从副产锌泥制备饲料级氧化锌的分析
利用废渣生产低度氧化锌可研
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利用废渣生产低度氧化锌可研
摘要
本文主要分析了利用废渣生产低度氧化锌的可行性,目的在于开发一
种节能、低成本的绿色生产模式。
文章详细介绍了废渣在生产低度氧化锌
中的有效应用,着重介绍了废渣的特性,吸收能力及作为热空气吸收器使
用的特点;进一步探讨了利用废渣生产低度氧化锌系统的可行性,这种低
度氧化的技术有助于减少废渣的污染,提升了环境的安全性。
本文认为,
利用废渣生产低度氧化锌是一种可行的方案,可以节约能源,降低环境污染,并且提高生产率。
关键词:低度氧化;氧化锌;废渣;可行性
1引言
由于近年来环境污染严重,节能和环境保护已成为十分重要的社会问题,许多行业已陆续启动大量的技术研发,以实现更高的节能和节约资源,减少环境污染。
焊管行业正面临推行绿色生产的压力,生产厂家加强环保
意识,也急需开发出新技术,以改善环境问题。
2023年饲料级氧化锌行业市场需求分析
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2023年饲料级氧化锌行业市场需求分析饲料级氧化锌是一种常用的饲料添加剂,主要用于预防和治疗畜禽的肠道疾病,提高生长速度和生产性能。
随着畜禽养殖业的快速发展,饲料级氧化锌的市场需求也在逐年增加。
本文将从需求分析角度探讨饲料级氧化锌的市场需求现状及未来发展趋势。
一、市场需求现状1.需求量持续增加随着人们生活水平的提高,畜禽肉类需求也随之增长。
同时,为保障畜禽的生长和健康,日益增多的饲料企业和养殖户开始关注饲料添加剂的使用。
据不完全统计,当前我国饲料级氧化锌年需求量已达数万吨,且呈逐年增长趋势。
2. 市场价格波动较大饲料级氧化锌是一种金属物质,其价格受到多种因素影响,如原材料价格、生产成本、政策等因素。
在过去几年中,饲料级氧化锌的市场价格受到国家政策调控、行业竞争等因素的影响波动较大。
3. 行业竞争激烈目前,国内饲料级氧化锌市场竞争激烈,产品质量差异不大,价格争夺成为主题。
市场上主要的饲料添加剂企业和制造商都在积极扩大产品产能和规模,以满足市场需求,并且不断提升产品品质,以获得更大的市场占有率。
二、市场发展趋势1. 绿色环保趋势近年来,绿色环保意识不断加强,消费者也越来越注重产品的品质安全和环保性能。
鉴于此,饲料企业也将面临环保压力,饲料添加剂市场需求将逐渐向绿色、环保、安全的产品转变,饲料级氧化锌市场也不例外。
2. 优质高效趋势随着科技进步和生产流程的优化,饲料级氧化锌的质量和效果将有望进一步提升。
具体表现在产品性能的多元化和专业化,为不同类型的畜禽提供更加精准和优质的饲料添加剂;同时,通过适当的调配和使用,可大幅提高畜禽生产性能,使企业和养殖户的经济效益得到提升。
3. 专业化趋势目前,饲料添加剂市场竞争激烈,饲料品种和需求多元化,未来饲料添加剂市场将逐渐趋向专业化,企业将根据自身特点和优势,形成专业特点,提供专业的产品和服务。
对于饲料级氧化锌企业而言,将重视产品质量和品牌建设,创新生产、营销和服务模式,提高产品附加价值。
利用氧化锌矿制备饲料级氧化锌的工艺流程
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利用氧化锌矿制备饲料级氧化锌的工艺流程摘要:饲料级的氧化锌基本上都是利用富含氧化锌的化工原料经过一定的处理后所得而成的,此处通过实验条件下的操作流程来进一步解释和说明饲料级氧化锌的制备过程,而工业大批量的生产模式、流程及原理也是如此。
1.原料及相关实验仪器主要的原料为氧化锌矿、硫酸(质量分数30%)、过氧化氢(质量分数为27.5%的过氧化氢溶液)和碳酸钠(质量分数98%)等。
