氨法制备活性氧化锌工艺1.pdf

郑州大学硕士学位论文文献综述项目来源本项研究为焦作氧化锌厂与郑州大学工学院联合研究项目。传统的氧化锌冶炼方法分为干法冶炼和湿法冶炼。在干法冶炼中直接焙烧锌矿制取氧化锌是常用方法。直接法制备氧化锌是经高温还原、挥发冷凝分离、收集所得氧化锌粉尘和锌渣,达到提取金属的目的。在焙烧锌矿过程中,当蒸馏炉采用半密闭加料装置加料时,产生大量粉尘,其中逸出的锌蒸汽全部变成氧化锌,铅、福、铁等也挥发而随炉气逸出,由加料装置上部的吸尘罩进入吸尘器,这些粉尘,通常称为烟道灰。这些烟道灰若不进行回收直接排放,不仅污染环境,而且造成很大的浪费。本次实验即考虑对这些烟道灰进行回收,以合理利用资源,变废为宝。对氧化锌烟道灰进行定量分析,实验测定烟道灰组成如表表烟道灰成份表元素含量活性氧化锌的性质及用途氧化锌,俗称锌白,是一种重要的无机化工产品。活性氧化锌一般指粒子表面经活化处理的氧化锌,白色或微黄色粉末,呈球形。据资料报导,每克氧化锌粒子的表面积大于,则可称为活性氧化锌。活性氧化锌用途十分广泛,广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、食品等方面。在橡胶工业中用做添加剂,可以增强硫化性能,并对橡胶制品起补强、着色、增加导热等功能,在涂料工业中,氧化锌除具有着色力和遮盖力外,又是涂料中的防腐剂和发光剂在化学工业中,氧化锌被广泛用做催化剂、脱硫剂和制取各种锌盐的原料在医药卫生、食品工业方面,氧化锌具有拔毒、止血、杀菌、防皱和生肌收敛的功能,以及促进儿童智力发育的作用,在医药上用于制软膏、锌糊、橡皮胶等由于氧化锌具有优良的紫外郑州大学硕学位论文线遮蔽功能,在化妆品中适用于制造防晒霜和膏粉在玻璃工业中,氧化锌用于制作各种特种玻璃制品在陶瓷工业中氧化锌用做助熔剂在印染工业中,氧化锌用做防染剂。同时氧化锌作为一种用途广泛的传统功能材料,具有独特的物理化学性能,被广泛应用于变阻器、气体敏感材料以及光子材料等重要领域。随着科学技术的发展,活性氧化锌的制备、特性及其应用也越来越受到人们的重视。它与普通氧化锌比较,主要特点是结晶细、颗粒小、分散性好、比表面大。一般氧化锌的比表面积在,而活性氧化锌的比表面积大于,甚至可以高达。活性氧化锌主要用来替代普通氧化锌用做橡胶或电缆的补强剂、白色胶的着色剂和补充剂、天然橡胶和氯丁橡胶的硫化剂、聚乙烯和聚烯烃等塑料的稳定剂、合成氨生产中用作催化剂等。用活性氧化锌替代普通氧化锌在橡胶工业中使用,不仅能使橡胶具有良好的耐磨性、耐撕裂性和弹性,而且用量能减少,从而提高橡胶制品的质量和经济效益,符合氧化锌行业的发展方向。活性氧化锌的制备方法氧化锌的传统生产方法是直接法和间接法。直接法的生产原料为富集锌矿,但其产品质量不稳定间接法要用锌产品为原料,成本太高,发展受到限制。活性氧化锌的生产方法很多,其中主要有有机化合物碱性还原法、草酸分解法、碱法、添加甲醇和水玻璃法、大比表面积活性氧化锌制造法、碳酸钠法和碳酸氢按法。目前国内活性氧化锌的生产方法主要为干法和湿法,而湿法又可大致分为氢氧化锌法、碳酸锌法和碱式碳酸锌法几种类型。碱式碳酸锌法又可分为碳酸钠法和碳酸氢钱法两种类型。碳酸钠法是年代国际上生产活性氧化锌的主要方法,而碳酸氢按法则是近几年才工业化的一种低成本工艺路线。碱式碳酸锌法的典型工艺为,以廉价的锌焙砂或锌烟尘为主要原料,先用硫酸浸取,再经过滤、洗涤、净化,获得纯净的硫酸锌溶液。然后,分别再用氢氧化钠、碳酸钠或碳酸氢钱中和生成碳酸锌或碱式碳酸锌。最后,经过滤、干燥和锻烧等一系列工序,获得符合国家标准的活性氧化锌产品。现将主要方法分述如下郑州大学硕七学位论文有机化合物碱性还原法年日本特许公报昭报道了利用有机化合物的碱性还原废锌的方法。该法是将废锌用水洗净和有机化合物混合,加入碱液调节溶液值,加热到高温,混以少量的硫,生产适合橡胶填料用的活性氧化锌。草酸分解法该方法是将草酸按和氯化锌两种溶液分别加热到,再将加热后的氯化锌溶液加入到草酸溶液中,得到很细的草酸锌沉淀,然后洗涤、干燥。在锻烧得到活性氧化锌。该法的缺点是草酸钱价格太贵,不适合工业化生产。所以工业上很少应用。碱法保险粉副产品或其他的锌、锌灰做原料,用类似于生产氢氧化铝的拜耳法,转化成活性氧化锌,粗的锌原料在氢氧化钠中打浆,形成锌酸钠溶液。溶液经水解形成氢氧化锌沉淀。过滤、水洗和锻烧,得到活性氧化锌。添加甲醇和水玻璃法溶解锌盐于水中,同氢氧化钠混合搅拌,加入甲醇,再加入工业水玻璃,将生成的沉淀物滤出,水洗、干燥,得到活性氧化锌颗粒。所制得的活性氧化锌用于橡胶生产中能提高硫化速度倍左右。大比表面积活性氧化锌的制法将氯化锌或硫酸锌溶解在甲醇或丙酮中,在左右通入氨气,生成氢氧化锌沉淀,沉淀用甲醇洗涤,所得到的活性氧化锌经射线衍射分析,比表面积达。郑州大学硕十学位论文碳酸氢按法碳酸氢钱溶液组成比较复杂,在水