活性氧化锌生产工艺

活性氧化锌生产工艺

活性氧化锌(Active Zinc Oxide)是一种重要的无机功能材料,广泛应用于橡胶、涂料、塑料、化妆品和医药等领域。下面是活性氧化锌的生产工艺简介。

活性氧化锌的生产工艺主要包括锌粉炼制、氧化锌合成和后处理三个步骤。

首先是锌粉炼制。常用的方法是利用金属锌回收精锌,然后将其炼制成细粉末状的锌粉。具体步骤如下:

1.选择合适的锌源,通常采用锌渣、锌渣粉或锌精矿等;

2.将锌源进行预处理,包括除杂、除水分和除氧等步骤;

3.将处理后的锌源放入高温电炉中进行冶炼,得到金属锌;

4.将金属锌进行滚粉或震荡粉碎,得到细粉末状的锌粉。

接下来是氧化锌合成。锌粉通过氧化反应生成氧化锌。具体步骤如下:

1.将锌粉放入反应釜中,加入氧化剂,如空气或氧气;

2.控制反应温度、压力和气体流速等条件,使锌粉与氧气充分

接触反应;

3.反应后的产物经过冷却、分离和洗涤等处理,得到湿块状的

氧化锌;

4.将湿块状的氧化锌进行过滤、干燥和研磨等处理,得到粉末

状的活性氧化锌。

最后是后处理。活性氧化锌经过后处理可以改善其物化性能和应用性能。后处理步骤如下:

1.对氧化锌粉末进行表面处理,如表面包覆或改性;

2.通过筛分和磁选等方法,控制活性氧化锌的颗粒大小和分布;

3.进行粉末性质测试,如比表面积、颗粒形态和晶型分析等;

4.进行包装和质检,确保产品符合标准要求。

以上是活性氧化锌的生产工艺简介。通过科学的生产工艺和后处理技术,可以获得质量稳定、性能优越的活性氧化锌产品,满足不同领域的需求。

实验三 活性氧化锌粉体制备及气敏性能测定

实验三、活性氧化锌粉体制备及气敏性能测定 氧化锌是一种多功能材料,在压电陶瓷、颜料、石油化工、催化、橡胶、塑料、涂料、电子及敏感材料等领域得到广泛应用。作为半导体气敏材料,氧化锌是研究最早、应用最广泛的气敏材料之一,它的优点是对可燃气体具有较高的检测灵敏度,通过掺杂提高其气敏选择性,从而达到对硫化氢、液化气、乙醇蒸汽和一氧化碳等气体的选择性检测。氧化锌气敏材料的缺点是工作温度较高,一般为400 ~ 500℃,气敏选择性较差。因此,对氧化锌气敏材料的改进主要集中在提高灵敏度、改善选择性、降低功耗等方面。其方法有贵金属或稀土金属掺杂、氧化物复合以及元件表面修饰等。 活性氧化锌的制备方法主要是化学沉淀法,其中包括直接沉淀法和间接沉淀法。直接沉淀法是向锌溶液中加入沉淀剂(如碳酸铵,氨水,草酸铵等),直接发生反应形成氧化锌前驱物沉淀,之后煅烧得到活性氧化锌粉末。间接沉淀法是向锌溶液中加入尿素或六次甲基四铵等均相沉淀剂,通过它们在溶液中进行的化学反应(生成沉淀剂)使前驱物沉淀在溶液中均匀缓慢析出,经煅烧得到活性氧化锌粉体。 本实验用稀硫酸酸浸锌焙砂得到Zn2+溶液,之后以碳酸铵为沉淀剂,采用直接沉淀法制备活性氧化锌粉体。将该粉体涂敷在陶瓷管表面制成气敏元件,用电压测量法测定活性氧化锌对乙醇蒸汽的气敏性能。 一、实验目的 1、通过氧化锌粉体的制备,了解液相法制备粉体材料的一般方法和过程; 2、了解和使用差热-热重分析(TG?DTA)测定固体物质的热分解性能; 3、使用X?射线衍射分析(XRD)测定固体物质的物相结构; 4、通过氧化锌气敏材料的制备和性能测试,了解其它气敏材料的制备、气敏性能测定的一般方法。 二、基本原理 1、锌焙砂制备氧化锌 锌焙砂系由锌精矿经氧化焙烧得到,用稀硫酸溶解时发生下列反应: ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O 锌焙砂中的杂质元素也和硫酸反应 FeO·Fe2O3 + 4 H2SO4 = FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4 H2O MnO2 + H2SO4 = MnSO4 + 1/2 O2 + H2O CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O CdO + H2SO4 = CdSO4 + H2O NiO + H2SO4 = NiSO4 + H2O 从共存杂质元素性质可知除杂的关键是除去铁、锰。而Cu2+、Cd2+、Ni2+等则可以通过往溶液中加入过量的锌粉,Zn与相应离子发生置换反应使Cu、Cd、Ni等与过量的Zn 粉一起沉淀析出,从而达到除杂的目的。 在弱酸性介质中加入高锰酸钾溶液, 使Fe2+氧化为Fe3+, Mn2+氧化为四价锰,最后以MnO2·x H2O形式沉淀去除。调整PH值至5.0时Fe3+生成Fe(OH)3沉淀,过滤除去,得到硫酸锌精溶液,再加入碳酸铵溶液,即得碱式碳酸锌沉淀,碱式碳酸锌热分解即得活性氧化锌。 4 ZnSO4 + 4 (NH4)2CO3 + 4 H2O = Zn4CO3(OH)6·H2O + 4 (NH4)2SO4 + 3 CO2 Zn4CO3(OH)6·H2O = 4 ZnO + CO2 + 4 H2O 2、半导体气敏陶瓷的工作机制

