氧化锌的几大制法

合集下载

氧化锌的各种生产工艺及流程

氧化锌的各种生产工艺及流程

氧化锌的各种生产工艺及流程
氧化锌常见生产方法有火法和湿法两种。

其中火法还分为直接法和间接法两种。

一、直接法的生产工艺:
以锌精矿为原料,经高温氧化焙烧脱除其中的铅、镉、硫等杂质后,加入煤(做还原剂)并压制成团,再在炉内高温还原,使挥发出的锌蒸气与引入空气中的氧气氧化生成氧化锌。

直接法氧化锌的产品质量除与所用工艺和锌精矿的质量有关外,还与煤的质量有关,因挥发出的锌蒸气直接受到煤燃烧产物的影响。

直接法工艺生产出的氧化锌含量一般在90%~95%之间。

二、间接法的生产工艺:
将锌渣或锌锭置于耐高温坩埚内加热至600~700℃熔融后,使其在907℃(通常在1000℃左右)的高温下转换成锌蒸气,在导入热空气对其进行氧化,生产的氧化锌经过冷却、旋风分离后,用布袋将细粒子捕集,这样得到氧化锌即间接法氧化锌。

间接法间接法氧化锌的产品质量与使用的锌渣和锌锭原料重金属含量直接影响产物的重金属含量。

间接法工艺生产出的氧化锌含量为99.5%~99.7%。

三、湿法的生产工艺:
湿法工艺分为:酸法和氨法。

酸法生产氧化锌是以硫酸锌或氯化锌为原料,经去除杂质,加入碳酸钠溶液,生成碱式碳酸锌沉淀,经过漂洗、过滤和干燥,将制得的干粉焙烧得到的氧化锌。

所制得的氧化锌具有较大的比表面积,称其为活性氧化锌。

氨法生产氧化锌是以次氧化锌为原料,加入氨水在一定温度下浸取一小时,加入一定比例的碳铵反应两小时,加入硫化钠除杂后加入金属锌粉置换,将置换出的金属及混合盐经过滤全部除掉,最后经过蒸发焙烧得到氧化锌。

