氧化锌的ph值
氧化锌的ph值

氧化锌的ph值氧化锌是一种常见的氧化物,化学式为ZnO。
它是白色的固体,是一种广泛用于工业、医疗和生活中的化学物质。
本文将主要介绍氧化锌的pH值,包括氧化锌的酸碱性质、pH值的计算方法,以及氧化锌在不同pH值下的性质和应用。
1. 氧化锌的酸碱性质氧化锌是一种弱碱性物质,在水中浸泡时可溶解并部分水解为氢氧化锌。
氢氧化锌的溶解度与溶液的pH值有关,当pH值低于8时,氢氧化锌的溶解度较低;当pH值高于10时,氢氧化锌的溶解度则显著提高。
当氢氧化锌的浓度降低时,其pH值也会降低,这是因为氢氧化锌是一种弱碱性物质,其水解会放出氢离子,从而使溶液的pH值下降。
2. pH值的计算方法pH值是一个反映溶液酸碱性的指标,通常用来表示溶液中氢离子的浓度。
pH值的计算方法可以采用以下公式:pH = -log [H+]其中,[H+]表示氢离子的浓度,单位为mol/L。
例如,如果溶液中氢离子的浓度为0.01mol/L,则溶液的pH值为:3. 氧化锌在不同pH值下的性质和应用氧化锌在不同pH值下表现出不同的性质和应用。
在中性pH值下,氧化锌的性质相对稳定。
在酸性环境下,氧化锌的稳定性会受到一定程度的影响。
而在碱性环境下,氢氧化锌的溶解度会显著提高,从而可以更好地被吸收和利用。
因此,氧化锌被广泛应用于制备各种化合物,并用于多种工业和医疗应用中。
在医疗领域中,氧化锌主要用于制备外用药膏和保健品。
其外用药膏能够提高皮肤的pH值,从而发挥抗菌和愈合作用;保健品则能够增加身体锌的摄入量,从而改善免疫功能和保护身体健康。
在工业领域中,氧化锌主要用于生产橡胶、塑料、染料、涂料等化学物质。
氧化锌还能用作电池电极、陶瓷、电子元件、防火材料等。
总之,氧化锌是一种非常重要且广泛应用的化学物质。
了解其酸碱性质和在不同pH值下的性质和应用,可以更好地应用和利用这种化学物质,并更好地创新和发展相关领域的技术和应用。
氧化锌(Zinc oxide)基本资料

氧化锌(Zinc oxide)基本资料氧化锌(ZnO)是锌的一种氧化物,俗称锌白,英文名称是Zinc oxide。
中文别名有锌氧粉、锌白、锌白粉、锌华、亚铅华、锌白银、一氧化锌、水锌矿等等。
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,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。
氧化锌氧化锌生产厂家主要集中在辽宁(大连)、山东(潍坊)、河北(高邑、邢台)、江苏、浙江等地,生产的氧化锌以99.7%含量的为主,俗称997(99.7)氧化锌。
一、氧化锌物理化学性质1.1.基本信息密度:5.6沸点:2360ºC熔点:1975°C分子式:OZn分子量:81.408精确质量:79.924065PSA:17.07000外观性状:白色粉末折射率:2.008~2.0291.2.分子结构摩尔折射率:无可用的摩尔体积(cm3/mol):无可用的等张比容(90.2K):无可用的表面张力(dyne/cm):无可用的介电常数:无可用的极化率(10-24cm3):无可用的单一同位素质量:79.924061Da 标称质量:80Da平均质量:81.4084Da1.3.编号系统CAS号:1314-13-2MDL号:MFCD00011300 EINECS号:215-222-5 RTECS号:ZH4810000二、性质与稳定性2.1.如果遵照规格使用和储存则不会分解,未有已知危险反应,避免碱、碱金属2.2.受阳光照射发磷光,在阴极线和阳极线上,能发出绿色和紫色等光。
为两性氧化物,溶于稀酸、浓氢氧化碱溶液、氨水和铵盐溶液,不溶于水和醇。
2.3.工作人员应做好防护,应注意防尘通风。
空气中最高允许浓度0.5mg/m3。
溶于酸、氢氧化钠、氯化铵,不溶于水、乙醇和氨水。
酸洗磷化工艺

酸洗磷化工艺1 铸铁件的黑色磷化铸铁件的黑色磷化工艺难点在于,铸铁件晶粒结构疏松、工件外表不平整,磷化后清洗水易积留,使得工件抗腐蚀才干下降,易生锈发黄,同时铸铁件的机加工面易掉色也是黑色磷化工艺处置面临的难点。