活性氧化锌的发展现状 丹柯锌业分析

活性氧化锌是一种应用前景广阔的新型功能材料。我国氧化锌行业现状氧化锌是无机化工锌盐系列中的一个重要分支。随着信信技术的开展,使氧化锌的许多特性被人们重新重视起来。氧化锌所具有的特性功用被开发运用到新兴的行业中,成为国民经济建立中不可短少的重要化工原料和新型资料。就活性氧化锌的发展前景为您分析一二,希望可以给您提供参考。 活性氧化锌(ZnO)粒径介于1-100 nm之间,是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品,表现出许多特殊的性质,如非迁移性、荧光性、压电性、吸 收和散射紫外线能力等,利用其在光、电、磁、敏感等方面的奇妙性能,可制造气体传感器、荧光体、变阻器、紫外线遮蔽材料、图像记录材料、压电材料、压敏电阻、高效催化剂、磁性材料和塑料薄膜等。 国内外多以火法选冶低级氧化锌或闪锌矿锌焙砂为原料,采用酸解浸取工艺或氨碳酸铵浸取工艺生产活性氧化锌。其中,我国生产活性氧化性的传统方法是酸浸法,这种方法是以低品级的氧化锌或锌矿砂为原料与稀硫酸反应,得到粗氧化锌,再经过氧化、还原除去杂质后,制得精硫酸锌溶液,经中和反应后得碱式碳酸锌,再经过滤、干燥、焙烧制得活性氧化锌。

目前活性氧化锌的产品单一, 种类规格比较少,只要少数企业有自主开发的技术。活性氧化锌氧化锌具有普遍使用范畴,许多高科技企业所用的氧化锌根本无法满足需要进口,被国外生产的氧化锌垄断。 综上所述,活性氧化锌行业既是传统行业又是新兴行业。我国氧化锌行业要抓住机遇,面对应战,积极进取,以科技提升行业程度,开展新型氧化锌,开发有自主知识产权的高功能氧化锌,不断满足国民经济高速开展的需求。 最后如果您想进一步了解更多咨询请关注洛阳丹柯锌业。详询公司网址https://www.360docs.net/doc/dc19193652.html,。

直接法氧化锌与间接法氧化锌和纳米氧化锌之间的区别

氧化锌按其生产方法不同可分为间接法氧化锌、直接法氧化锌、活性氧化锌三种。那他们之间有什么区别呢? 直接法氧化锌多以锌矿石,锌灰、锌精矿为原料,经高温氧化焙烧再加煤还原为锌蒸气,锌蒸气与热空气氧化得氧化锌。该工艺产品纯度低一般在75%--95%之间,杂质含量高。 间接法氧化锌的原材料是经过冶炼得到的金属锌锭或锌渣。锌在石墨坩埚内于1000°C的高温下转换为锌蒸汽,随后被鼓入的空气氧化生成间接法氧化锌,并在冷却管后收集得氧化锌颗粒。 间接法是于1844年由法国科学家勒克莱尔推广,间接法氧化锌生产工艺简单,成本受原料的影响较大。间接法生产氧化锌粒子的直径在0.1到10微米,纯度在99.5%到99.7%之间,纯度越高,单位质量越重。 纳米氧化锌:活性氧化锌具有比表面积大和比表面能大等特点,自身易团聚;另一方面,活性氧化锌表面极性较强,在有机介质中不易均匀分散,这就极大地***

了其纳米效应的发挥。因此,对活性氧化锌体进行分散和表面改性成为纳米材料在基体中应用前必要的处理手段。 总的来说,直接法氧化锌为原料之间的差异在不同的含锌矿产或杂物。氧化锌与焦炭反应,减少加热的金属锌蒸汽,被空气中的氧气氧化为氧化锌又同时,去除大部分的杂质。直接法氧化锌颗粒粗,纯度在75%到99.5%之间。间接法氧化锌原料是一个冶炼金属锌锭、锌渣。锌在高温下石墨坩埚1000°C到锌蒸汽,然后由吹空气氧化生产氧化锌,冷却管收集后氧化锌粒子。间接法是成立于1844年由法国科学家勒克莱尔(勒克莱尔)推广,因此也被称为法国法律。间接法氧化锌生产工艺简单,成本受原料的影响较大。间接法生产氧化锌粒子的直径在0.1到10微米,纯度在99.5%到99.7%之间,纯度越高,单位质量越重。 以上就是今天分享的全部内容,感谢大家一直以来的阅读与支持。

丹柯锌业告诉你活性氧化锌的制备方法

活性氧化锌的制备方法分为两类:即氨浸取法和硫酸浸取法。许多市售氧化锌多为直接法或间接法产品,粒度为微米级,表面积较小,这些性质大大制约了它们的应用领域及其在制品中的性能。这里着重为您介绍一下硫酸浸取法。 以洛阳丹柯锌业有限公司为例:洛阳丹柯锌业有限公司所采用湿化学法(NPP-法)制备纳米级活性氧化锌,可用各种含锌物料为原料,采用酸浸浸出锌,经过多次净化除去原料中的杂质,然后沉淀获得碱式碳酸锌,最后焙解获得活性氧化锌。 硫酸浸取法酸解: 取生产活性氧化锌的原料锌焙砂10g与250ml锥形瓶中,加入3mol/l的硫酸溶液35ml,置于80℃的水浴锅中,2-3分钟摇一次,加热50分钟,使锌与硫酸充分反应。50分钟后,取出,加15ml去离子水,加热煮沸后过滤。酸