氧化锌矿的主要化学组成成分为锌55.7%、铅3.76%、铁3.12%、二氧化硅0.86%、铜0.95%、镉0.39%、砷未检测出。
主要的设备有:磁力搅拌器、布氏漏斗、恒温水浴、恒温烘箱、马弗炉和1000mL的三口烧瓶等。
2.锌的浸出取100g的氧化锌矿粉,加入装有一定量硫酸的1000mL三口烧瓶中,90℃下恒温搅拌两小时,过滤去渣。
原料中主要元素多以氧化物的形式存在,说话的金属氧化物将发生以下反应:MO n2+nH + M n+ +n2H2O式中M表示Zn、Fe、Cu、Cd等。
在酸浸过程中除Zn以外,Pb、Fe、Si、Cu、Cd等杂质元素将大量被浸出,浸出液的组成及含量为锌106.3 g/L、铅0.31 g/L、铁0.65 g/L、二氧化硅0.032 g/L、铜0.16g/L、镉0.06 g/L、砷未检测出。
3.浸出液的净化浸出液的净化主要包括三个步骤:①双氧水氧化除铁:将浸出液加入1000mL三口烧瓶中,80℃恒温下加入双氧水,控制双氧水用量为理论量的1.5倍,搅拌反应一小时。
在酸性条件及氧化剂的共同作用下,浸出液中大量的二价铁转化为三价,溶液由深绿色变成红棕色。
然后向溶液中加入氧化锌矿粉,调节pH值至5.0~5.3,此时三价铁发生反应生成氢氧化铁沉淀被除去。
②锌粉的置换:饲料级氧化锌产品对重金属杂质如Pb、Cu、Cd的含量要求相当严格(要求质量分数不大于0.0005%),浸出液中的重金属杂质会影响饲料级氧化锌产品质量,必须除去。
利用废渣生产低度氧化锌可研
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利用废渣生产低度氧化锌可研低度氧化锌是一种广泛应用于电子、化工、制药等领域的重要材料。
然而,传统的氧化锌生产方法存在着能源消耗高、环境污染严重的问题。
为了解决这些问题,利用废渣生产低度氧化锌成为了一种可行的研究方向。
废渣是指生产过程中产生的废弃物,如钢铁渣、粉煤灰等。
废渣中含有一定量的氧化锌,并且在合适的条件下可以通过还原反应将废渣中的氧化锌转化为低度氧化锌。
一种常用的废渣还原法是碳还原法。
具体步骤如下:1.首先,将废渣中的氧化锌与碳混合,并进行粉碎、混合等预处理工序,以提高反应效率;2.然后,在适宜的温度下,将混合物置于还原炉中进行反应。
在还原炉中,碳与氧化锌发生反应生成低度氧化锌和二氧化碳的同时,也伴随着一些不完全还原产物的生成。
还原炉的温度、气氛等参数需要进行调控,以确保反应的顺利进行;3.最后,通过后续的分离、过滤等工序,将还原产物中的低度氧化锌纯化并获取。
废渣还原法相较于传统的氧化锌生产方法有以下优势:1.能源消耗低:碳还原法利用废渣产生低度氧化锌,相对于传统的氧化锌生产方法不需要经过高温煅烧等能耗较高的工序,因此能够大幅减少能源消耗;2.环境友好:碳还原法避免了传统氧化锌生产方法中常见的焚烧废渣或产生高浓度废液等环境污染问题,有利于保护生态环境;3.资源综合利用:废渣是生产过程中产生的副产品,通过利用废渣生产低度氧化锌,实现了资源的综合利用,提高了资源利用效率;4.成本降低:利用废渣生产低度氧化锌不仅能降低能源消耗和污染处理成本,还能提高综合经济效益。
当然,利用废渣生产低度氧化锌也面临一些挑战。
例如,废渣的成分和性质可能存在较大差异,因此需要进行针对性的预处理;还原反应的温度、气氛等条件需要精确掌握,以确保反应的顺利进行;低度氧化锌的纯化过程也需要考虑到细微的操作问题。
综上所述,利用废渣生产低度氧化锌具有重要的研究价值和应用前景。
未来的研究可以进一步优化还原反应的条件、改进低度氧化锌的纯化方法,并深入研究废渣中其他有价值的元素的回收利用,以实现资源的最大化利用。
2023年饲料级氧化锌行业市场分析现状
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2023年饲料级氧化锌行业市场分析现状饲料级氧化锌是一种重要的饲料添加剂,广泛用于畜禽养殖行业。
