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氧化锌的生产方法及应用领域

发布时间:2021-12-22      点击次数:1158

生产方法

1.直接法:

用锌精矿为原料,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。现在主要用的原材料为锌矿石,锌灰等.一般有以下几种窑炉结构:

(一)平窑,高温氧化焙烧过程在一用耐火转建的立方体窑炉里面,炉渣从窑下面漏掉。原料:锌矿石,锌灰,要求锌含量30%以上,产量:炉体6平方左右的每天2到3吨左右,含量在85%-99%之间,设备投资40万左右。优点:由于是用无烟煤烧制,氧化锌颜色好,硫根,氯根含量低.原材料充沛,产品销路广。

(二)转窑,高温焙烧过程在一倾斜20度左右长度40米左右的圆形铁筒里,从上方加料,下方出渣,蒸气收集氧化成氧化锌。原料:各种工业含锌废渣,一般含锌量16%以上就可以用,产量圆形铁筒一米左右的每天10吨货左右,含量在55%-92%之间,设备投资60万左右。优点:原材料要求不高,回收率高.产量高.氧化锌颜色有的发黄,有的发灰,硫根氯根含量高,一般作为原材料用于别的行业。

(三)烟化炉,具体生产工艺不详。原料:工业含锌废渣,一般含锌量14%以上,产量每天20吨,含量在45-80%。设备投资100万.优点:回收率高,产量高,氧化锌颜色微黄色或灰色,生产工控制好的话硫根氯根不高。

2.间接法:

把锌锭熔入蒸发坩锅内,加热后气化遇空气氧化经过冷却用布袋捕集得到成品,产量每天5吨左右,含量99.7%,不过现在也有用锌渣自己炼成锌块代替锌锭,生产的氧化锌含量在99.5左右,设备投资40万。优点:产品含量高,产量高,工艺容易控制.氧化锌为白色微黄,活性好,不过由于原材料为锌锭,价格随锌锭价格起伏变化较大。

3.化学法:

次氧化锌、氨水与碳酸氢铵,按1(有效锌)∶8∶1~1.5(重量比)配比投放在浸取槽中,加热至50℃~80℃进行反应,调节PH值后除去杂质.蒸发5~8小时,而得碱式碳酸锌沉淀液固混合物,分解的氨气用吸收后,经氨循环系统导至工序(1)的浸取槽内循环利用,获得的碳酸锌经甩干,焙烧得到含量99.8%左右的氧化锌。原料:转窑或烟化炉生产的次氧化锌或别的低含量氧化锌,产量:每天4吨左右.设备投资100万。优点:产品纯度好,含铅,镉,坤等杂质少。由于次氧化锌都含有一定量的铅,生产过程中的废铅泥也可抵消部分生产成本,稳定的原料和开拓市场要掌握好。由于生产过程中氨气循环利用,也称为氨法生产氧化锌工艺。

【应用】

纳米氧化锌除了广泛应用于化工、橡胶、涂料、陶瓷、电子、纺织和医药卫生等传统工业外,还在紫外线屏蔽、光催化、导电等方面得到了应用。随着材料纳米化和功能化研究的深入,其应用领域将会得到进一步的拓宽。

1. 化妆品

纳米氧化锌因其具有无毒,无味,对皮肤无刺激性,不分解,不变质,热稳定性好,本身为白色,也可以着色等特点,应用在化妆品的防晒剂中,对皮肤有消炎、保护、防皱和预防紫外线的伤害等功能。以六水硫酸锌与碳酸铵反应,最佳工艺条件为:原料配比1∶3,洗涤剂为无水乙醇,在350℃煅烧前驱体2h,得到肤色纳米氧化锌粉末,在紫外区屏蔽性较高,有较好的推广使用价值。

2. 光催化剂

纳米氧化锌比表面积大,表面活性中心多,且其表面效应和体积效应使其具有高的催化活性和选择性。纳米氧化锌作为光催化剂可对农药、色素、三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯及大气中的有机物进行光催化分解,使其最终氧化为CO2和H2O等无污染物质。此外,纳米氧化锌因其质量轻、厚度薄、吸波能力强等优点,而在隐身技术—雷达波吸收材料方面得以应用。还有纳米氧化锌作为无机活性剂和硫化促进剂,添加到橡胶中可提高橡胶制品的光洁度和耐磨性能,因而在橡胶行业中也得以应用。

3. 医药

纳米氧化锌对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门菌属等致病菌具有强烈的抑制或杀灭作用,并且纳米级的氧化锌作为一种新型锌源,在具有选择毒性及良好的生物相容性的同时,还具有较高的生物活性、良好的免疫调节能力和高吸收率等特点,因而愈发受到相关研究者的重视。


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