浸时,除生成硫酸锌外,铁、铜、铅、镉等金属也以硫酸盐形式转入溶液中,酸浸的主、副反应为: ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O Zn+H2SO4=ZnSO4+H2ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S Fe3O4+3H2SO4=Fe2(SO4)3+H2OCuO+H2SO4=CuSO4+H2O PbO+H2SO4=PbSO4+H2OCdO+H2SO4=CdSO4+H2O 在反应过程中,产生H2等混合气体,故应在通风环境中进行。 与以往的制备纳米级超细氧化锌工艺技术相比,该新工艺具有以下技术方面的创新之处: 1.平衡条件下反应动力学原理与强化的传热技术结合,迅速完成碱式碳酸锌的焙解。 2.通过工艺参数的调整,可以制备不同纯度、粒度及颜色的各种型号的活性氧化锌产品。 3.本工艺可以利用多种含锌物料为原料,将其转化为高附加值产品。 4.典型绿色化工工艺,属于环境友好过程。 相信通过以上介绍您会对氧化锌的制备有一定的了解。建议您可以查询https://www.360docs.net/doc/dc19193652.html,获取更多的内容,以便您更好的掌握。

氨法浸出氧化锌烟尘制取活性氧化锌研究

氨法浸出氧化锌烟尘制取活性氧化锌研究 氧化锌烟尘是一种不可避免的工业废料,其中活性氧化锌是一种有价值的物质,被广泛应用于各个领域。因此,寻找一种有效的方法来制取活性氧化锌是非常重要的。氨法浸出氧化锌烟尘制取活性氧化锌是一种较为常见的方法,下面我们将从以下几个方面来浅谈这种研究方法。 1.氨法浸出氧化锌烟尘原理 氨法浸出氧化锌烟尘制取活性氧化锌是一种比较常见的制取方法,其原理基本是将氧化锌烟尘放入浸出槽内,在加入一定浓度的氨水,按一定的比例进行浸出,将氧化锌烟尘中的活性氧化锌转移到氨水溶液中,之后通过进一步的处理得到氧化锌产品。 2.氨法浸出氧化锌烟尘的操作步骤 氨法浸出氧化锌烟尘制取活性氧化锌的具体操作过程,首先需要将氧化锌烟尘经过筛选、研磨和烘干处理后,放入到浸出槽中,加入一定量浓度的氨水,控制好浸出时间和浸出温度,使其完成浸出的过程。之后,将浸出液进行过滤和脱色处理,用饱和氯化铵或饱和碳酸氢钠进行沉淀,得到氧化锌颗粒。最后,通过煅烧、还原、涂层等工艺,得到活性氧化锌产品。 3.氨法浸出氧化锌烟尘制取活性氧化锌的应用 活性氧化锌具有重要的应用价值,在电子、化工、建材等领域

广泛应用。在电子领域,在半导体器件的制造中,活性氧化锌可以用作透明导电薄膜和钙钛矿太阳能电池电极的材料。在化工领域,活性氧化锌可以用作催化剂、氧化剂和还原剂等。在建材领域,活性氧化锌可以用作涂料、橡胶、塑料等添加剂,以及生产光学玻璃和水泥等材料。 4.氨法浸出氧化锌烟尘制取活性氧化锌的优缺点 氨法浸出氧化锌烟尘制取活性氧化锌作为一种制取方法,其具有明显的优缺点。其优点包括工艺简单,操作相对容易,制备出来的氧化锌粉末颗粒均匀、纯度高,可以通过简单的涂层等工艺制备出广泛应用的产品。缺点则包括制备过程中对环境的影响大,浸出液对环境造成的污染等问题,以及相对于其他制备方法来说,氨法浸出氧化锌烟尘制备出活性氧化锌的纯度、晶型等方面还有较大的提升空间。 综上所述,氨法浸出氧化锌烟尘制取活性氧化锌是一种比较常见的制备方法,其操作过程相对简单,制备出来的产品应用范围广泛。但同时也需要注意控制生产过程中的环境污染问题,以及进一步提升产品的纯度和晶型等方面的问题。随着科学技术的不断发展,相信氨法浸出氧化锌烟尘制取活性氧化锌的研究和应用也将不断完善和发展。