针对铸铁件的特点,我公司及时消化和吸收国际及国际外表处置的前沿技术,经临时的实验研讨,成功推出了铸铁件黑色磷化工艺公用PZn-9型高温锌系磷化剂和PH-32型黑色表调剂,并运用于消费实际中,该系列产品完整的处置了铸铁件在黑色磷化工艺处置进程中所遇到的技术难题,在市场上运用几年来, 取得了良好效果及客户好评。
现就以某阀体工件(铸铁件,出口,要求较高)的工艺为例,复杂引见该工艺如下:(铸铁件黑色磷化工艺,普通为槽浸)1.1 工艺流程: 脱脂→水洗→酸洗→水洗→表调→水洗→磷化→水洗→热水洗→脱水→浸油工序工艺进程工艺条件质量目的备注1 外表预处置对重油污、重锈停止人工预处置去除严重油污、毛刺、重锈迹2 装挂依据工件结构,留意工艺孔排气液应良好3 脱脂POH-11脱脂剂30~50Kg/m 3PH值:11~13温度:60-75℃时间:10min 去除外表动植物、矿物油等,参照GB/T13312-91规范。
6 水洗工业自来水PH:7~8温度:RT〔常温〕时间:0.5min 去除工件外表脱脂剂消费中坚持溢流,应经常改换槽液7 酸洗工业盐酸:300—500 Kg/ m3POR-2添加剂:10Kg/m 3温度:RT〔常温〕时间:10min 无油无锈呈金属雪白色参照JB/T6978-93规范9 水洗工业自来水溢流PH:6~7温度:RT〔常温〕时间:0.5min 坚持溢流,应经常改换。
11 黑色表调PH-32黑色表调剂原液:水=1:8〔体积比〕时间:5-10分钟PH:2.2~2.5温度:RT12 水洗工业自来水溢流PH:6~7温度:RT〔常温〕时间:0.5min13 磷化PZn-9磷化剂:100Kg/M3总酸度〔TA〕:25-30Pt游离酸〔FA〕:2.0-3.0温度:40-45℃时间:15minPH:2.2-2.5 参照GB11376-89规范经常清算残渣控制好工艺参数14 水洗工业自来水溢流PH:6~7温度:RT〔常温〕时间:0.5~1min 清洗工件外表带出磷化液坚持溢流,应经常改换15 热水洗工业自来水PH:6~7温度:60-70℃时间:0.5~1min 脱水清洗,热封锁经常改换16 脱水PDO-2脱水防锈油温度:RT〔常温〕时间:20-30Min 油水分别17 浸油PSO-2超薄层防锈油温度:RT〔常温〕时间:20-30Min此工艺的关键应控制脱脂、表谐和磷化工序技术参数1.2 脱脂,是涂装前处置工艺的第一步,它要求把附着在铸铁工件外表的防锈油、润滑油、灰尘及与金属工件接触、机加工时留下的油污等污垢彻底去除。
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 1428邵凯 1429孙希静 1432【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NH3-NH4Cl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++4NH3⇋Zn(NH3)42+加入EBT(铬黑T)时:Zn(NH3)42++EBT(蓝色)⇋Zn-EBT(酒红色)+4NH3滴定开始-计量点前:Zn(NH3)42++EDTA⇋Zn-EDTA+4NH3计量点时:Zn-EBT(酒红色)+EDTA⇋Zn-EDTA+EBT(蓝色)5.活性ZnO的应用:因为活性ZnO具有抗菌,除臭以及除异味等多种作用,本实验制备系列产品,看是否具有除异味的功效,在活性氧化锌中掺杂一定量的银,对常见皮肤病有一定的治疗功效,制备治疗脚气的产品。
氧化锌生产方法的研究

化学工业工业生产中使用的氧化锌通常以燃烧锌或焙烧闪锌的方式取得。
目前国内一些厂家生产试剂氧化锌基本上是沿用文献介绍过的2种方法。
根据锌化合物的一般性质,再设定了3种方法,用工业产品作原料以试生产的规模对制备分析纯氧化锌的工艺进行了系统的研究。
在这5种方法中,发现用氯化锌和工业碳酸氢铵作原料生产分析纯氧化锌,具有原料成本低,操作简便,能耗低,环境污染少等突出优点,是一条有发展前途的工艺路线。