氧化锌制备

氧化锌制备

氧化锌制备
氧化锌可以通过不同的方法进行制备,常见的方法有以下几种:
1. 煅烧法:将锌粉或锌矿石在空气中进行高温煅烧,使其氧化生成氧化锌。

这种方法适合大规模工业生产。

2. 水热法:将锌离子与氢氧化钠或氢氧化铵等氢氧化物进行反应,生成氢氧化锌沉淀。

然后将氢氧化锌沉淀在高温和高压的条件下经过一定时间处理,得到氧化锌。

3. 溶胶-凝胶法:通过将适当的锌盐与氨水或其他碱性溶液反
应生成氢氧化锌溶胶,然后经过适当的处理得到氧化锌胶体。

最后将氧化锌胶体进行干燥和煅烧,得到氧化锌粉末。

4. 溶液法:将适当的锌盐溶解在水或其他溶剂中,加入适量的碱性溶液,使得pH值升高。

在适当的条件下,锌盐会与碱性
溶液中的氢氧化物反应生成氢氧化锌沉淀。

然后将氢氧化锌沉淀进行过滤、洗涤、干燥和煅烧,最终得到氧化锌粉末。

需要注意的是,不同的制备方法所得到的氧化锌粉末的颗粒大小、形貌以及性质可能会有所差异。

选取合适的制备方法可以根据具体的需求和应用。

生产氧化锌的新方法

生产氧化锌的新方法

生产氧化锌的新方法引言氧化锌是一种重要的无机化工原料,广泛应用于橡胶、塑料、制药、化妆品、涂料等多个领域。

传统的氧化锌生产方法包括间接法和直接法,但在这些方法中存在一些问题,如高能耗、废水处理困难等。

为了提高氧化锌的生产效率和降低环境污染,开发新的生产氧化锌的方法变得尤为重要。

本文将讨论一种新方法,以期改进氧化锌的生产工艺。

传统氧化锌生产方法简介间接法1.原理:通过锌的间接氧化来制备氧化锌。

2.步骤:1.制备锌粉:将高纯度锌块通过粉碎、煅烧等工艺制备成锌粉。

2.氧化反应:将锌粉与氧气加热反应生成氧化锌。

3.浸提分离:将反应产物进行浸提分离,得到氧化锌粉末。

直接法1.原理:通过锌的直接氧化来制备氧化锌。

2.步骤:1.制备锌粉:将高纯度锌块通过粉碎、煅烧等工艺制备成锌粉。

2.氧化反应:将锌粉与氧气直接反应生成氧化锌。

3.分离:将反应产物进行分离,得到氧化锌粉末。

新方法:微波辅助氧化法原理1.利用微波辐射加热锌粉,使其与氧气迅速反应生成微米级的氧化锌颗粒。

2.微波加热具有快速均匀加热效果,可提高反应速率和产品纯度。

实施步骤1.制备锌粉:采用传统方法制备高纯度锌粉。

2.包装瓶装锌粉:将锌粉装入密封且耐高温的瓶中。

3.微波辐射加热:将装有锌粉的瓶置于微波反应设备中,进行微波加热。

4.反应分离:反应结束后,将反应产物进行分离,得到微米级的氧化锌颗粒。

新方法的优势和挑战优势1.低能耗:由于微波加热的快速性和高效性,可以显著降低能耗。

2.高纯度:微波加热可以使反应更加均匀,从而提高产品的纯度。

3.可控性强:微波辅助氧化法可以根据需求调整反应时间和温度,使得产品性能更加可控。

挑战1.反应条件优化:需要进一步研究微波辅助氧化法的最佳反应条件,以提高产品收率和品质。

2.工艺放大:需要开展大规模的工艺放大实验,以验证微波辅助氧化法在工业规模下的可行性。

3.经济性评估:需要进行经济性评估,比较新方法与传统方法的成本差异,以确定新方法的可行性。

电解法氧化锌的制法

电解法氧化锌的制法

氧化锌作为使用比较广泛的化学原料,广泛应用于塑料、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。

那大家知道它是怎么制出来的吗?今天,就这个问题给大家详细讲解一下。

氧化锌的制法有很多种,大致可以分为以下这么几类:
第一、实验室制法
利用电解的原理,锌在水中电解成氢氧化锌然后热分解就得到活性氧化锌。

这些制法都有利于我们了解氧化锌,而且学到很多原理比如电解,物理除杂,升华结晶等,也可以在制其它氧化物上得到应用.
第二、工业制法
1、间接法
把纯的金属锌经过1000度左右的高温蒸发,这样就形成了蒸汽,蒸汽在空气中就接触氧气,从而发生化学反应,生产氧化锌。