在饲料中添加适量的氧化锌可以提高动物的生长性能、减少消化道疾病的发生,改善动物的健康状况。
因此,饲料级氧化锌行业具有很大的发展潜力。
以下将对饲料级氧化锌行业的市场分析现状进行详细的介绍。
一、市场规模饲料级氧化锌行业的市场规模逐年递增。
随着畜禽养殖行业的发展,对饲料添加剂的需求也在不断增加。
根据统计数据显示,2019年中国饲料级氧化锌市场规模约为XXX万元,而预计到2025年,市场规模将达到XXX万元。
二、市场竞争饲料级氧化锌市场竞争激烈,主要有国内外两大类企业。
国内企业主要集中在北方地区,如山东、河北等省份。
这些企业在技术研发、生产能力等方面具有很强的竞争力。
而国外企业主要来自美国、德国等发达国家,它们在产品质量、品牌影响力等方面较为突出。
三、市场驱动因素饲料级氧化锌市场的发展受到多种因素的驱动。
首先,随着人们对于畜禽养殖品质的要求越来越高,对饲料添加剂的需求也在不断增加。
其次,饲料级氧化锌作为一种高效的饲料添加剂,具有促进动物生长、提高养殖效益的作用,因此深受养殖户的青睐。
此外,政府部门对于畜禽养殖行业的规范也在不断加强,这对饲料添加剂市场的健康发展起到了一定的推动作用。
四、发展趋势饲料级氧化锌行业的发展呈现出一些明显的趋势。
首先,随着养殖行业的规模化、集约化发展,对于饲料添加剂的需求将会越来越大,饲料级氧化锌市场也将随之扩大。
其次,饲料级氧化锌作为一种环保、高效的饲料添加剂,其市场前景广阔。
政府部门对于环保问题的重视,也将为饲料级氧化锌行业的发展提供机遇。
此外,随着科技的不断进步,新型饲料添加剂的研究与开发也将为饲料级氧化锌行业带来新的发展机遇。
综上所述,饲料级氧化锌行业市场规模逐年扩大,市场竞争激烈,发展受到多种因素的驱动,未来发展趋势较为乐观。
然而,随着竞争的加剧,企业需要不断提高产品质量和品牌影响力,以确保在市场中立于不败之地。
冶锌废渣次氧化锌的综合利用
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冶锌废渣次氧化锌的综合利用冶锌废渣是指在锌冶炼过程中产生的含有锌的固体废弃物。
冶锌废渣的主要成分是氧化锌(ZnO),其中还含有少量的金属锌和其他杂质。
为了充分利用冶锌废渣,降低资源浪费和环境污染,可以通过次氧化锌的综合利用来实现。
次氧化锌是指将冶锌废渣中的氧化锌经过一定的化学或物理处理,得到纯度较高的次氧化锌(ZnO)。
次氧化锌具有很多应用领域,包括橡胶、塑料、橡胶和塑料等材料的添加剂、陶瓷工业的颜料和釉料等。
因此,综合利用冶锌废渣可以为企业带来经济效益和环境效益。
首先,通过化学处理将冶锌废渣中的氧化锌提取出来。
可以采用酸浸法、碱浸法、氧浸法等方法。
其中,酸浸法是最常用的方法,即将冶锌废渣和浓硫酸进行反应,生成硫酸锌,然后通过进一步处理得到次氧化锌。
其次,对得到的次氧化锌进行物理处理,使其纯度更高。
可以采用重力选矿、磁选和浮选等方法。
重力选矿是将次氧化锌和其他杂质按照其比重的大小进行分离;磁选是利用次氧化锌的磁性和其他杂质的非磁性进行分离;浮选是利用次氧化锌和其他杂质的浮力差进行分离。
通过这些物理方法,可以获得高纯度的次氧化锌。
然后,对得到的次氧化锌进行加工,制成适合不同行业的产品。
例如,可以将次氧化锌用作橡胶和塑料的添加剂,改善材料的性能;可以将次氧化锌用作陶瓷工业的颜料和釉料,增加产品的色彩和光泽;还可以将次氧化锌用于制备电子元器件、化妆品等产品。
通过制造不同的产品,可以更好地满足市场需求,提高企业的竞争力。
此外,还可以将冶锌废渣中的金属锌进行回收利用。
可以采用冶金回收的方法,如熔炼、浸出等。
通过回收金属锌,可以减少资源浪费和环境污染。
综上所述,冶锌废渣次氧化锌的综合利用可以实现资源的有效利用和环境的保护。
通过化学和物理处理,可以从冶锌废渣中提取氧化锌,制备高纯度的次氧化锌。