1 材料和方法1.1材料含锌化合物和沉淀物均为工业原料、去离子水。
1.2方法运用分析方法。
(1)测定氧化锌的含量:按国家标准方法,用0.05ME DT A络合滴定法分析。
(2)测定杂质:①以标准对照比色分析。
游离碱:用1%酚酞指示液显示颜色;硝酸盐:用0.001M靛蓝二磺酸纳显色;锰:用高碘酸钾氧化显色;铁:用10%磺基水杨酸溶液显色;铅:用10%氰化钾及0.5%硫化纳溶液显色;砷:用溴化汞试纸测试;磷还原高锰酸钾物质:用0.1N 高锰酸钾标准溶液测试。
②以标准对照比浊分析:氯化物:用0.1N硝酸银测试。
硫化合物:转化成SO42-后用25%氯化钡溶液测试。
澄清度试验:用10%硫酸溶解后比试。
③酸不溶物和硫化铵不沉淀物均按标准操作处理后称重和恒重测试。
1.3生产流程(含锌氧化物+沉淀剂)沉淀反应→洗涤→干燥→灼烧→产品2 用工业原料生产分析纯氧化锌的生产方法2.1氢氧化锌灼烧法以硝酸锌作原料将化学纯硝酸锌作原料改用工业原料,在5L热去离子水中加入工业一级六水硝酸锌1.00kg并过滤,在不断搅拌的同时再加入0.55L工业浓氨水,常温反应下得Zn(OH)2沉淀,抽滤并且用热去离子水洗涤8次,抽干以后,将Zn(OH)2以薄层置于瓷盘中,在120℃下烘2小时,并不时翻拌,让其烘干后保持粉末状态;在马弗炉中加热至500~800℃灼烧4小时,得氧化锌产品0.2kg,分析得出其质量符合分析纯标准。
2.2碳酸锌灼烧法以醋酸锌作原料在5L去离子水中加入工业一级醋酸锌2.00kg,过滤;在4L去离子水中加入工业一级碳酸铵1.10kg,过滤。
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 sheetcrystal with average diameter of 3 μm , was formed under calcination temperature of 400 ℃ for 120 min. Because of the advantages of short flow, 1ow cost and low equipment requirement, the method was of great valuable, which provided a new approach for the reuse of secondary zinc resources.【期刊名称】《材料科学与工艺》【年(卷),期】2017(025)005【总页数】7页(P68-74)【关键词】氧化锌烟尘;氨法浸出;微波蒸氨;活性氧化锌【作者】孙强强;王书民【作者单位】陕西省尾矿资源综合利用重点实验室(商洛学院) ,陕西商洛726000;陕西省尾矿资源综合利用重点实验室(商洛学院) ,陕西商洛726000【正文语种】中文【中图分类】TQ031.2近年来,世界范围内镀锌及锌合金用量日益增大,而锌矿的储量却逐年下降.同时,锌尾矿及固体含锌废渣在环境中堆存量却呈几何级数增加,不仅危及周边环境,更造成了大量锌资源的浪费[1-2].因此,湿法炼锌矿渣的资源化利用和无害化处理成为当前的研究主题.含锌固体废料做为锌源在锌市场的应用愈发受到人们的重视,工业废渣氧化锌烟尘[3]因含有大量的锌、镉、铅等有价元素,其作为二次锌资源的再利用也成为研究的热点[4-9].诸荣孙[10]等将转炉产生的含锌烟尘作为原料,以硫酸浸出工艺回收锌,锌的浸出率超过了96%,并得到了高纯的硫酸锌浸出液.吕传涛[11]等以含锌废催化剂为原料,采用盐酸浸出工艺回收锌,碎的浸出率可以达到93%.胡慧萍[12]等釆用氛氧化钠溶液浸出含锌废催化剂,锌的浸出率可达90%,浸出液经净化后加入硫化钠溶液沉降,最终制得硫化锌产品.酸法浸出时,铅、镉、铜等元素都会进入到浸出液中,造成后续净化负担重,工艺流程复杂;用盐酸时,会产生大量含氯废水,污染环境.强碱浸出时,腐蚀性强,对设备要求较高,形成的氢氧化锌前驱体分解温度较高,产品易团聚.微波辐射[13]作为一种新型热解技术,热效率高,热损失小,加热均匀,微波场中温度梯度极小,解决了传统方法加热无法解决的“冷中心”问题,应用于热处理时,加热速率显著加快,大大缩短热解时间,降低了能耗,本身也不产生任何污染,有利于环境保护.