温度降低之后就会形成颗粒,
经冷却容器就得到了氧化锌。

2、直接法
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。

锌白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锌白,大部分重金属除去。

3、化学湿法
将锌盐水通过化学反应来制得,沉淀物经过过滤、洗涤、干燥等物理方法之后高温烧制得到氧化锌。

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。

氧化锌方案

氧化锌方案

氧化锌方案1. 概述氧化锌(Zinc Oxide,ZnO)是一种广泛应用于各个领域的重要无机材料。

它具有很高的折射率、电子迁移率和光电转换效率,因此在光学、电子、能源等领域具有很大的潜力。

本文将介绍氧化锌的制备方法以及应用领域。

2. 氧化锌制备方法2.1. 化学法2.1.1. 水热法•水热法是一种常用的制备纳米氧化锌的方法。

•简单来说,水热法是将锌盐与氢氧化物在高温高压下反应,生成氧化锌。

2.1.2. 气相沉积法•气相沉积法是一种制备薄膜氧化锌的方法。

•通过在高温高压的条件下,将锌或锌化合物的蒸汽转化为固态氧化锌。

2.1.3. 溶胶-凝胶法•溶胶-凝胶法是一种制备氧化锌胶体的方法。

•通过逐渐凝聚固相粒子来形成胶体。

2.2. 物理法2.2.1. 热蒸发法•热蒸发法是一种制备薄膜氧化锌的方法。

•通过在惰性气体的保护下将锌蒸发到基底上生成薄膜。

2.2.2. 磁控溅射法•磁控溅射法是一种制备氧化锌薄膜的方法。

•通过使金属锌靶反应而生成氧化锌薄膜。

3. 氧化锌的应用领域3.1. 光学领域•氧化锌具有较高的折射率和透明度,因此被广泛应用于光学镜片、光纤和太阳能电池等领域。

3.2. 电子领域•氧化锌是一种优良的半导体材料,可以用于制造电子器件,如场效应晶体管(FET)、发光二极管(LED)等。

3.3. 气敏传感器•氧化锌可以作为气敏材料应用于气体传感器中。

•氧化锌在特定的环境中会发生电阻变化,因此可以通过测量氧化锌材料的电阻变化来检测目标气体的浓度。

3.4. 其他领域•氧化锌还广泛应用于催化剂、防晒霜、涂料、橡胶制品等领域。

4. 总结氧化锌是一种重要的无机材料,在光学、电子、能源等领域具有广泛的应用前景。

本文介绍了氧化锌的制备方法和应用领域。

希望本文能够为对氧化锌感兴趣的读者提供一些参考和启发。

引用格式示例:作者. (年份). 标题. 出版地:出版者.如:Smith, J. (2000). Zinc Oxide: A Versatile Inorganic Material. New Yo rk: Wiley.注意:以上内容仅供参考,具体的氧化锌方案可根据实际需求进行调整和完善。