然后,将次氧化锌制成适合不同行业的产品。
同时,可以回收冶锌废渣中的金属锌,减少资源的浪费。
这样,不仅可以为企业带来经济效益,还可以为社会和环境带来积极的影响。
一种以工业含锌废渣制取高纯zno的工艺流程
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一种以工业含锌废渣制取高纯ZnO的工艺流程1. 导言含锌废渣是炼锌和电解锌过程中产生的一种含有一定量氧化锌的固体废物,其中含有的氧化锌可以被用来制取高纯度的ZnO。
本文将介绍一种利用工业含锌废渣制取高纯ZnO的工艺流程。
2. 工业含锌废渣的性质工业含锌废渣通常含有一定量的氧化锌和其他杂质,其物理性质和化学成分会因不同的生产工艺和原料而有所不同。
在进行制ZnO过程中,需要对废渣的性质进行综合分析,并制定相应的处理工艺。
3. 工艺流程针对工业含锌废渣制取高纯ZnO的工艺流程,一般包括以下几个步骤:步骤一:破碎和粉碎初步处理含锌废渣需要对其进行破碎和粉碎,以提高后续工艺中的反应速率和反应效果。
步骤二:酸洗酸洗是为了去除废渣中的杂质和固相物,使得后续的反应更为纯净。
一般可以选择硫酸、盐酸等强酸进行酸洗,去除其中的铅、铜、铝等杂质。
步骤三:水浸提取在酸洗后,需要对废渣进行水浸提取,将其中的氧化锌溶解出来,形成锌盐溶液。
步骤四:还原和沉淀将水浸提取得到的锌盐溶液进行还原处理,得到石墨烯的粉末,然后通过适当的沉淀工艺,将其中的氧化锌沉淀出来。
这一步骤需要控制沉淀的条件,以保证所得到的ZnO的纯度和颗粒度。
步骤五:焙烧和煅烧最后一步是对得到的氧化锌进行干燥、焙烧和煅烧,形成高纯度ZnO的终产物。
这一步需要控制适当的温度和时间,以确保ZnO的纯度和颗粒度。
4. 工艺优化和环保考虑在进行工业含锌废渣制ZnO的工艺设计和实施过程中,需要充分考虑到工艺的优化和环保要求,以减少能耗和污染排放。
可以通过改进反应条件、节约资源和利用副产物等方式来不断优化工艺流程。
5. 结语利用工业含锌废渣制取高纯ZnO的工艺流程,可以有效地实现含锌废渣的资源化利用,同时得到高附加值的ZnO产品。
在实际生产过程中,需要根据具体的原料情况和生产要求,对工艺流程进行细化和调整,以确保ZnO产品的质量和生产效益。
也需要注意环保和能耗方面的问题,注重可持续发展和循环经济的理念。
从副产锌泥制备饲料级氧化锌的分析_饲料用氧化锌
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从副产锌泥制备饲料级氧化锌的分析_饲料用氧化锌摘要:研究了以次硫酸氢钠甲醛副产氧化锌泥为原料,经化浆、净化、过滤、洗涤、干燥、煅烧制备饲料级氧化锌的新工艺,重点考察了制备工艺中除杂条件以及煅烧温度和时间对产品质量的影响。
该研究属全湿法制备饲料级氧化锌新工艺,利用廉价锌泥为原料,制造成本低,同时制备的产品质量经检测可达到HG、T2792-1996饲料级氧化锌一级品标准,从而该方法为低品位锌资源的利用开辟了一条新途径。
关键词氧化锌泥净化煅烧饲料级氧化锌前言:氧化锌为干性粉状锌源,在饲料中稳定性好、不含水、不结块、不变性,便于饲料加工和长期贮存,对饲料中维生素影响小。
饲料级氧化锌作为一种重要的饲料添加剂,与饲料级一水硫酸锌和七水硫酸锌等含锌饲料添加剂相比较,添加量相当于一水硫酸锌的44%,七水硫酸锌的28%。
因此单位锌的成本较低,有利于降低饲料添加剂成本[1]。
研究表明,来自饲料氧化锌的锌2000-3000mg、kg对仔猪具有促生长和抗菌作用,增加到一定量,可替代抗生素的作用[2]。
因此,饲料氧化锌作为饲料微量元素锌的良好添加剂及部分抗生素的替代品,必将有一个美好的市场前景[3-4]。
本文以厂次硫酸氢钠甲醛副产物氧化锌泥为原料,经化浆、净化、过滤、洗涤、干燥、煅烧等工序,制备了符合HG、T2792-1996(一等品)标准的饲料级氧化锌。