因此,本文以商洛炼锌厂火法炼锌过程中产生的氧化锌烟尘为原料,通过氨法浸出-微波蒸氨-火法焙解的工艺制备活性氧化锌[14-15],在有限范围内可缓解冶锌废渣对环境的压力,更为锌资源的二次利用提供了新途径[16-17].试剂:氧化锌烟尘(商洛炼锌厂),过硫酸铵(南京盛庆和化工有限公司),氨水(上海埃彼化学试剂有限公司),碳酸氢铵(西安化学试剂厂),冰醋酸(南京盛庆和化工有限公司),锌粉(西安化学试剂厂),盐酸(南京盛庆和化工有限公司),无水乙醇(天津市天力化学试剂有限公司),所有试剂均为分析纯,蒸馏水为实验室自制二次蒸馏水.仪器:XH-8000型多用途微波化学合成仪(北京祥鹄科技发展有限公司),DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器(巩义市予华仪器有限责任公司),AA7002A火焰原子吸收光谱仪(北京东西电子有限责任公司),ICP-OES电感耦合等离子体发射光谱仪(美国安捷伦科技有限公司),X′Pert Powder PRO型X射线衍射仪(荷兰帕纳科公司),STA 449 F3同步热分析仪(DSC/DTA-TG)(德国耐驰公司),JSM-6510LV扫描电子显微镜(日本电子公司(JEOL)),DHG-9070A型电热恒温鼓风干燥箱(上海齐欣科技有限公司),FA1004电子天平(北京赛多利斯仪器有限公司)等.本文采用氨-碳酸氢铵法浸出氧化锌烟尘中的锌,其工艺流程如图1所示.1)浸出过程称取氧化锌烟尘3 g置于100 mL圆底烧瓶中,分别加入40 mL蒸馏水、12 mL 氨-碳酸氢氨溶液(总氨浓度为8 mol/L),在40℃、pH值为10.0、液固比4∶1、搅拌速度为400 r/min条件下反应1.5 h,减压抽滤,以蒸馏水洗涤滤饼3次,将滤液转入100 mL容量瓶定容.取锌氨浸出液20 mL,以原子吸收分光光度法测定锌离子的浓度并计算锌的浸出率.2)净化除杂净化除杂分两步进行:一次净化与浸出过程相结合,在浸出开始30 min后加入过硫酸铵除去铁、砷等;过滤后开始二次净化除杂,取80 mL氨浸液,缓慢加入足量的锌粉,在40℃条件下,以200 r/min搅拌1 h,减压抽滤,除去 Cd、Pb、Cu等,得到净化液.采用ICP-OES电感耦合等离子体发射光谱仪测定净化液中的Fe2+、Cu2+、Pb2+、Cd2+等杂质的含量,分析净化效果.蒸氨、焙解过程工艺流程图如图2所示.1)蒸氨过程量取40 mL上述净化后的锌氨溶液于三口烧瓶中,在80℃恒温下用微波蒸氨.蒸氨完毕,陈化10 min,过滤,加入无水乙醇多次洗涤滤饼,得到前驱体样品.在100℃恒温干燥箱烘干,得到前驱体粉末,准确称取质量,计算前躯体的产率. 2)焙解过程将盛有前驱体样品的瓷坩埚置于电阻炉中,在400℃下焙解60 min.焙解完毕,取出产物,盖上坩埚盖,于干燥器中冷却至室温,准确称量,计算产品产率.将制得的活性氧化锌样品密封于塑料容器中,留待后续分析表征.采用火焰原子吸收法对浸出液中锌的含量进行测定,浸出率计算公式为式中:x为锌在氨-碳酸氢铵溶液中的浸出率,%;c为浸出液中锌离子的浓度,mol/L;V为浸出液体积,L;ω为浸出前渣中锌的含量,%;m为浸出前加入的渣总量,g.按照国家标准(GB/T 19589-2004),采用EDTA络合滴定法(二甲酚橙为指示剂)对制备的活性氧化锌进行含量滴定.1)TG-DTA分析采用德国耐驰公司出产的STA449F3同步热分析仪对前驱体样品进行热失重分析,测试条件:升温速率为10℃/min,气氛条件为N2气氛,样品重量0.816 g.2)XRD分析采用荷兰帕纳科公司的X′Pert Powder PRO型X射线衍射仪对氧化锌粉体的物相及结晶性能进行表征.测试条件:CuKα靶,扫描管电流50 mA,管电压40 kV,扫描速度0.02°/s,测定范围8°~75°.3)SEM分析采用日本电子株式会社(JEOL)的 JSM- 6510LV型扫描电子显微镜检测氧化锌粉体的形貌特征.