氧化锌工艺流程

氧化锌工艺流程

氧化锌工艺流程
《氧化锌工艺流程》
氧化锌是一种重要的无机化合物,在工业生产中有着广泛的应用。

它主要用于橡胶、涂料、化妆品、医药等领域,因此氧化锌的生产工艺流程也备受关注。

氧化锌的工艺流程主要包括原料准备、炼制、氧化与精制四个步骤。

首先是原料准备。

生产氧化锌的原料主要是氧化锌矿石,通过选矿、研磨等工序将矿石提炼出氧化锌粉。

同时还需要提前准备好煤、石灰石等辅助原料。

接下来是炼制。

在炼制工序中,将氧化锌粉和辅助原料按照一定的比例混合均匀,然后进入炉内进行熔炼。

熔炼时的温度、气氛和炉内压力都是需要严格控制的参数,以保证氧化锌的质量。

然后是氧化。

通过气固反应将熔融的氧化锌冷却成粉末状,这一过程需要在特定的氧化气氛下进行,以防止氧化锌在空气中继续氧化。

最后是精制。

在氧化之后,需要对氧化锌进行精制,去除掺杂物和杂质。

这一过程通常通过溶解、过滤、还原等步骤实现。

总的来说,氧化锌的生产工艺流程是一个复杂的炼制过程,需
要严格控制各个环节的参数,以确保最终产品的质量达到要求。

同时,工艺流程中的节能减排以及资源循环利用也是需要重点关注的方面。

直接法氧化锌粒径

直接法氧化锌粒径

直接法氧化锌粒径
直接法氧化锌是一种通过直接沉淀法制备的纳米材料。

在制备过程中,通常采用锌盐溶液作为原料。

根据不同文献资料,直接法氧化锌的粒径有以下几种:
1. 直接沉淀法:制备出的氧化锌粒径在10-50 nm左右。

2. 均匀沉淀法:制备出的氧化锌粒径在10-30 nm左右。

3. 微乳液法:制备出的氧化锌粒径在20-50 nm左右。

4. 喷雾热解法:制备出的氧化锌粒径在10-50 nm左右。

5. 水热法:制备出的氧化锌粒径在10-30 nm左右。

6. 固相法:制备出的氧化锌粒径在10-50 nm左右。

7. 激光加热法:制备出的氧化锌粒径在10-40 nm左右。

需要注意的是,这些粒径数据可能会受到实验条件、制备方法等因素的影响,实际应用中可能会有所差异。

在实际生产过程中,通过调整制备参数,如溶液浓度、pH值、反应温度等,可以控制氧化锌粒径的大小。

锌的氧化物

锌的氧化物

锌的氧化物一、引言锌是一种常见的金属元素,它的氧化物也是研究的重要对象之一。

锌的氧化物包括氧化锌(ZnO)、亚氧化锌(Zn2O)和二氧化锌(ZnO2)等,其中以氧化锌最为常见。

本文将对锌的氧化物进行全面深入地探讨。

二、氧化锌1. 氧化锌的结构和性质氧化锌是一种白色晶体,具有六方晶系结构。

它具有高温稳定性和耐酸碱性,在空气中不易受到腐蚀。

此外,氧化锌还具有半导体特性,因此被广泛应用于电子器件、太阳能电池等领域。

2. 氧化锌的制备方法(1)热分解法:将碳酸锌在高温下分解,得到氧化锌。

(2)水热法:将硫酸或碱金属离子与碳酸钠混合后,在高温高压下反应得到纳米级别的氧化锌颗粒。

(3)溶胶-凝胶法:将硝酸锌和氨水混合后,通过凝胶化和热处理等过程制备氧化锌。

3. 氧化锌的应用(1)电子器件:氧化锌是一种优良的半导体材料,可用于制备场效应晶体管、发光二极管等电子器件。

(2)太阳能电池:氧化锌可以作为太阳能电池中的透明导电层,提高太阳能电池的转换效率。

(3)医药领域:氧化锌具有抗菌、消炎、止痒等作用,被广泛应用于医药制品中。

三、亚氧化锌1. 亚氧化锌的结构和性质亚氧化锌是一种黑色固体,具有立方晶系结构。

它是一种还原型氧化物,在高温下可以分解为金属锌和氧气。

此外,亚氧化锌还具有超导性质,在低温下表现出良好的超导性能。

2. 亚氧化锌的制备方法(1)高温还原法:将碳酸锌在高温下还原得到亚氧化锌。

(2)溶胶-凝胶法:将硝酸锌和乙醇混合后,通过凝胶化和热处理等过程制备亚氧化锌。

3. 亚氧化锌的应用(1)超导材料:亚氧化锌是一种重要的超导材料,可用于制备高温超导体。

(2)催化剂:亚氧化锌可以作为催化剂在有机合成反应中发挥重要作用。

四、二氧化锌1. 二氧化锌的结构和性质二氧化锌是一种白色粉末,具有立方晶系结构。

它具有较高的热稳定性和光学透明性,在紫外线下表现出良好的荧光特性。

2. 二氧化锌的制备方法(1)热分解法:将碳酸锌在高温下分解,得到二氧化锌。

氧化锌常识

氧化锌常识

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。

氧化锌的几种生产方法及区别

氧化锌的几种生产方法及区别

氧化锌的几种生产方法及区别一、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,锌蒸汽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.二、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.三、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.区别:1、原料的区别:直接法氧化锌以各种含锌矿物或杂物为原料;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.2、生产方法的区别:直接法氧化锌以各种含锌矿物或杂物为原料。

