锌焙砂制备七水合硫酸锌
ZnO的实验报告

实验报告纳米氧化锌的制备一、实验目的:1、了解纳米ZnO的性质及应用。
2、掌握制备纳米ZnO的原理和方法,并比较不同方法的优缺点。
3、掌握检验纳米ZnO光催化性能的一般方法。
4、查阅资料,计算产品的利润。
二、纳米ZnO的性质:纳米级ZnO同时具有纳米材料和传统ZnO的双重特性。
与传统ZnO产品相比,其比表面积大、化学活性高,产品细度、化学纯度和粒子形状可以根据需要进行调整,并且具有光化学效应和较好的遮蔽紫外线性能,其紫外线遮蔽率高达98%。
同时,它还具有抗菌抑菌、祛味防酶等一系列独特性能。
纳米ZnO粒子为球形,粒径分布均匀,平均粒径20~30纳米,所有粒子的粒径均在50纳米以下。
纳米ZnO粉体的BET比表面积在35m2/g以上。
由于纳米ZnO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,纳米ZnO表面极性较强,在有机介质中不易均匀分散,这就极大地限制了其纳米效应的发挥。
因此对纳米ZnO粉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。
三、实验原理:制备纳米ZnO的方法有很多。
按物质的原始状态分为固相法、液相法、气相法3类。
固相法包括沉淀法;气相法包括化学气相沉积法、气相反应合成法、化学气相氧化法、喷雾热分解法; 3液相法包括溶胶—凝胶法、微乳液法、水解加热法、水热法等。
本次试验采用沉淀法制备纳米ZnO。
本实验以锌焙砂(主要成分为氧化锌、锌并含有少量铁、铜、铅镍、镉等杂质,杂志均以氧化物形式存在)和硫酸为主要原料,制备七水硫酸锌,以碳酸氢铵为沉淀剂,采用碱式碳酸锌分解法制备活性氧化锌。
四、实验仪器与试剂:仪器:分析天平、托盘天平、温度计、蒸发皿、胶头滴管、马弗炉、烧杯、量筒、玻璃棒、恒温水浴锅、布氏漏斗、抽滤机、坩埚、研磨、200目筛子、石棉网、药匙、锥形瓶、洗瓶、滤纸、真空泵、PH试纸。
试剂:锌焙砂、去离子水、3mol/l硫酸溶液、碳酸氢铵、0.1mol/l高锰酸钾溶液、锌粉、氧化锌、二氧化钛粉、碳酸钙、滑石粉、凡士林、溶液、水合肼。
实验三-从废电池回收锌皮制取七水硫酸锌
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从废电池回收锌皮制取七水硫酸锌一、实验目的:1、掌握制备ZnSO4·7H2O的原理。
2、熟练掌握过滤、洗涤、蒸发、结晶等基本操作。
二、实验原理:稀H2SO4与锌皮反应得到ZnSO4.Zn + H2SO4 (稀)= ZnSO4 + H2↑锌皮中的杂质铁也同时溶解生成Fe2+Fe + H2SO4(稀)= FeSO4 + H2↑用HNO3将Fe2+氧化为Fe3+。
3Fe2+ + NO3- + 4H+ = 3 Fe3+ + 2H2O + NO↑用NaOH将溶液pH值调至8,使Zn2+、Fe3+沉淀为相应的氢氧化物。
Zn2+ + 2OH- = Zn(OH)2↓Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓洗涤沉淀至无Cl-。
用稀H2SO4溶解Zn(OH)2,控制pH=4,这时Fe(OH)3不溶解。
反应式为Zn(OH)2+ H2SO4 = ZnSO4+ 2H2O过滤除去Fe(OH)3。
将滤液蒸发,结晶得到ZnSO4·7H2O。
三、仪器和药品:仪器:过滤抽滤装置比色管水浴蒸发皿药品:2.0mol/L H2SO4 3.0mol.L HNO3 3.0mol/L HCl 3.0mol/LNaOH 0.5mol/L KCNS 饱和FeSO4苯pH试纸废电池锌皮 0.1mol/L AgNO3。