1 实验部分1、1实验原料及实验仪器:①本实验的主要原料为氧化锌泥、双氧水(27。
5%H2O2水溶液)、硫化钠(Na2S)、去离子水等,氧化锌泥的主要化学组成见表1。
表1 氧化锌泥的主要化学组成②本实验的主要仪器有:1000mL烧杯、磁力搅拌器、真空抽滤瓶及漏斗、烘箱、马弗炉等。
1、2实验原理1、2、1工艺流程本实验的工艺流程如图1所示,采用锌泥为原料添加一定量的去离子水化浆,以双氧水氧化除去锌泥中残留的少量NaHSO2·HCHO·2H2O和单质锌,以Na2S除去溶液中微量Pb2+、Cd2+,经过除杂后的悬浮液进真空抽滤系统过滤,所得滤液调节pH值后可达标排放,滤渣取出放置烧杯中采用去离子水洗涤再进入真空抽滤系统过滤,洗液部分循环用于锌泥化浆,多余洗液(主要含Na+)可直接排放。
一种饲料级活性氧化锌的制备方法[发明专利]
![一种饲料级活性氧化锌的制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/e7af3df409a1284ac850ad02de80d4d8d15a01fd.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011438153.6(22)申请日 2020.12.10(71)申请人 平江县吉成科技有限责任公司地址 414000 湖南省岳阳市平江县工业园(72)发明人 刘助武 廖福爱 (74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限公司 11227代理人 任洁芳(51)Int.Cl.C01G 9/02(2006.01)A23K 20/20(2016.01)(54)发明名称一种饲料级活性氧化锌的制备方法(57)摘要本发明公开了本发明提供了一种饲料级活性氧化锌的制备方法,包括以下步骤:1)在氨水中投入氧化锌,然后缓慢加入碳酸铵溶液,所述氨水的浓度为10‑15wt%,所述碳酸铵溶液的浓度为10‑20wt%,保温在35‑40℃,浸取3‑3.5小时;2)过滤得到滤液,在滤液中添加浓度为10wt%的碳酸铵溶液,搅拌均匀,调节铵离子的溶度至8‑10mol/L;3)缓慢加入锌粉,同时加热至50‑60℃,保持10‑30min,过滤得到滤液;4)在滤液中加入高锰酸钾,过滤;5)加入熟石灰,搅拌均匀,然后加入硫酸亚铁,升温至80‑85℃,沉淀后过滤;6)再次缓慢加入锌粉,置换反应完成后,过滤;7)将滤液进行热解除氨,水洗,干燥,焙烧,得到饲料级活性氧化锌。
本发明制得的活性氧化锌,可以用于饲料添加中,杂质少均匀度高。
权利要求书1页 说明书6页 附图1页CN 112408461 A 2021.02.26C N 112408461A1.一种饲料级活性氧化锌的制备方法,包括以下步骤:1)在氨水中投入氧化锌,然后缓慢加入碳酸铵溶液,所述氨水的浓度为10-15wt%,所述碳酸铵溶液的浓度为10-20wt%,保温在35-40℃,浸取3-3.5小时;2)过滤得到滤液,在滤液中添加浓度为10wt%的碳酸铵溶液,搅拌均匀,调节铵离子的溶度至8-10mol/L;3)缓慢加入锌粉,同时加热至50-60℃,保持10-30min,过滤得到滤液;4)在滤液中加入高锰酸钾,过滤;5)加入熟石灰,搅拌均匀,然后加入硫酸亚铁,升温至80-85℃,沉淀后过滤;6)再次缓慢加入锌粉,置换反应完成后,过滤;7)将滤液进行热解除氨,水洗,干燥,焙烧,得到饲料级活性氧化锌。
氧化锌矿制备饲料级氧化锌工艺研究与生产应用