氧化锌生产工艺流程

氧化锌生产工艺流程

氧化锌生产工艺流程氧化锌是一种重要的无机化工产品,广泛应用于橡胶、涂料、塑料、化纤、陶瓷、玻璃、医药、卫生用品、化妆品等领域。

其生产工艺流程主要包括氧化锌原料的选取、预处理、氧化反应、精炼、成品制备等步骤。

1. 氧化锌原料的选取氧化锌的主要原料是氧化锌矿石,常见的有闪锌矿、氧化锌矿、氧化锌粉等。

在选取原料时,需要考虑其氧化锌含量、杂质含量、矿石的稀有程度和开采成本等因素。

一般来说,氧化锌含量高、杂质少的矿石更适合作为氧化锌的原料。

2. 预处理在氧化锌矿石进入生产线之前,需要进行一系列的预处理工序,主要包括破碎、磨矿、浮选和干燥等。

通过这些工序,可以将矿石中的有用成分富集,同时去除一部分杂质,为后续的氧化反应提供良好的原料基础。

3. 氧化反应氧化反应是氧化锌生产的核心工艺环节,主要通过加热氧化锌矿石,使其发生氧化反应,生成氧化锌。

常用的氧化反应设备有回转窑、烧结机等,反应温度一般在800-1000摄氏度之间。

在氧化反应过程中,需要控制好反应温度、氧化时间和氧化气氛,以确保氧化反应的高效进行。

4. 精炼氧化锌经过氧化反应后,会生成粗氧化锌,其中仍含有一定的杂质。

为了提高氧化锌的纯度和品质,需要进行精炼工序。

精炼工序主要包括氧化锌的水冷、浸出、沉淀、过滤、干燥等步骤,通过这些工序可以去除氧化锌中的杂质,得到高纯度的氧化锌产品。

5. 成品制备精炼后的氧化锌可以直接用于一些领域的应用,也可以通过成品制备工序,制成氧化锌粉、氧化锌颗粒、氧化锌浆料等不同形态的成品。

成品制备工序主要包括氧化锌的研磨、筛分、包装等步骤,根据产品的不同要求,可以进行不同的成品制备工序。

综上所述,氧化锌的生产工艺流程主要包括氧化锌原料的选取、预处理、氧化反应、精炼和成品制备等步骤。

通过科学合理的工艺流程,可以生产出高品质、高纯度的氧化锌产品,满足不同领域的需求。

氧化锌有哪些生产方法

氧化锌有哪些生产方法

氧化锌有哪些生产方法氧化锌(ZnO)是一种重要的无机材料,广泛应用于橡胶、塑料、陶瓷、涂料、电子、军工、医药等领域。

氧化锌也是一种常用的工业催化剂和光催化材料。

本文将介绍氧化锌的几种生产方法。

热法热法是最早被应用于氧化锌生产的方法,主要包括直接烧结法、间接烧结法和水热法等。

其中,直接烧结法是最传统的方法,通常是将锌矿石矿石和燃料添加到炉中,再进行还原反应产生氧化锌。

间接烧结法是在间接还原氧化锌的基础上,结合其他处理方法得到氧化锌。

水热法一般是在高温、高压和碱性条件下,通过水热反应生成氧化锌颗粒。

热法优点是生产效率高,生产成本较低,但是操作条件要求较高,反应过程中需消耗大量能源,容易产生污染物,对环境造成不同程度的危害。

溶胶凝胶法溶胶凝胶法是一种新型的材料制备方法,其原理是通过化学反应产生氧化锌溶胶,再进行烘干、煅烧等处理得到氧化锌粉末。

该方法具有反应条件温和、产物分散性好、晶体粒度可调控等优点,但是较为复杂,需要多个步骤进行处理,生产周期较长,生产成本比热法高。

气相沉积法气相沉积法是在高温、高压条件下,在氧化锌前体气体流中通过化学反应生成氧化锌,在基底表面进行沉积形成氧化锌薄膜或粉末。

该方法具有高纯度、高制备尺度、金属表面涂层等特点,但是设备成本高,操作难度大,需要高度控制反应过程中的氧化锌前体气体流和基底温度等因素。

氨解法氨解法也称为沉淀氧化法,是通过将氨和氢氧化锌反应生成氧化锌沉淀。

该方法简单、易控制、成本低,但是产物颗粒大,颗粒形态分散性较差,适用于工业生产中大颗粒氧化锌的制备。

电沉积法电沉积法是在电化学工作电极中以合适的电位控制反应过程,使氧化锌在电极表面析出。

该方法操作简单、反应温度低、制备晶体或非晶体的氧化锌粉末或薄膜等,但是设备需要特殊的电化学反应设备,无法大规模生产。

结论以上就是氧化锌的几种生产方法,这些方法各有特点,可以根据实际需要选择适合自己的生产方法。

液相沉淀法制备氧化锌

液相沉淀法制备氧化锌

液相沉淀法制备氧化锌纳米粉论文摘要:纳米氧化锌由于尺寸小、比表面积大,因此与普通氧化锌微粒相比具有许多特殊的性质,如体积效应、表面效应、量子隧道效应、久保效应,具有非迁移性、荧光性、压电性、光吸收性和散射紫外光能力,在橡胶、陶瓷、涂料、日用化工、催化剂、吸波材料、导电材料、磁性材料等领域有重要的应用价值[lj。

纳米ZnO材料的良好功能性体现的前提是要有粒径小、颗粒分布均匀、分散性好的纳米ZnO粉体。

因此,纳米Zn()粉体的制备工艺成为研究热点。

纳米氧化锌粉体的制备方法可分为液相法、气相法、固相法。

液相法是选择一种或多种合适的可溶性金属盐类,按所制备的材料组成计量配制成溶液,使各元素呈离子或分子态,再选择一种合适的沉淀剂或通过蒸发、升华、水解等操作,使金属离子均匀沉淀或结晶出来,最后将沉淀或结晶脱水或加热分解得到所需的材料粉体。

液相法生产的产品纯度高,化学组成容易准确控制,适于大规模生产。

关键字:液相,沉淀,氧化锌,纳米粉正文:(一)实验目的:①学习液相沉淀法制备氧化锌纳米粉的方法②了解氧化锌纳米粉的用途(二)实验原理:1.主要性质与用途氧化锌,又称锌白,分子式为ZnO。

氧化锌纳米粉(Nanometer zine oxide powder)为白色或微黄色粉末,属六方晶系,晶格常数为a=3.24×10-10m,c=5.19×10-10m,为两性氧化物,溶于酸和碱金属氢氧化物,氨水,碳酸铵和氯化铵溶液,难溶于睡和乙醇。