测定条件:加速电压20 kV,物距11 mm,束斑40 mm,喷铂金40 s.依据单因素变量法,控制氧化锌烟尘的用量3.0 g,总氨浓度8 mol/L、液固比为4∶1,在恒温水浴中以 400 r/min搅拌 90 min,研究浸出液pH(9.0~12.0)和浸出温度(30~70℃)对氧化锌烟尘中锌浸出率的影响,测定结果如图3所示.由图3(a)可知,锌离子浸出率随pH值的增大呈现先增大后减小的趋势.当浸出pH值小于10.0时,锌浸出率随着pH值的增大而增大,当浸出pH值大于10.0时,锌浸出率逐渐降低.当浸出液初始pH值为10.0时,锌浸出率达最大值90.32%.这是因为浸出液的pH值较低时不利于锌氨络合物的形成,难以溶出;pH值过高又会生成氢氧化锌沉淀,溶出的锌难以完全转化为锌氨溶液.因此,本实验将浸出液初始pH值控制在10.0.由图3(b)可知,锌离子浸出率随温度的增大呈现先增大后减小的趋势.浸出温度从30℃升高到40℃时,随着浸出温度的升高,锌浸出率增大;浸出温度从40℃升高到70℃时,随浸出温度的升高,锌浸出率减小.这是由于初期温度升高有利于锌氨络合反应的进行,浸出率呈增大趋势;随着浸出温度的升高,浸出锌离子的水解反应速率增大,使溶液中与氨配合的锌离子的浓度又呈下降趋势.因此,本实验选择浸出温度为40℃,此时锌的浸出率最高可达92.35%.控制氧化锌烟尘的用量3.0 g,浸出液pH为10.0,在40℃恒温水浴中以 400r/min搅拌90 min,分别考察总氨浓度(6、7、8、9、10 mol/L)和液固比(3∶1、4∶1、5∶1、6∶1、7∶1)对氧化锌烟尘中锌离子浸出率的影响,测定结果如图4所示.由图4(a)可知,总氨浓度在8 mol/L时浸出率为92.08%;小于8 mol/L时,随着总氨浓度的增加,浸出率增大;总氨浓度过大时,反而增强氨与杂质金属离子的络合,不利于锌氨主络合反应的进行.综合考虑,本实验采用总氨浓度为8mol/L较为适宜.由图4(b)可知,随液固比增加,锌浸出率变化较小.当液固比为4∶1时,锌浸出率为91.72%.锌的溶出过程中,增加液固比会使浸出液中锌离子浓度相对减小,锌离子的浓度较低时将直接影响锌氨的络合,会造成氨的大量挥发,不利于氨的循环利用.因此,液固比为4∶1较为适宜.浸出液首先用理论量1.2倍的过硫酸铵除Fe、As,后加入理论量2.8倍的锌粉置换除去Cd、Pb、Cu等杂质.除杂前后的各离子含量如表1所示.以氧化锌烟尘为原料,氨水与碳酸氢铵混合溶液作浸出剂,按照单因素分析的最佳工艺条件(总氨浓度为 8 mol/L、液固比4∶1、浸出温度40℃、浸出pH值为10.0)进行浸出,平行3组实验,结果如表2所示.由表1数据可知,净化后的浸出液中杂质离子质量浓度均小于0.1 mg/L,说明得到的锌氨溶液较为纯净.由表2可知,较佳条件组合试验的实验结果与单因素实验结果大致相同,氧化锌烟尘中锌的浸出率平均值为92.05%,达到预期效果.量取40 mL净化后的锌氨溶液于微波蒸氨特定容器中,在微波恒温80℃分别蒸氨10、15、20、25、30 min,陈化10 min条件下,考察蒸氨时间对前驱体产率的影响,结果见图5.由图5可知,随着蒸氨时间的延长,锌氨络离子不断分解生成碱式碳酸锌,碱式碳酸锌的产率随蒸氨时间的延长而提高.当蒸氨时间超过25 min后,锌氨络离子的分解速度减小,碱式碳酸锌产率的增加也随之变缓.当蒸氨时间由25 min增至30 min,碱式碳酸锌的产率基本没有变化.因此,当蒸氨时间超过25 min后,除耗电量明显增大外,碱式碳酸锌的产量增加并不明显.因此,选择蒸氨25 min为宜.为了研究氧化锌前驱体的热解工艺,本实验采用同步热分析仪对前驱体样品进行热失重分析,测定结果如图6所示.由图6的DTA曲线可以发现,前驱体的热分解过程是吸热过程,在110℃出现一个强烈的吸热峰,对应结晶水的挥发过程;在200~270℃内出现一个吸热带,在260℃出现一个强吸热峰,对应前驱体分解生成ZnO的过程.