活性氧化锌的生产工艺修改版

活性氧化锌的生产工艺 一、前言 与工业级普通氧化锌相比,活性氧化锌颗粒更细,活性更高:普通氧化锌颗粒呈粒状、棒状,比表面积1—5m2/g,而活性氧化锌颗粒呈球状,比表面积35—45m2/g。由于活性氧化锌粒度小,比表面积大,不仅具有普通氧化锌的性质和用途,而且具备超细颗粒的性质:表面效应、量子尺寸及小尺寸效应等,使其具有许多独特的性能和广泛的应用前景。 活性氧化锌广泛用于橡胶工业,主要用作天然橡胶、合成橡胶及乳胶的硫化活性剂、补强剂及浅色橡胶制品的着色剂,使橡胶制品具有良好的耐磨性、耐撕裂性和弹性;颗粒微细的活性氧化锌可用作聚烯烃和聚氯乙烯等塑料的光稳定剂及合成氨生产中用作脱硫剂等。而活性氧化锌在橡胶中作为补强剂和促进剂,不仅提高了橡胶制品的耐磨性,且使其还具有防老化、抗磨擦着火、使用寿命延长等特点,并使橡胶用量减少3至7成。而氧化锌可以制成晶须,在诸如环氧树脂复合材料中具有减振和增强性能的作用。使用特殊方法,氧化锌还可以制成半导电粉料、糊剂和充填剂, 制成可以导电的塑料和橡胶制品。 活性氧化锌也应用于紫外线吸收材料。由于大气臭氧层的破坏,到达地球表面的紫外线强度日趋增加,人类由此造成的皮肤病威胁越来越大,因此防止遭紫外线伤害的防晒产品的发展越来越受到人们的重视。近年来,发达国家积极进行防晒剂的开发研究,美国50%以上的化妆品中添加了防晒剂,以往的防晒剂多为有机物,但近年来诸如活性氧化锌、氧化钛和氧化铁红等一些无机粉体的防晒剂倍受人们青睐,因为它们无毒、无味,对皮肤无刺激性、不分解、不变质、热稳定性好,且活性氧化锌本身为白色,可以简单地加以着色,价格便宜,吸收紫外线能力强,对UV A(长波320~400nm)和UVB(中波280~320nm)均有屏蔽作用,因而得到广泛使用。活性氧化锌在阳光,尤其在紫外线照射下,在水和空气中能自行分解出带负电的电子,同时留下带正电的空穴,这种空穴可以激活空气中氧变为活性氧,有极强的化学活性,能与多种有机物发生氧化反应(包括细菌内的有机物),从而把大多数病菌和病毒杀死,西北大学曾进行过活性氧化锌杀菌试验,在5min内当活性氧化锌的浓度为1%时,金黄色葡萄球菌的杀菌率为98%,大肠杆菌的杀菌率为99%,所以,在化妆品中添加活性锌化锌,既能屏蔽紫外线防

纳米氧化锌的制备实验报告

纳米ZnO2的制备实验报告 班级:应091-4 组号:第九组 指导老师:翁永根老师 成员:任晓洁 2 邵凯 2 孙希静 2

【实验目的】 1.了解纳米氧化锌的基本性质及主要应用 2.通过本实验掌握纳米氧化锌的制备方法 3.对于纳米氧化锌的常见产品掌握制备原理和方法,并学会制备简易产 品。 4.通过本实验复习并掌握EDTA溶液的配制和标定,掌握配位滴定的原 理,方法,基准物质的选择依据以及指示剂的选择和pH的控制。 5.掌握基础常用的缓冲溶液的配制方法和原理。 6.加深对实验技能的掌握及提高查阅文献资料的能力。 【实验原理】 1. 超细氧化锌是一种近年来发展的新型高功能无机产品,晶体为六方结构,其颗粒大小约在1~100纳米。纳米氧化锌由于颗粒小、比表面积大而具有许多其表面电子结构和晶体结构发生变化,产生了宏观物体所不具有的特殊的性质,呈现表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应以及高透明度、高分散性等特点。近年来发现它在催化、光学、磁学、力学等方面展现出许多特殊功能,使在陶瓷、化工、电子、光学、生物、医药等许多领域有重要的应用价值,具有普通氧化锌所无法比较的特殊性和用途。纳米氧化锌在纺织领域可用于紫外光遮蔽材料、抗菌剂、荧光材料、光催化材料等。纳米氧化锌一系列的优异性和十分诱人的应用前景。 2. 纳米氧化锌的制备方法主要有:水热法,均相沉淀法,溶胶一凝胶法,微乳液法,直接沉淀法 3. 本工艺是将锌焙砂(主要成份是ZnO,主要伴生元素及杂质为铁,铜,铅,镍,铬,镍,此外,还含有其它微量杂质,因而用锌焙砂直接酸浸湿法生产活性氧化锌,必须利用合理的酸浸及除杂工艺,分离铅,脱铁、锰,除钙、镁等重金属)与硫酸反应,生产出粗制硫酸锌,加高锰酸钾、锌粉等,经过提纯得到精制硫酸锌溶液后,再经碳化母液沉淀,制得碱式碳酸锌,最后经烘干,煅烧制成活性氧化锌成品。 4. 氧化锌含量的测定采用配位滴定法测定,用NH 3-NH 4 Cl缓冲溶液控 制溶液pH≈10,以铬黑T为指示剂,用EDTA标准溶液进行滴定,其主要反应如下: 在氨性溶液中: Zn2++4NH 3⇋Zn(NH 3 ) 4 2+ 加入EBT(铬黑T)时:

由锌培砂制备氧化锌

纳米氧化锌的制备 实 验 报 告 指导老师:翁永根 班级:应111-3 组号:11 组员:韩健201169503317 王勇201169503318 管倩201169503332

【实验目的】 1.了解ZnO的广泛用途,良好性能及主要应用; 2.初步学会ZnO的评价和表征; 3.掌握从硫酸锌溶液中,除去铁、铜、镍和镉等杂质离子的原理和方法; 4.初步了解ZnO的工业生产并培养经济成本意识和环保意识。 【实验原理】 1. 超细氧化锌是一种近年来发展的新型高功能无机产品,晶体为六方结构,其颗粒大小约在1~100纳米。纳米氧化锌由于颗粒小、比表面积大而具有许多其表面电子结构和晶体结构发生变化,产生了宏观物体所不具有的特殊的性质,呈现表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应以及高透明度、高分散性等特点。近年来发现它在催化、光学、磁学、力学等方面展现出许多特殊功能,使在陶瓷、化工、电子、光学、生物、医药等许多领域有重要的应用价值,具有普通氧化锌所无法比较的特殊性和用途。纳米氧化锌在纺织领域可用于紫外光遮蔽材料、抗菌剂、荧光材料、光催化材料等。纳米氧化锌一系列的优异性和十分诱人的应用前景。 2. 纳米氧化锌的制备方法主要有:水热法,均相沉淀法,溶胶一凝胶法,微乳液法,直接沉淀法 3. 本工艺是将锌焙砂(主要成份是ZnO,主要伴生元素及杂质为铁,铜,铅,镍,铬,镍,此外,还含有其它微量杂质,因而用锌焙砂直接酸浸湿法生产活性氧化锌,必须利用合理的酸浸及除杂工艺,分离铅,脱铁、锰,除钙、镁等重金属)与硫酸反应,生产出粗制硫酸锌,加高锰酸钾、锌粉等,经过提纯得到精制