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ph ss wa to h fe t ft cd la hi g a d i urt e v lc n iins a d t a cn t n t mp rt e a d a i spu n t e e fc s o he a i e c n n mp iy r mo a o d to n he c li a i e e aur n o tme o h r d tq lt .Th e u t h w h trfn d zn ul t o u in c n b b ane O4l a h n i n t e p o uc uaiy e r s lss o t a e e i c s f e s l to a e o t i d by H2 i a S e c i g,H2 O2 o i to o mp it e v l a e v t l e l c me tb i . Usng s d u c r o t nd zn u ft xdain f ri ur y r mo a nd h a y mea s r p a e n y znc i o i m a b nae a i c s lae,ba i sc
氧化锌 的工艺过程 。重点考察 了制备工 艺中酸浸 、 除杂条件 以及煅 烧温度 和时 问对 产 品质量 的影 响。结果表 明 : 用 H S 浸取 采 O H2 : 0 氧化除杂 , 粉置换重金属 可得 到精制硫酸锌溶液 。采用碳酸 钠与 硫酸锌 合成 可得到 碱式碳 酸锌 ; 锌 在煅烧 温度 为 90 q 煅 0 c, 烧时间为 4h条件下对碱式碳酸锌煅 烧 , 制备 的氧化锌产 品可 达到 H / 7 2—19 G T2 9 9 6饲料级氧化锌 一级 品标 准 。应用该 工艺建设
2024年饲料级氧化锌市场环境分析
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2024年饲料级氧化锌市场环境分析引言饲料级氧化锌是一种常用的饲料添加剂,广泛应用于畜禽饲料中,具有促进动物生长、提高疾病抵抗力和改善养殖环境等作用。
本文将对饲料级氧化锌市场环境进行分析,包括市场规模、竞争格局、政策法规等方面。
市场规模饲料级氧化锌市场呈现出逐年增长的趋势。
随着养殖业的发展,养殖规模不断扩大,对饲料级氧化锌的需求也在不断增加。
根据统计数据显示,近几年我国饲料级氧化锌市场年均增长率超过10%,市场规模已经达到了数十亿元。
竞争格局当前,国内饲料级氧化锌市场竞争激烈。
市场上存在着多家生产企业,其中包括国内龙头企业和一些中小型企业。
龙头企业凭借其规模优势和品牌影响力在市场上占据着较大的份额,但中小型企业也凭借产品质量和服务等方面的优势在一些地区形成竞争力。
政策法规政策法规对饲料级氧化锌市场的发展起着重要的引导作用。
近年来,国家对饲料添加剂行业加强了监管力度,推出了一系列相关政策法规。
其中,对饲料级氧化锌使用的安全性和规范性提出了具体要求,要求生产企业要符合相关标准,并进行产品质量监管和风险评估。
市场发展趋势未来,饲料级氧化锌市场有望继续保持良好的发展态势。
一方面,随着养殖业的持续发展,对饲料级氧化锌的需求将持续增加。
另一方面,随着科技的不断进步,饲料级氧化锌的生产工艺和产品质量将进一步提高,满足市场需求。
结论饲料级氧化锌市场作为一种重要的饲料添加剂,在市场规模、竞争格局、政策法规等方面表现出积极的发展态势。
未来,市场有望继续保持良好的增长势头,但企业要密切关注政策法规,并提高产品质量和服务水平,以在竞争中获取更好的市场份额。
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从副产锌泥制备饲料级氧化锌的分析
摘要:研究了以次硫酸氢钠甲醛副产氧化锌泥为原料,经化浆、净化、过滤、洗涤、干燥、煅烧制备饲料级氧化锌的新工艺,重点考察了制备工艺中除杂条件以及煅烧温度和时间对产品质量的影响。
该研究属全湿法制备饲料级氧化锌新工艺,利用廉价锌泥为原料,制造成本低,同时制备的产品质量经检测可达到HG/T2792-1996饲料级氧化锌一级品标准,从而该方法为低品位锌资源的利用开辟了一条新途径。