由TG曲线可知,90~110℃有一定的质量损失,为样品表面的吸附水、结晶水及乙醇的脱附过程,在110℃处有一强的吸热峰对应脱附结晶水及乙醇的汽化挥发过程;160℃时前驱体开始分解,260℃有一吸热峰,对应碱式碳酸锌分解生成ZnO的吸热峰,大约至380℃时前驱体完全分解,在此热分解区间内,失重率为25.26%,与碱式碳酸锌理论失重率25.87%十分接近.达到400℃后,前驱体失重率基本不变,说明前驱体碱式碳酸锌已基本分解完全.因此,火法焙解前驱体碱式碳酸锌时焙解温度选择400℃为宜.碱式碳酸锌的焙解温度与时间将会影响产品的质量与活性[18].焙解的温度过高,时间过长,易使产品烧结,影响产品的活性;温度太低,时间过短,又不能使其完全分解,因此,应控制合理的焙解温度与时间.在400℃条件下,利用XRD研究了焙解时间(60、90、120 min)氧化锌结晶性能的影响,结果如图7所示.图7分别为焙解60、90、120 min时所得样品的XRD谱图,与纯氧化锌标准物相卡片(01-079-2205)的XRD谱中特征衍射峰完全相符.对照可知,制得的氧化锌晶型属六方晶系,谱图中几乎不存在杂质峰,说明纯度较高.氧化锌特征衍射峰明显,随着焙解时间的延长,峰型变尖,强度增强,说明氧化锌晶型趋于完整.因此,热解工艺中前驱体碱式碳酸锌的焙解时间以120 min为宜.为了观察氧化锌样品的微观形貌,对其进行SEM测定,所得不同放大倍数的SEM 形貌见图8.由图8(a)、(b)可知,制得的活性氧化锌颗粒呈近球形,分散性较好,只有少部分发生了团聚,粒度分布较均匀,平均粒径为3 μm.按照GB/T 19589—2004,采用EDTA络合滴定法(二甲酚橙为指示剂)对氧化锌样品进行纯度分析,采用原子吸收分光光度法对氧化锌中存在的杂质离子进行测定,并将其化学成分与化工行业质量标准(HG/T2572-9)进行对比,结果如表3所示.由表3可知,本文制得的氧化锌符合化工行业活性氧化锌的质量标准.本文采用氨浸法对商洛炼锌厂冶锌过程中产生的氧化锌烟尘进行处理,经过蒸氨、焙解制得了纯度较高的活性氧化锌.1)总氨浓度控制在8 mol/L、液固比为4∶1、浸出温度是40℃、浸出pH值约10.0时,氧化锌烟尘中锌的浸出率可达92.05%.2)两段净化除杂后,浸出液中 Cd、Pb、As、Fe、Cu、Mg各杂质离子质量浓度均小于0.1 mg/L,说明净化效果较好,为氧化锌的制备提供了干净的锌源.3)锌氨净化液经微波蒸氨25 min,在400℃焙解120 min,即可制得目标产物氧化锌.4)通过氨法浸出-微波蒸氨-热解处理后,制得纯度为96.52%、平均粒径为3μm、六方晶系结构的球形活性氧化锌,可广泛应用于橡胶工业,实现含锌废料的高附加值转化.【相关文献】[1]罗文波,王吉坤,张忠益,等.次氧化锌粉回收锌铟的试验研究[J].矿冶,2016,25(3):54-57.DOI:10.3969/j.issn.1005-7854.2016.03.00.LUO W B,WANG J K,ZHANG Z Y,et al.Experimental study on recovering zinc and indium from second⁃rate zinc oxide powder [J].Mining &Metallurgy,2016,25(3):54-57.DOI:10.3969/j.issn.1005-7854.2016.03.00.[2]袁文辉,杨卜,李强.含锌烟灰回收利用研究进展[J].湿法冶金,2016,35(4):271-274.DOI:10.13355/ki.sfyj.2016.04.001.YUAN Wenhui,YANG bo,LI Qiang.Research progress on recycling of zinc metallurgical furnace dust[J].Hydrometallurgy of 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电镀污水处理技术
电镀污水处理电镀污水的成分非常复杂,除含氰(CN-)废水和酸碱废水外,重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。