硫酸锌溶液后,再经碳化母液沉淀,制得碱式碳酸锌,最后经烘干,煅烧制成活性氧化锌成品。 【实验仪器及试剂】 1仪器: 普通天平,温度计,电炉,烧杯,洗瓶,玻璃棒,布氏漏斗,吸滤瓶,滤纸,真空泵,PH试纸,蒸发皿,石棉网,锥形瓶,恒温水箱,胶头滴管,量筒。2试剂: 锌焙砂,锌粉,ZnO,H2SO4溶液(18mol/L),KMnO4溶液(0.1 mol/L),NH4HCO3(s),双氧水(30mol/L),蒸馏水。 【实验步骤】 1. 酸解: (1)称取10g锌焙砂于250ml的锥形瓶中,加入48ml3mol/L的 H2SO4溶液, (2)置于80℃的水浴锅中加热反应50min,每隔1-2min摇晃一下,保证反应的均匀性。 (3)反应完毕后向锥形瓶内加入15ml蒸馏水。 2.除铁: (1)过滤上述溶液,向滤液中加入KMnO4溶液至溶液颜色不在变 化,将溶液中存在的Fe2+离子氧化为Fe3+离子。 (2)调节溶液pH:向溶液中加入适量的ZnO调节溶液pH值为4-5。加热煮沸,减压过滤除去虑液中的Fe3+离子。将滤液转移至干净的烧杯中。 3.除重金属离子:

氧化锌综述

活性氧化锌的制备 摘要:本综述主要介绍了活性氧化锌的发展现状,以及酸法和碱法制备活性氧化锌的方法和其发展方向。目前活性氧化锌的应用非常广阔,活性氧化锌是橡胶、搪瓷、电缆、医药及化工工业的重要原料。纳米Zn0是一种新型高功能精细无机产品,与普通ZnO相比,因其特有的表面效应、体积效应、量子效应和介电限域效应等,在防晒化妆品、催化剂和光催化剂、电化学等多领域已经开始应用。 关键词:氧化锌制备 正文 氧化锌(ZnO),俗称锌白,是锌的一种氧化物。难溶于水,可溶于酸和强碱。活性氧化锌是橡胶、油漆、搪瓷、电缆、医药及化学工业的重要原料。易于分散在橡胶和乳胶中,是天然橡胶和合成橡胶的优良补强剂及活化剂。胶料中加入活性氧化锌可有效地改善橡胶中频的耐磨性、耐撕裂性和弹性,是橡胶产品中不可取代的基本原料。[1]随着我国工业的发展,氧化锌的需求量将会日益增加。纳米微粒是颗粒尺寸为纳米量级的超细微粒,其本身具有量子尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等,因而展现出许多特有的性质和功能。随着对纳米粉体性能研究的深入,纳米粉体的制备方法应运而生,概括起来可 分为物理法和化学法,化学法主要有溶胶-凝胶法、微乳法、化学沉淀法、醇 解法等将重点对活性氧化锌的制备工艺,是以锌焙砂为原料,以硫酸浸取法和氨一碳酸浸取法制各活性氧化锌。[2] 一、活性氧化锌的现状 纳米氧化锌是一种应用前景广阔的新型功能材料。目前,纳米氧化锌的常用制备方法主要有溶胶-凝胶法、直接沉淀法、微乳液法和水热法等.目前,国内外多以火法选冶低级氧化锌或闪锌矿锌焙砂为原料,采用酸解浸取工艺或氨-碳酸铵浸取工艺生产活性氧化锌。[3]其中,我国生产活性氧化性的传统方法是酸浸法,这种方法是以低品级的氧化锌或锌矿砂为原料与稀硫酸反应,得到粗氧化锌,再经过氧化、还原除去杂质后,制得精硫酸锌溶液,经中和反应后得碱式碳酸锌,再经过滤、干燥、焙烧制得活性氧化锌。[4] 氨一碳酸氢铵混合溶液浸取法是使矿石中的锌化合物与氨一碳酸氢铵混合溶液络合反应形成高纯度的锌氨络合离子。经一系列除杂后得到较纯的锌盐溶液。再加纯碱或碳酸氢铵中和得到碱式碳酸锌,经洗涤、脱水、干燥、煅烧即可制得活性氧化锌。此种方法的锌列用率高达95%以上。由于氨浸法具有很强的选择性,引入的杂质离子较少,除杂过程较上述酸浸法简单,且氨浸法锌的利用率较高,浸取剂可回收循环使用,所良目前大多数都采用氨浸法生产活性氧化锌。 [5] 二、活性氧化锌的制备