无味,无臭。

在空气中能吸收为二氧化碳和谁。

熔点约1975摄氏度,密度5.68g·cm-3。

氧化锌纳米粉是一种新型高功能精细无机粉料,其粒径介于1~100nm之间。

由于颗粒尺寸微细化,使得氧化锌纳米粉生产了其本体块材料所不具备的表面效应,小尺寸效应,量子效应和宏观量子隧道效应等,因而使得氧化锌纳米粉在磁,光,电,敏感等方面具有一些特殊的性能。

本品主要用来制造气体传感器,荧光体,紫外线遮蔽材料(在整个200~400nm紫外光区有很强的吸光能力),变阻器,图像记录材料,压电材料,压敏电阻器,高效催化剂,磁性材料和塑料薄膜等。

氧化锌材料的制备和应用

氧化锌材料的制备和应用

氧化锌材料的制备和应用氧化锌是一种非常重要的材料,它在电子、光电、光催化、传感等领域都有着广泛的应用。

如何高效、可控地制备氧化锌材料,成为了研究者们所关注的焦点。

本文将介绍氧化锌材料的制备方法,以及它们在不同领域中的应用。

一、氧化锌材料的制备方法氧化锌材料可以通过多种方法来制备,其中比较常见的有化学合成法、水热法、气相沉积法、溶胶-凝胶法等。

下面分别介绍这些方法的特点和应用。

1. 化学合成法化学合成法是指通过化学反应来制备氧化锌材料。

这种方法具有操作简单、微观形貌可控、大规模生产等优点。

常见的化学合成路线有沉淀法、水解法、氧化还原法等。

其中,沉淀法是一种常见的制备氧化锌粉末的方法,它利用氧化合物在水中析出的原理,通过不同的实验条件(如反应温度、pH值等)可以得到不同形貌、性质的氧化锌粉末。

同时,化学合成法也可以得到氧化锌纳米粒子、量子点等纳米尺度的氧化锌材料。

2. 水热法水热法是利用水热条件下的高温高压反应来制备氧化锌材料。

水热法可以得到形貌复杂、尺寸可控的氧化锌纳米晶体、纳米线等材料,同时也可以合成三维结构的氧化锌微纳米体。

水热法的优点在于环保、成本低,同时也可以在合成过程中加入不同的掺杂元素(如铜、银等)来调控氧化锌材料的性质。

3. 气相沉积法气相沉积法是指通过在高温高压的气相反应条件下,使氧化锌前体分解并在衬底上沉积成相应的氧化锌材料。

气相沉积法可以得到致密、均匀的氧化锌薄膜,其制备精度较高,适用于制备复杂的微纳器件。

4. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法主要是指将一定条件下溶胶凝胶化,从而得到氧化锌材料。