四、操作步骤:1、废锌皮的处理及溶解废电池的锌皮上常粘有ZnCl2、NH4Cl、MnO2及沥青、石蜡等。
在用醋酸溶解前,在水中煮沸30分钟,再刷洗,以除去上述杂质。
称取7g处理过的干净锌皮,剪碎,放入250mL烧杯中,加入60mL2mol/LH2SO4,微微加热使反应进行。
反应开始后停止加热,放置过夜。
过滤,得到滤液。
将滤纸上的不溶物干燥后称重,计算实际溶解锌的克数。
2、Zn(OH)2的生成和洗涤将上面滤液移入500mL烧杯中,加热,加浓HNO3 3滴,搅拌,使Fe2+被氧化成Fe3+。
稍冷,逐滴加入3mol/L的NaOH溶液,并不断搅拌,直至pH为8,使Zn2+沉淀完全。
七水硫酸锌制备方法
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七水硫酸锌制备方法七水硫酸锌是一种常用的化学试剂,广泛应用于化学实验、工业生产以及医学领域。
本文将介绍七水硫酸锌的制备方法。
一、材料准备制备七水硫酸锌的材料有硫酸和氧化锌。
硫酸是一种无色液体,具有强酸性;氧化锌是一种白色固体,具有很好的化学稳定性。
二、实验步骤1. 准备一个干净的玻璃容器,例如烧杯或烧瓶。
2. 在容器中加入适量的硫酸,注意加酸时要缓慢、稳定,以免溅出。
3. 将氧化锌粉末逐渐加入硫酸中,同时用玻璃棒搅拌均匀。
加入氧化锌的速度要适中,不可过快。
4. 当氧化锌全部加入后,继续搅拌一段时间,使反应充分进行。
5. 反应进行一段时间后,可以观察到溶液由无色逐渐变为白色乳状悬浊液,这就是七水硫酸锌的生成。
6. 将制得的七水硫酸锌溶液过滤,去除其中的杂质。
可以使用滤纸或滤膜进行过滤,得到纯净的七水硫酸锌溶液。
7. 最后,将七水硫酸锌溶液储存在干燥的容器中,以防止其水分损失。
三、注意事项1. 在制备七水硫酸锌的过程中,应注意安全。
硫酸具有强酸性,避免接触皮肤和眼睛,以免引起灼伤。
同时,操作时应戴上防护手套和护目镜。
2. 搅拌时要轻柔,避免剧烈搅拌引起溅出。
3. 制备过程中应控制反应速度,避免过快或过慢,以保证反应充分进行。
4. 制得的七水硫酸锌溶液应尽快过滤和储存,避免其水分损失。
四、应用领域七水硫酸锌具有多种应用领域。
在化学实验中,它常用于制备其他硫酸盐类化合物,或作为金属离子的来源。
在工业生产中,七水硫酸锌可以用于电镀、催化剂的制备以及橡胶加工等。
此外,七水硫酸锌还可以用作医学领域的药物配制,具有抗菌、抗炎、止痒等作用。
总结:通过以上的制备方法,我们可以得到纯净的七水硫酸锌溶液。
在实验和工业应用中,七水硫酸锌具有广泛的用途,可以满足不同领域的需求。
在使用过程中,我们要注意安全,合理控制反应条件,以获得良好的实验结果。
2004年全国高中学生化学竞赛实验试题
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2004年全国高中学生化学竞赛实验试题广东省化学学会命题组由工业锌焙砂提取七水合硫酸锌及产品分析1 实验原理和内容硫酸锌是合成白色颜料锌钡白的主要原料。
本实验以工业锌焙砂(含约65%的ZnO )为原料,经稀硫酸浸出,除去不溶性硅酸盐等杂质;用ZnO 调酸度,H 2O 2氧化除铁,锌粉置换除去Cu 2+,Co 2+,Ni 2+,Cd 2+等少量杂质后,溶液经蒸发浓缩,冷却结晶制得ZnSO 4・7H 2O 产品。
产品中锌的含量用ED TA 容量法滴定,杂质铁的含量用硫氰酸钾分光光度法测定。
本实验内容: (1)由工业锌焙砂提取制备七水合硫酸锌。
(2)测定产品中锌的含量。
(3)用分光光度法测定产品中杂质铁和铁标准试液中铁的含量。