饲料氧化锌生产工艺

饲料级氧化锌的生产工艺 饲料级氧化锌的几种常见的生产工艺:即直接法(美国法)、间接法(法国法)、化学沉淀法(湿法)及由生产保险粉的副产品加工饲料氧化锌的一种方法。 (1)直接法氧化锌(白色粉末) 含锌原料中的金属主要以氧化物存在,如氧化锌、氧化铜、氧化镉等。氧化锌在与焦碳加热反应时,被还原成金属锌被蒸汽,同时再被空气中的氧气氧化成氧化锌,大部分重金属除去。直接法氧化锌为白色粉末,颗粒粗,产品的含杂高,一般用于要求较低的橡胶、陶瓷行业。在饲料行业,东南亚有用这种氧化锌的。 (2)间接法氧化锌(白色粉末) 把由矿石经过冶炼得到的金属锌锭或锌渣,经加热转换为锌蒸汽,同时被空气中的氧气氧化为氧化锌。 此种产品重金属的含量完全依赖于所用的锌锭或锌渣的质量。可用于橡胶、陶瓷、电子等行业。若选用品质高的锌锭时,氧化锌的重金属含量低,可用于饲料、药品行业。实际上,目前市场上的很多间接法氧化锌,都是用锌渣做原料,而非纯的锌锭。因此往往产品中的重金属含量比较高。 间接法氧化锌的生产工艺简单,其价格主要由其原料的价格决定。此种氧化锌颗粒粒径多为微米级,国内以前用的较多,现在很少了。 (3)化学(沉淀)法氧化锌 此种方法大体可分为两类,即酸法与氨法。他们分别使用酸或碱来与原料反应,而后提纯,再得到碱式碳酸锌,煅烧后取得最终产品轻质氧化锌,或者叫活性氧化锌。 (a)酸法通常是将含锌原料与硫酸反应,得到含有重金属离子的非常纯净的硫酸锌溶液。然后经过氧化除杂、还原除杂,以及多次沉淀,除去大量的铁、锰、铜、铅、镉、砷等离子,得到纯净的硫酸锌溶液。将此溶液与纯碱中和,得到固体的碱式碳酸锌。碱式碳酸锌经洗涤、烘干及煅烧,得到活性氧化锌。 (b)氨法通常是用氨水及碳铵与含锌原料反应,得到锌氨络合物,然后除杂,得到合格的锌氨络合溶液,然后经过蒸氨,使锌氨络合物转换为碱式碳酸锌。最后经烘干、煅烧而得到活性氧化锌。 以上两种方法,如果工艺过程控制的合理,可以得到粒径在1—100纳米的纳米氧化锌。但两者还是有区别的:酸法在产品质量上有绝对优势,因为酸法工艺可以将来自原料的重金属除的很干净,并且氧化锌的粒径容易控制的更细;而氨法在成本上优势明显,因为这个方法可以循环利用中间物,但质量控制上,需要控制砷的含量,这种方法对砷的控制有一定的难度,此外其粒度容易变粗。酸法氧化锌的颜色较黄,这是由于纳米粒子的特性决定;氨法氧化锌黄色很不明显,几乎为白色。上述情况并非绝对,因为每个厂家的工

氨法浸出氧化锌烟尘制取活性氧化锌

氨法浸出氧化锌烟尘制取活性氧化锌 孙强强;王书民 【摘要】为实现冶锌废渣中锌资源的再利用,以商洛炼锌厂冶锌过程中产生的氧化锌烟尘为原料,采用氨法浸出-微波蒸氨-火法焙解工艺制得粒度分布均匀的球状活性氧化锌.对锌的浸出工艺及氧化锌前驱体的热解工艺进行研究,并利用TG/DTA、XRD、SEM等测试手段对产品进行结构及物相表征.研究表明,氨法浸出过程中总氨浓度为8 mol/L、pH为10.0、液固比为4:1、浸出温度为40℃时,锌的浸出率最高可达92.05%.浸出液经两段净化除杂后,80℃下蒸氨25 min时,制得前驱体碱式碳酸锌.在400℃焙解120 min制得平均粒径约为3μm,六方晶系的球状活性氧化锌.此法对设备要求不高,生产成本低,工艺流程短,具有较强的实用性.%For the purpose of reuse of zinc resources from zinc residues, spherical activated zinc oxide with uniform size distribution was synthesized from zinc oxide dust via ammonia leaching, ammonia distillation with microwave, and calcination, which was brought from zinc smelting process by Shangluo Smelter. Then, the process of zinc leaching and pyrolysis of precursor was studied, and the product was characterized by TG/DTA, XRD and SEM. The results indicated that with the total ammonia concentration of 8 mol/L, the pH value of 10.0, the liquid-solid ratio of 4:1, the leaching temperature of 40 ℃, the leaching efficiency could reach the maximum value of 92. 05%. Basic zinc carbonate, the precursor of activated zinc oxide, was precipitated from the leaching solution by two-stage purification and ammonia distillation by microwave for 25 min at the constant temperature of 80 ℃. Then, spherical activated zinc oxide, a kind of hexago nal sheet