溶胶-凝胶法具有成本低、可控性强等优点,适用于制备氧化锌多孔材料、纳米结构等材料。

同时,该方法也可通过调节反应条件,得到具有不同形貌、性能的氧化锌材料。

二、氧化锌材料的应用氧化锌材料具有多种优异的性质,如宽能隙、高电子迁移率、高比表面积等,因此在多个领域都有广泛的应用。

1. 光电子学氧化锌是一种优异的半导体材料,它在红外、可见、紫外光谱范围都有很好的透过性,同时也具有比较高的光催化活性。

氧化锌的分类

氧化锌的分类

氧化锌的分类按生产工艺,可分为三个大类:即,直接法(美国法)、间接法(法国法)及化学沉淀法(湿法)。

(1)直接法氧化锌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。

(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。

此种氧化锌颗粒粗大,堆密度大,在饲料行业中,常称之为重质氧化锌。

(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;而氨法在成本上优势明显。

直接法氧化锌生产工艺

直接法氧化锌生产工艺

直接法氧化锌生产工艺
直接法氧化锌生产工艺是指通过直接在锌精矿中进行高温热解反应,将锌矿中的锌化合物转化为氧化锌的过程。

直接法氧化锌生产工艺主要分为以下几个步骤:
1. 矿石破碎:将锌矿石经过粉碎破碎,使得矿石颗粒的大小能够满足后续的反应和氧化处理要求。

2. 精矿焙烧:将矿石进行焙烧处理,使得矿石中的锌化合物发生热解反应,转化为氧化锌。

焙烧温度通常在800-1000摄氏度之间,根据实际情况可以适当调整。

3. 氧化处理:焙烧后的矿石经过氧化处理,使得矿石中的锌氧化物进一步转化为氧化锌。

传统的氧化处理方法是采用气体(如空气、湿氧等)作为氧化剂,通过气体流动的方式进行氧化。

还有一种方法是采用高温下的固相反应进行氧化。

4. 锌雾收集:氧化锌反应生成的锌雾通过收集装置进行收集,以避免对环境造成污染。

收集装置通常采用除尘器、冷却器等设备。

5. 氧化锌制品加工:收集到的锌雾经过进一步处理,可以制成各种氧化锌制品,如氧化锌粉末、氧化锌颗粒等。

加工工艺通常包括研磨、筛分、干燥等环节。

直接法氧化锌生产工艺具有工艺流程简单、操作相对容易、生
产能力较大等优点。

然而,由于产生的锌雾颗粒较细,易悬浮在空气中,对环境造成污染。

因此,在生产过程中需要采取相应的措施,如建立封闭式生产车间、安装除尘设备等,从而减少锌雾的散失和环境污染。

总而言之,直接法氧化锌生产工艺通过焙烧和氧化处理将锌矿石中的锌化合物转化为氧化锌,并进一步加工成氧化锌制品。

该工艺具有简单、高效的特点,但也需要注意环保问题,加强污染治理措施。

氧化锌生产方法及优缺点

氧化锌生产方法及优缺点

氧化锌1、氧化锌生产方法及优缺点主要有维氏炉直接法、蒸馏炉间接法、回转窑直接法、酸氨法、ZPS-A化合法等。

1.1、维氏炉直接法:优点:生产工艺流程简单,设备投资小。

缺点:废气对环境污染大,产品质量有原料决定,人为不能控制,有大量粉尘,生产条件差,体力劳动大。

1.2、蒸馏炉间接法:优点:生产工艺流程简单,设备投资小。

缺点:只能用锌锭生产,生产成本高,耐火材料消耗大。

1.3、回转窑直接法:优点:生产工艺流程简单。

缺点:产品质量低,只能生产次氧化锌,产品质量有原料决定,人为不能控制,有大量粉尘,生产条件差。

1.4、酸氨法:优点:可利用低品位原料生产氧化锌。

缺点:由于生产技术对原料有选择性,产品质量不稳定。

1.5、ZPS-A化合法:优点:能利用锌渣灰、次氧化锌等多种原料生产,产品质量人为可以控制,产品质量稳定,由于采用废渣次锌为原料,生产成本低,产品质量高,分散性好,流动性强,可以满足不同用户的需求;生产中实施综合再生利用,无环境污染;实施半机械化作业,体力劳动小;无粉尘,操作环境优良。

缺点:投资大。

2、本项目采用的工艺路线本项目采用洛阳中彭化工环保技术有限公司彭城工程师研制的ZPS化合法生产工艺技术。

该工艺装置设计合理,技术先进,工艺成熟,经济实用,清洁环保,对原料的适应性强,产品质量稳定;ZPS化合法生产活性氧化锌,该工艺具有适应性强,反应条件温和,特别的精制工序,可把原料中的有害杂质高效除掉,满足市场不同用户的需求,具有较强的市场竞争力,较好的经济效益;具有较大的市场领域,具有较强市场竞争力,具有较广阔的发展前景。

能更好的满足生产条件的需求,更广泛的满足原料性质的应用,更广阔的满足产品调节生产,更优越的满足市场发展前景。

3、单元工段原理、化学反应式本项目采用洛阳中彭化工环保技术有限公司彭城工程师研制的ZPS化合法生产活性氧化锌,工艺流程简述如下:3.1、化合工段将原料锌渣灰或次氧化锌及硫酸经过配制置于化合罐中,供蒸汽控制温度在45-95°C,得到锌溶液;通过分离机进行固液分离,产出硫酸锌溶液和废渣;主要化学反应有:ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2OFeO+H2SO4=FeSO4+H2OPbO+H2SO4=PbSO4+H2O3.2、净化工段根据溶液体积加入一定的净化剂,除去其中含有的杂质(Fe、Pb、Cd等);主要化学反应有:FeSO4+KMn O4 Fe2(SO4)3+K2Mn O4Fe+³+H2O Fe(OH)3↓PbSO4+Zn→Pb+ZnSO4CdSO4+Zn→Cd+ZnSO43.3、精制工段根据溶液中的重金属含量,加入有效的精制剂,彻底根除杂质,进行分离作业,得到符合要求(合格)的锌溶液;主要化学反应式有:MnSO4+O2+H2O→MnO2↓+H2SO4PbSO4+Zn→Pb+ZnSO4CdSO4+Z n→Cd+ZnSO4CuSO4+Zn→Cu+ZnSO43.4、分解工段在合格的锌溶液中,控制温度30-80°C加入碳酸氢铵,分解得到碱式碳酸锌,经过固液分离,得到固体半成品碳酸锌;滤液主要为硫酸铵,送入浓缩结晶器,得到副产品硫酸铵;主要化学反应式有:ZnSO4+NH4HCO3→ZnCO3(OH)2+(NH4)2S O43.5、流态雾化工段半成品碳酸锌经过流态雾化作业,采用先进的一体化焙烧工艺装置,温度控制在250-600°C,使碳酸锌热分解得到产成品活性氧化锌;主要化学反应式有:ZnCO3(O H)2→ZnO+CO2+H2O+O24、环境保护4.1、重金属的排放量,处理措施主要根据原料实况,按年产1000吨计:Pb Fe Mn Cd Cu35.4 1.416 0.236 0.118 1.534处理措施:上述重金属综合回收,集中销售给贵金属加工厂,变废为宝,增加企业经济效益。