从电镀污水处理角度来看,电镀污水大体上可分为含铬废水、含氰废水、含镍废水、含锌废水、含镉废水、含铜废水、含金银废水、含锡废水、磷化废水、酸碱废水和电镀混合废水等类型,各类废水的污染物水平见表1。
一、电镀污水的种类、污染物水平表一二、电镀污水各种处理工艺比较高级电化学电镀处理一体机处理原理:高级电化学产生四种作用:电高级氧化、电还原、电絮凝和电气浮。
1、电氧化电解中的氧化作用分为直接氧化和间接氧化。
直接氧化,即污染物直接在阳极失去电子而发生氧化,如氰化络离子在阴极被还原成CNˉ,CNˉ在阳极首先被氧化成氰酸,然后分解成氨和二氧化碳,反应如下:CNˉ+2OHˉ-2e→CNOˉ+H2O2CNOˉ+4OHˉ-6e→2CO2+N2+2H2OCNOˉ+H2O→CO2+NH3+OHˉ间接氧化,阳极电解出的氧和臭氧在电场的作用下,与水发生反应,生成双氧水,而铁极板上又能电解出亚铁离子,这两种物质产生芬顿效应,芬顿反应所产生的自由羟基具有超强的氧化性,其氧化性仅次于氟。
能把直接氧化剩下来的氰化物进一步去除,提高去除率。
2、还原反应:阴极在高级电源的作用下,使废水中的金属离子直接还原为单质金属。
反应如下:Cr6++3e→Cr3+Cu2++2e→CuZn2++2e→ZnAg++e→Ag其它重金属类同。
间接还原,阴极在高级电源的作用下,电解出氢,在高压电场的作用下,会在水中形成游离氢,游离氢是最强的还原剂。
间接还原反应可以把直接还原反应剩下来的金属离子还原成金属单质,进一步出去污染物,提高处理效益。
铁极板上电解出的亚铁离子,对六价铬也具有很好的还原作用。
3、电絮凝可溶性阳极例如铁、铝等阳极,在电源作用下,阳极失去电子后,形成金属阳离子Fe2+、Al3+,与溶液中的OHˉ成金属氢氧化物胶体絮凝剂,吸附能力极强,将废水中的污染物质吸附共沉而去除。
胶乳的胶凝
胶乳的胶凝胶乳配合或硫化后,在胶凝之前应确保胶乳的稳定性,以便维持正常的加工工艺和产品的质量。
而自胶凝开始则应设法根据胶乳的特性和制品的技术要求以及制造工艺的需要有控制的将胶乳稳定性降低、除去,使之按制品性能要求胶凝、成膜,制成所希望的制品。
胶乳的胶凝及成膜性能是胶乳的重要工艺性能,它直接影响制品的质量。
胶乳橡胶粒子带有电荷和胶粒的水合作用是胶乳保持稳定的重要因素。
只要将这些因素加强就能提高胶乳的稳定性,同样,只要将这些因素削弱、破坏,胶乳的稳定性就变差和失去。
胶粒所带的电荷决定于体系pH 值的大小和所存在金属离子的状况。
而水合度的大小则决定于吸附层的蛋白质、皂类、表面活性物质和保护胶体等。
如果向胶乳缓慢加入电解质,可使胶乳粒子缓慢去稳定而在个别地方粘合起来,形成网状结构的聚集物,称为凝胶。
胶乳在电解质或其它去稳定物质作用下,由稳定的水分散体变为凝胶的过程称为胶凝。
和凝固过程不同的是,胶凝过程中形成的网状结构凝胶占有和原胶乳同样大小的体积。
而凝固过程中得到的凝块体积总是小于胶乳原来占有的体积。
一般说来,引起胶凝的物质不一定是特种物质,主要是去稳定过程必须进行得缓慢,而且粒子有可能在表面保护层最差的部分相互粘合,形成空间网状结构。
甚至如强酸之类的强凝固剂也可使胶乳形成胶凝,但此时起去稳定作用的氢离子,其浓度必须增加得很慢。
在实际生产中胶乳的胶凝和凝固往往不易严格区分。
胶凝是指胶乳从流动状态转化为凝胶状态的过程。
在胶乳工艺中由于产品的不同要求,胶凝方法亦各不相同。
常用的胶凝方法有离子沉积胶凝、热敏化胶凝、迟缓胶凝和电沉积胶凝等。
()离子沉积胶凝法又称凝固剂法,是胶乳工艺中广泛应用的方法。
离子沉积胶凝是采用凝固剂使胶乳胶料成膜。
其原理是利用多价金属盐类、酸类等溶液中离子的阳电荷去中和胶乳粒子的阴电荷,导致胶乳在模型上沉积成膜的方法。
用离子沉积法生产制品时,有先浸凝固剂法和后浸凝固剂法两种工艺形式。
前者是先将制品模型浸入凝固剂,然后再把带有凝固剂的模型浸入胶料中,使之在模型上沉积形成均匀的凝胶而得到所需的制品。
氧化锌法脱硫技术在回转窑烟气处理中的应用