氧化锌生产工艺

氧化锌生产工艺流程 氧化锌是锌的一种氧化物,难溶于水,可溶于酸和强碱。氧化锌是一种常用的化学添加剂,广泛地应用于塑料、硅酸盐制品、合成橡胶、润滑油、油漆涂料、药膏、粘合剂、食品、电池、阻燃剂等产品的制作中。氧化锌的能带隙和激子束缚能较大,透明度高,有优异的常温发光性能,在半导体领域的液晶显示器、薄膜晶体管、发光二极管等产品中均有应用。此外,微颗粒的氧化锌作为一种纳米材料也开始在相关领域发挥作用。另外,氧化锌也可以进一步加工生成硫酸锌和碳酸锌,是一种重要的饲料添加剂。 铅锌矿物原料大多数都为铅锌矿共生,经过优先浮选很难达到铅锌完全分离。铅锌矿冶炼是将锌富集在渣中,然后用烟化炉处理炉渣,产出氧化锌或者次氧化锌。此外,湿法炼锌厂产出的浸出渣以及贫氧化锌矿经过回转窑烟化得到氧化锌或者次氧化锌。次氧化锌的主要成分是ZnO,只是品位一般为45%~65%。所谓“次"是指品位次,在我国广西、贵州、云南、湖南等等地方产量较大,其用途主要是进一步加工电解锌或氧化锌。下面主要介绍用回转窑生产氧化锌的工艺流程。 回转窑是指旋转煅烧窑(俗称旋窑或转窑),属于建材设备类。回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。水泥窑主要用于煅烧水泥熟料,分干法生产水泥窑和湿法生产水泥窑两大类。冶金化工窑则主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧;铬、镍铁矿氧化焙烧;耐火材料厂焙烧高铝钒土矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝;化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物。石灰窑(即活性石灰窑)用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石。 在氧化锌生产过程中,从窑尾加入预先搅拌好的含有锌的矿粉、水渣、焦炭的混合物,一般选用皮带输送机加料。由于窑尾进料口小,皮带输送机输送的物料不一定能够全部进入窑内,所以一般要在窑尾设有返料仓,由皮带输送机上掉落下来的物料在返料仓灰斗收集然后送入配料车间继续使用。进入窑内的物料随着回转窑不断旋转向窑头方向运动,通过预热区提高物料温度,然后进入燃烧区。借助物料中焦炭的燃烧产生的热量,矿粉和水渣中的锌在一定温度下升华变为锌蒸汽。在引风机作用下,锌蒸汽从窑尾经过表冷系统降温,同时在这个过程中,锌被空气中的氧气氧化为氧化锌和次氧化锌,然后进入氧化锌除尘器被捕集。由于烟气中含有硫化物等酸性物质,需要在布袋除尘器后设置脱硫塔进行脱硫处理,然后才能排入烟囱。其他不能被升华的料渣和没有燃尽的碳粉、煤粉随着转窑的旋转,从窑头排出。由于锌被氧化需要温度较高,需要在窑头设置罗茨风机向窑内喷吹空气助燃。 氧化锌生产系统包括配料系统、回转窑、冷却系统、除尘系统和输送系统。

活性氧化锌生产工艺流程

活性氧化锌生产工艺流程 Producing active zinc oxide is a complex and scientific process that involves several stages. The first step in the production process is selecting high-quality zinc raw materials. 从选择优质的锌原料开始,这是生产活性氧化锌的第一步。Zinc ore is typically the primary source for extracting zinc, and its quality greatly impacts the final product. 锌矿通常是提取锌的主要来源,其质量对最终产品有很大影响。Therefore, careful consideration must be given to the selection of zinc ore to ensure the quality of the final active zinc oxide. 因此,在选择锌矿时必须仔细考虑,以确保最终的活性氧化锌的质量。 Once the raw materials are selected, they undergo a series of processes to extract zinc and purify it. 选定原料之后,它们将经过一系列的工艺过程,以提取锌并将其纯化。This extraction process typically involves roasting the zinc ore to remove impurities and convert it into zinc oxide. 这个提取过程通常涉及将锌矿石烘烤,以除去杂质并将其转化为氧化锌。The next step is to reduce the zinc oxide to produce active zinc. 下一步是还原氧化锌以生产活性锌。This reduction process may involve using carbon or hydrogen as reducing agents to obtain pure zinc metal. 这个还原过程可能涉及使用碳或氢作为还原剂来获取纯净

碳锌生产

锌灰制备活性氧化锌工艺 陈慧君1,姚伟伟2 (1. 河北石家庄桥东污水处理厂,河北石家庄050026;2.华北制药厂,河北石家庄050011) [摘要]以炼锌厂废锌灰为原料,经硫酸浸取,考察了不同工艺条件对锌的浸出率的影响。实验结果表明:锌灰在50 ℃下浸取,pH值为1.5时,可使锌灰中锌的溶出率达92.9%。碱式碳酸锌最佳水解温度为40 ℃,水解时间为2 h,pH值为7.5时,溶液中锌含量为10 g/L,得到96%以上的水解率。 [关键词]锌灰;酸浸;活性氧化锌 [中图分类号] TQ 123.4 [文献标识码] B [文章编号] 1003-5095(2008)10-0051-02 活性氧化锌是橡胶、搪瓷、电缆、医药及化学工业的重要原料,广泛用于工业的硫化活性剂、补强剂和着色剂、塑料工业的光稳定剂等[1,2],在油墨、印染等行业中也有重要用途。随着工业生产的发展其需求量逐年增长。近年来氧化锌及活性氧化锌的生产工艺研究多集中于湿法工艺方面。原料来源有锌矿粉、次质氧化锌、镀锌废渣、氢氧化锌废渣、锌灰等;浸取方法有酸浸、氨浸、氯化铵溶液以及溶剂萃取等。以酸浸取为主要方法的湿法工艺,由于浸出液中可溶性杂质特别是铁的存在会影响产品的质量,因而除铁工艺过程是生产中一个重要的环节[2-4]。

我们采用锌灰为原料,将锌灰用酸浸取经除铁等杂质后,所得精制溶液用碳铵中和并使之水解生成碱式碳酸锌沉淀,再经过滤、水洗、烘干、煅烧得到活性氧化锌。 1 实验部分 1.1 仪器和主要原料 722型分光光度计(上海第三分析仪器厂);电动搅拌器(上海标本模型厂);真空泵;烘箱;高温炉(天津高温炉厂)。 锌灰(取自炼锌厂);硫酸(93%);碳铵等。 1.2 实验 1.2.1 锌灰的分析(表1) 表1 元素Zn Fe Pb Mn Cd Al 含量(w)/% 68.5 1.04 0.62 1.01 0.45 3.78 1.2.2 实验方法 浸出、净化、沉淀等操作在2 L玻璃烧杯中进行,机械搅拌,自动控温,高含量锌用EDTA容量法测定,低含量元素用分光光度法测定。 1.2. 3 实验流程

