反应式为(1)，具体过程可以用(2)至(7)式表示。

(1)氧化锌脱硫产物亚硫酸锌的酸分解路线是可行的，而且分解条件温和，反应速度快，对锌和硫的回收高效、彻底。(2)较高的温度能促进分解，但也易腐蚀设备而且能耗过高，通常70～90℃比较适宜。(3)终点pH值是影响ZnSO3分解反应的重要因素之一，通常应控制在3.0～4.0之间比较合适。(4)较高的真空度对分解有利，但过高的真空度已对分解反应帮助不大，而且会无端增大动力消耗;过低又使SO2的抽出过程延长。实验室中选择26.7～46.7kPa的真空条件为宜;工业上不便于实现较高的真空条件，可以采用适当延长抽气时间的办法来保证较高的分解率。(5)较高的浆液浓度对分解有利，但工业上待分解ZnSO3·52H2O浆液的浓度要受到脱硫过程浆液浓度的限制，在不影响吸收操作的条件下，脱硫过程应适当采用较高浓度的ZnO浆液作吸收剂。(6)一次性加酸方式更有利于分解反应，因而工业上可以考虑尽可能将酸集中加入。

制备^[4]

一种用二氧化硫废气制备亚硫酸锌的方法包括以下步骤：

步骤A：将二氧化硫废气按照氢氧化锌和二氧化硫纯物质质量比为1∶0.45-0.85通入盛有氢氧化锌溶液的搪瓷反应器(2)中，慢慢开动搅拌器使其进行化学反应，得到含亚硫酸锌的反应液；

步骤B：将步骤A所得的含亚硫酸锌的反应液经抽滤机(3)抽滤，得到澄清的亚硫酸锌溶液和少量的滤饼杂质，滤饼杂质焚烧；

步骤C：将步骤B所得的澄清的亚硫酸锌溶液送入蒸发器(4)中蒸发，使其达到亚硫酸锌饱和溶液，然后冷却，此时蒸发液已经形成亚硫酸锌晶体，经过粉碎机粉碎并包装成为亚硫酸锌成品(5)。

主要参考资料

[1] 无机化合物辞典

[2] 亚硫酸锌空气氧化的研究

[3] 亚硫酸锌酸分解研究

[4] CN201010518920.4一种用二氧化硫废气制备亚硫酸锌的方法