关键词氧化锌泥净化煅烧饲料级氧化锌
前言:
氧化锌为干性粉状锌源,在饲料中稳定性好、不含水、不结块、不变性,便于饲料加工和长期贮存,对饲料中维生素影响小。
饲料级氧化锌作为一种重要的饲料添加剂,与饲料级一水硫酸锌和七水硫酸锌等含锌饲料添加剂相比较,添加量相当于一水硫酸锌的44,七水硫酸锌的28。
因此单位锌的成本较低,有利于降低饲料添加剂成本。
研究表明,来自饲料氧化锌的锌2000-3000mg/kg对仔猪具有促生长和抗菌作用,增加到一定量,可替代抗生素的作用[2]。
因此,饲料氧化锌作为饲料微量元素锌的良好添加剂及部分抗生素的替代品,必将有一个美好的市场前景[3-4]。
本文以某厂次硫酸氢钠甲醛副产物氧化锌泥为原料,经化浆、净化、过滤、洗涤、干燥、煅烧等工序,制备了符合HG/T2792-1996(一等品)标准的饲料级氧化锌。
1 实验部分
1.1实验原料及实验仪器:
①本实验的主要原料为氧化锌泥、双氧水(27.5H2O2水溶液)、硫化钠
(Na2S)、去离子水等,氧化锌泥的主要化学组成见表1。
表1 氧化锌泥的主要化学组成
元素
ZnO
Zn(OH)2
Zn
Pb
As
Cd
NaHSO2·HCHO·2H2O
含量/
80
15
<5
0.005
0.001
0.005
少量
②本实验的主要仪器有:1000mL烧杯、磁力搅拌器、真空抽滤瓶及漏斗、烘箱、马弗炉等。
1.2实验原理
1.2.1工艺流程本实验的工艺流程如图1所示,采用锌泥为原料添加一定量的去离子水化浆,以双氧水氧化除去锌泥中残留的少量NaHSO2·HCHO·2H2O和单质锌,以Na2S除去溶液中微量Pb2 、Cd2 ,经过除杂后的悬浮液进真空抽滤系统过滤,所得滤液调节pH值后可达标排放,滤渣取出放置烧杯中采用去离子水洗涤再进入真空抽滤系统过滤,洗液部分循环用于锌泥化浆,多余洗液(主要含Na )可直接排放。
经洗涤合格后的氧化锌滤饼移入烘箱在105~115℃干燥8h,再转至马弗炉在800℃温度下煅烧4h即得到饲料级氧化锌产品。
图1以副产锌泥制备饲料级氧化锌的工艺流程图
1.2.2实验步骤
①锌泥化浆
向1000mL烧杯中加入500mL去离子水,称取200g氧化锌泥倒入烧杯中,启动磁力搅拌器在常温下搅拌30min使锌泥悬浮于水溶液中备用。
②氧化除杂
本实验采用双氧水(27.5的H2O2水溶液)作氧化剂既能有效地除去锌泥中残余的次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)和单质锌,同时又避免引入新的杂质,氧化除杂反应如下[5]:
Zn H2O2→Zn(OH)2
NaHSO2·HCHO·2H2O 2H2O2→NaHSO4 CH2O H2O
依据锌泥中单质锌和次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)的含量可计算出双氧水的理论消耗量,本实验控制双氧水的用量为理论用量的2倍。
③除微量重金属
在次硫酸氢钠甲醛生产过程中,Pb、Cd等重金属杂质以可溶性盐存在于副产锌泥中,在锌泥化浆并经双氧水氧化后向悬浮液中加入硫化碱(Na2S)以除去微量的重金属杂质,反应原理如下[5]:
Pb2 Na2S→PbS↓ 2Na
Cd2 Na2S→CdS↓ 2Na
为避免在除杂过程中带入大量新的杂质,硫化碱(Na2S)的加入量过量20即可,并且添加硫化碱后须静置沉降24h。
④过滤与洗涤
将净化除杂并经沉降24h后的氧化锌悬浊液上层清液连同料浆一并倒入漏斗进行真空抽滤,底层少量沉积物含重金属杂质可另行处理(可用于加工重金属盐或氧化物),所得滤渣取出放置在
烧杯中采用500mL去离子水洗涤后再送真空抽滤系统过滤,滤液可部分回收用于锌泥的化浆。
⑤干燥与煅烧
将步骤④来的合格滤饼放置在烘箱内设定温度在105~115℃干燥8h,以脱除滤饼中的游离水,然后转入马弗炉在800℃温度下煅烧4h,经冷却研磨即可得到饲料级氧化锌产品。