氧化锌常识

1 普通氧化锌的生产工艺及制备方法进展 普通氧化锌包括直接法氧化锌、间接法氧化锌和湿法氧化锌。其中直接法氧化锌占10%-20%,间接法氧化锌占70%气80%,而湿法氧化锌只占1%-2%。 直接法也称“韦氏炉”法,因首先出现在美国,又称“美国法”。直接法生产氧化锌,优点是成本较低,热效率高。含锌的原料在1000-1200℃下,被含碳物质(主要是煤)还原。锌原料的含锌质量分数在60%-70%。反应设备一般选用回转窑。常用的回转窑长30m,直径2.5 m左右。燃烧气中含有的锌蒸气和CO,可导入氧化设备,使氧化反应进行完全,再经过热交换器,冷却后进入布袋分离器,以收集成品。直接法生产的氧化锌为针状结构,是工业等级氧化锌。直接法氧化锌因含有未能完全分离的杂质,白度也较差,但因价格较低而有一定的销路。 间接法出现于19世纪中叶,法国使用金属锌在坩埚中高温气化,并使锌蒸气氧化燃烧,而收集到氧化锌粉末,因此也称为“法国法”。工业上,间接法生产ZnO是先将锌块在高温下熔融而蒸发成锌蒸气,进而氧化生成ZnO。产品品型及物理性能与氧化的条件有关,而产品的纯度与所用的锌块纯度有关。 间接法也可使用锌渣等低规格的含锌原料,但需要采用气-液相的分离技术,预先分离出Cd,Pb,Fe及Al等杂质,以提高锌蒸气的纯度。除去杂质的措施如下:1)采用坩埚法或马弗炉法,使不易蒸发的Fe和Pb等杂质成渣而分离;2)采用分馏法,使高温蒸发的原料蒸气中的Cd,Pb,Fe,Al及Cu等杂质在通过由碳化硅材料制成的分馏塔板时得以分离;3)采用二室炉分离法,原料预先在一室炉中分离杂质,进入第二室后,在无氧存在的条件下进行蒸馏,以提高锌蒸气的纯度,如纯度不够,还可以继续用分馏法分离少量的Pb;4)采用回转窑法,在回转窑中使物料熔化、蒸馏,并有部分氧化,可控制温度、CO2及O2的分压等操作条件,以减少Pb杂质的含量,还可控制生成的氧化锌的颗粒和晶体形状。 间接法生产的氧化锌为无定形,可制成光敏氧化锌、彩电玻壳用氧化锌、药用氧化锌及饲料级氧化锌等。 湿法是以ZnSO4或ZnCl2为原料,经去除杂质,加入Na2CO3溶液,生成Zn2(OH)2C O3沉淀,再经过漂洗、过滤、干燥,将所得干粉焙烧得ZnO。所制得的ZnO具有较大的比表面积,所以也有称其为活性ZnO。其反应式如下: ZnSO4+Na2CO3→ZnCO3+N a2SO4 沉淀中可能含有一定量的Zn(OH)2,焙烧后释放出CO2和水蒸气,而得到ZnO。 2 活性氧化锌生产方法及改进 2.1 有机化合物的碱性还原法 1951年日本特许公报昭26-113报道了这种方法。即用有机化合物的碱性还原废锌,再用水洗净,加热到高温,单独或混以少量的硫,生产适合橡胶填料用的活性氧化锌。 2.2 通入二氧化碳的方法

活性、纳米氧化锌生产技术

活性、纳米氧化锌生产技术可行性论证报告 成都川大技术转移中心

活性、纳米氧化锌生产技术 可行性论证报告 一、项目意义: 迄今为止,人们已开发研制了许多种不同规格的氧化锌,依其质量高低与性质用途,把它们划分为三大类: 1、低档品:包括低度氧化锌(ZnO6%~8%)和次氧化锌(含ZnO85%~98%)。 2、中档品:包括等级氧化锌(含ZnO98%~99.8%)与饲料氧化锌。 3、高档品:包括活性氧化锌(Active Zinc Oxide 简称AZO)和超微氧化锌,粒度小于10μm的AZO即为UFP氧化锌。 目前,我国氧化锌的产品结构特点是中档氧化锌生产过剩,高档氧化锌生产不足仍需进口。活性氧化锌不仅生产量少,且质量差,生产的活性氧化锌只能达到部标HG/T2572-94二等品水平。 在我国橡胶(陶瓷、日用化工、建筑材料、电子材料等)工业中使用的氧化锌大多为中、低档氧化锌,从而影响产品质量,导致缺乏市场竞争力。企业经济效益将受到直接影响。 活性纳米氧化锌是面向21世纪的新材料、新品种,由于它颗粒极细,比表面积大,国内外科学工作者正在积极开发新的应用领域,因此,活性纳米氧化锌生产前景看好,有着极大的发展潜力。 二、UFP氧化锌的用途: UFP氧化锌所具有的表面效应和体积效应等奇异性能已在工业各部门中得到了广泛应用,国内外专家学者一致认为,随着科学技术的迅速发展,UFP氧化锌必将取代传统的氧化锌系列产品。 1、橡胶工业 橡胶工业是氧化锌的最大用户,UFP氧化锌具有颗粒小,比表面积大(可达100M2/g)、分散性好、疏松多孔、流动性好等物理化学性质,用于制造高速耐磨的橡胶制品,如飞机轮胎、高级轿车的子午线胎等,具有防止老化、抗摩擦着火、

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