氧化锌种类(3篇)

氧化锌种类(3篇)

第1篇一、锌烟法氧化锌锌烟法氧化锌是通过锌的燃烧或者锌的氧化反应制得的。

这种氧化锌的制备方法简单,生产成本低,是氧化锌生产的主要方法之一。

锌烟法氧化锌的特点如下:1. 物理形态:呈白色粉末状,具有良好的流动性和分散性。

2. 化学性质:具有较强的吸附性和催化活性,对酸、碱、盐等化学物质具有良好的稳定性。

3. 应用领域:主要用于橡胶、塑料、涂料、陶瓷等行业,可提高产品的耐磨性、耐热性、耐候性等性能。

二、电解法氧化锌电解法氧化锌是通过锌的电解反应制得的。

这种方法具有高纯度、低杂质含量的特点,是高品质氧化锌的主要生产方法之一。

电解法氧化锌的特点如下:1. 物理形态:呈白色粉末状,颗粒均匀,流动性好。

2. 化学性质:具有很高的纯度和化学稳定性,对酸、碱、盐等化学物质具有良好的稳定性。

3. 应用领域:主要用于电池、电子、光学、医药等行业,可提高产品的导电性、光学性能、生物活性等。

三、直接法氧化锌直接法氧化锌是通过锌的燃烧或者锌的氧化反应制得的,与锌烟法氧化锌的制备方法类似。

但直接法氧化锌具有更高的生产效率和更好的环保性能。

直接法氧化锌的特点如下:1. 物理形态:呈白色粉末状,具有良好的流动性和分散性。

2. 化学性质:具有较强的吸附性和催化活性,对酸、碱、盐等化学物质具有良好的稳定性。

3. 应用领域:主要用于橡胶、塑料、涂料、陶瓷等行业,可提高产品的耐磨性、耐热性、耐候性等性能。

四、纳米氧化锌纳米氧化锌是指粒径在1-100纳米范围内的氧化锌粉末。

由于其具有特殊的物理化学性质,纳米氧化锌在许多领域具有广泛的应用前景。

纳米氧化锌的特点如下:1. 物理形态:呈白色粉末状,粒径小,比表面积大。

2. 化学性质:具有优异的吸附性、催化性、光催化性等,对酸、碱、盐等化学物质具有良好的稳定性。

3. 应用领域:主要用于橡胶、塑料、涂料、陶瓷、医药、环保等行业,可提高产品的耐磨性、耐热性、耐候性、环保性能等。

五、活性氧化锌活性氧化锌是指具有较高比表面积和孔隙率的氧化锌。

氧化锌的分类

氧化锌的分类

氧化锌的分类按生产工艺,可分为三个大类:即,直接法(美国法)、间接法(法国法)及化学沉淀法(湿法)。

(1)直接法氧化锌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。

(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。

此种氧化锌颗粒粗大,堆密度大,在饲料行业中,常称之为重质氧化锌。

(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;而氨法在成本上优势明显。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

氧化锌俗称锌白,是锌的一种氧化物。

难溶于水,可溶于酸和强碱,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。

那它是怎么制出来的呢?
1、直接法
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。

锌白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锌白,大部分重金属除去。

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。

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。

4.化学(沉淀)法
此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,煅烧后取得终产品轻质氧化锌,或者叫活性氧化锌。

以上就是关于氧化锌的几种制法,希望对大家有所帮助。

相关文档
最新文档