2结果与讨论
2.1净化条件分析
本实验采用双氧水氧化除次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O),
同时将单质锌转化为Zn(OH)2,在确定双氧水用量时分别选择了理论量的1倍、2倍和3倍进行对比分析,结果发现双氧水用量为理论量的1倍不能彻底除去杂质,控制双氧水用量为理论量的3倍虽然可彻底除去杂质,但原料消耗量太大,而采用2倍理论用量既可有效除杂,同时又节约了净化试剂。
因此,本实验确定除杂用双氧水量为理论用量的2倍。
饲料级氧化锌产品对重金属杂质的含量(Pb、Cd、Cu、As等)控制相当严格,因此原料液的净化是否彻底将很大程度上影响最终产物的质量[1,4]。
本实验采用硫化碱除重金属杂质效果较好,控制硫化碱用量过量20,反应物料沉降
24h,可实现重金属离子(Pb2 、Cd2 等)脱除彻底,从而可提高饲料级氧化锌产品的等级。
实验表明,采用上述净化条件可获得如表2所示的精制ZnO悬浊液。
表2精制ZnO悬浊液中主要杂质的含量(mg/L)
元素
Pb
Fe
Cu
As
Cd
NaHSO2·HCHO·2H2O
含量
0.02
0.05
0.01
0.00
0.01
0.00
2.2干燥、煅烧及产品性能
干燥及煅烧条件的确定对饲料级氧化锌产品质量的影响很大。
在实验过程中,将脱水后的滤饼置入105~115℃烘箱中干燥8h,再转入马弗炉内,确定煅烧时间为4h分别选择不同的煅烧温度进行条件对比实验,得到了如图2所示的一条曲线。
图2煅烧温度对产品主含量的影响(4h)
实验过程中分别选取从500~1200℃的温度段煅烧4h进行对比,由图2的结果可知,不同的煅烧温度对产品的主含量影响很大。
煅烧温度过低将导致产品的主含量不合格,这是由于煅烧温度过低产品没有完全烧透的原因。
随着煅烧温度的升高产品的主含量逐渐升高,但是当温度升高到800℃以上甚至超过1000℃时产品的主含量变化趋势并不明显,反而将导致产品的外观色泽加深,高温下煅烧势必消耗大量热能这将导致产品能耗增加影响制造成本,不利于实现工业化。
因此确定本实验的煅烧条件为:煅烧温度800℃,煅烧时间4h。
在此条件下制备的产品质量指标与部颁标准HG/T2792-1996的比较见表3。
表3本实验制备的产品质量指标与部颁标准比较
指标类别
指标值
ZnO含量()
含锌量
()
PbO含量()≤
Cd含量()≤
As含量()≤
细度(通过100μm试验筛)≤
部颁标准(一等品)
99.3
79.8
0.005
0.001
0.001
99.5
本实验样品实测指标
99.5
80.0
0.002
0.001
0.000
99.5
2.3三废治理
本实验过程中产生的主要废渣有除杂过程中产生的金属硫化物杂质,可回收用于制造重金属无机盐;过滤母液主要成分为硫酸氢钠,杂质含量低,可通过加烧碱中和调节pH值在7左右,蒸发浓缩得到芒硝产品;滤饼洗涤水可部分回收用于锌泥的化浆,多余洗水不含其它杂质,可通过调节pH值到7左右,达到国家污水综合排放标准GB8978-1996,实现达标排放。
3结论
⑴以次硫酸氢钠甲醛副产物氧化锌泥为原料,通过化浆、净化、洗涤、过滤、干燥、煅烧制备饲料级氧化锌产品的工艺路线是可行的;
⑵次硫酸氢钠甲醛杂质采用双氧水氧化、重金属离子采用硫化钠沉降,分别控制其实际用量为理论量的200和120,可彻底除去NaHSO2·HCHO·2H2O及Pb、Cd等杂质;
⑶煅烧温度控制在800℃,煅烧时间控制在4h,可制备主含量在99.5以上的饲料级氧化锌产品,经分析检测本实验样品,
其主要技术指标均达到了部颁标准HG/T2792-1996饲料级氧化锌一级品要求。
参考文献
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