氧化锌法脱硫技术在回转窑烟气处理中的应用摘要:回转窑烟气采用氧化锌工艺处理,无需外购脱硫剂,可使用厂内生产中产生的烟尘脱硫产物可返回其他工艺以回收锌,与常规冶炼流程相结合,不外排废弃物,副产品能在厂内循环利用,无二次污染。
基于此,本文重点论述了氧化锌法脱硫技术在回转窑烟气处理中的应用。
关键词:氧化锌法脱硫;回转窑;烟气湿法炼锌中产生的浸出渣在回转窑中进行处理,生产中排放的烟气SO2浓度符合《大气污染物综合排放标准》(GB16297)中960mg/m3限值。
因窑龄过长,系统设备老化严重,目前尚无烟气脱硫设施,此外,现有多膛炉脱氟氯系统,烟气仅配备除尘设备,自新标准《铅锌工业污染物排放标准》(GB25466)实施以来,回转窑尾气SO2排放量不能满足新标准400mg/m3限值要求。
随着环保管理的日益严格,烟气治理至关重要。
回转窑系统迫切需提高装备水平,配备新的烟气脱硫系统,以满足最新国家烟气排放标准。
一、烟气脱硫工艺1、石灰石-石膏法。
这是一种广泛使用的脱硫方法,被许多冶炼厂采用。
其吸收剂来源广泛,可实现较高的脱硫效率,通常为95%。
需外购石灰石粉(大于250目)或石灰现场配浆,当前该方法的主要问题是副产石膏的去向,一般销路有限,因此要考虑石膏的储存和二次污染问题。
2、氧化锌法。
吸收剂氧化锌粉通常来自铅锌厂的氧化锌烟尘。
副产品硫酸锌溶液送至湿法系统,产生的一定量过滤渣为未完全反应的氧化锌及亚硫酸锌,可与锌精矿一起送至焙烧系统,回收锌及SO2。
当过程渣产量较大时,废电解液也可用于处理过滤渣以回收SO2,SO2返回硫酸系统再使用。
该方法特别适用于铅锌冶炼企业,可与厂内冶炼系统有机结合,无需外购原料,脱硫产物可直接返回厂内系统,实现资源的综合利用。
二、氧化锌法脱硫工艺1、工艺原理。
回转窑烟气中SO2在吸收塔内和一定浓度ZnO浆液发生以下主反应:SO2溶解于水中反应机理:SO2+H2O→HSO3-+H+HSO3-→SO2-3+H+ZnO溶解于水中反应机理为:ZnO+2H+→Zn2++H2OSO2在吸收塔内与一定浓度ZnO浆液反应机理:Zn2++SO2-3→ZnSO3Zn2++HSO3-→Zn(HSO3)2ZnO+SO2+H2O→ZnSO3·H2O亚硫酸属于二元酸反应过程,会生成两种盐,若ZnO过剩则生成中性盐ZnSO3,若SO2过剩则生成酸性盐Zn(HSO3)2。
氧化锌百度百科
氧化锌百度百科百科名片氧化锌(ZnO),俗称锌白,是锌的一种氧化物。
难溶于水,可溶于酸和强碱。
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。
本品不受管制中文名称:氧化锌中文别名:白铅粉、锌白英文别名:ZincOxide(AS),Philosopher'swool,Chinesewhite,C.I.Pigmentwhite4,C.I.77947ZnO81.39白色、浅黄色粉末或六方结晶。
无气味。
味苦。
在正常压力下能升华。
能吸收空气中的二氧化碳。
加热至300℃色变黄,但冷却后又成白色。
溶于稀乙酸、矿酸、氨水、碳酸铵和氢氧化碱溶液,几乎不溶于水。
相对密度5.67(六方结晶),(d204)5.607。
熔点1800℃以上。
折光率(nD)2.0041(2.0203)。
密封阴凉保存。
标定乙二胺四乙酸二钠的基准物质。
在锰的氧化还原容量法测定中用以沉淀盐类易水解的元素,如铁、铬、钒、钛和锆。
用作硫化氢吸收剂。
颜料。
半导体。
CAS编号:1314-13-2化学式:ZnO分子量:81.37外观:白色固体相对密度:5.606熔点:1975°C(分解)沸点:2360°C在水中溶解度:0.16mg/100mL(30°C)能带隙:3.3eV标准摩尔生成焓:-348.0kJ/mol标准摩尔熵:43.9J/(K·mol)MSDS编号:ICSC0208EU分类:对环境有害(N)警示性质标准词:R50/53(对水生生物有剧毒,可能对水生环境造成长期的不良影响)安全建议标准词:S60(物质及容器必须按危险废物放置)、S61(防止排向环境)闪点:1436°C氧化锌主要以白色粉末或红锌矿石的形式存在。