(4)回答问题并完成实验报告。
2 有关物质的某些性质 (1)K sp [Fe (OH )2]=4.87×10-17K sp [Fe (OH )3]=2.6×10-39 K sp [Zn (OH )2]=6.86×10-17 (2)ZnSO 4・7H 2O 在20℃和100℃时水中的溶解度分别为96.5g 和663.6g ,微溶于乙醇和甘油。
(3)ZnSO 4溶液结晶析出ZnSO 4・7H 2O 是一个明显的放热过程。
(4)ZnSO 4・7H 2O 在空气中在34.2℃失去吸附水,接着开始失去结晶水,在113.8℃生成ZnSO 4・H 2O 。
(5)相对原子质量:H =1.01,O =16.0,S =32.07,Zn =65.39。
3 主要试剂和仪器3.1试剂工业锌焙砂(发),氧化锌(C.P.)(发),锌粉(C.P.)(发),20%KSCN 水溶液,1∶4H 2SO 4溶液,1.6mol ・dm -3H 2SO 4溶液,30%H 2O 2,甲基橙指示剂,二甲酚橙指示剂,20%六次甲基四胺溶液,20%KF 水溶液,1.6mol ・dm -3H 2SO 4溶液(滴瓶),0.01mol ・dm -3ED TA 标准溶液(浓度以当天公布为准),标准Fe 3+试液。
由锌灰泥制备七水硫酸锌
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分步加酸
① 普通分离方式得不到澄清滤液 ② 分布加酸 能得到澄清滤液,且分离时间较短 采用分步加酸酸浓度 1 mol/L 的方式,保持变量相同探索 反应时间分别为 0.5h,1h,2h时浸出液中锌量。 硫酸浓度(mol/L) 0.5 1 2 采用分步加酸,酸浓度1mol/L,加热1h的方式,探索固 浸出液中锌离子含量( %) 28.15 26.22 浸出时间/h 0.5 1 2 液比分别为 1:4,1:6,1:9 时浸出液中锌含量。
3. 转化
向滤液中滴加1 M (NH4)2CO3至Zn2+离子沉淀完全, 得到碱式碳酸锌 Zn2(OH)2CO3 ,反应中有气泡放 出(CO2↑)。充分洗涤沉淀后,加3 M硫酸至沉淀 刚好溶解,加乙醇析出硫酸锌。称量粗产物,加 少量水溶解,用3 M H2SO4调pH至2 ~ 3,用水蒸 汽浴蒸发浓缩,冷却结晶,收集产物,记录质量、 颜色和形态。
由锌灰泥制备七水硫酸锌
实验背景
工 业 废 渣 排 放环 境 污 染 严 重
锌灰泥:
一种工业废弃物,含有较高含量的锌以及多种 其他元素(Fe、Ni、Cu、Mg、Al、Si等)。锌灰泥的 有效利用不仅具有较好的经济效益,而且避免了工 业废物填埋带来的环境污染,具有较好的社会效益。 因此,工业上常以锌灰泥为原料,通过提取其 中锌元素,制备七水硫酸锌或其它锌化合物。
2. 除杂
•搅拌下,用6 M氨水调节浸取液pH至4.0左右(出现 白色沉淀),加热搅拌溶液10 ~ 15 min,滴加30% H2O2 氧化除去 Fe2+( 有气泡产生, H2O2 分解 ) ,溶 液pH值略有降低,溶液变红),用6 M氨水重调pH 值至4.0,加热搅拌0.5 h, 使Fe(OH)3 溶胶聚沉(过 滤困难)。 •进一步加氨水调节 pH值5.2 ~ 5.4, 除去所含的 Al3+、硅酸,抽滤。
锌焙砂制备七水合硫酸锌
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实验七锌焙砂制备七水合硫酸锌、超细氧化锌以及含量的测定和应用指导教师:翁永根教师院系专业:化学化工学院应用化学姓名学号:侯明昌 202169503111姜威 202169503112李传慧 202169503113组号:五组目录锌焙砂制备七水合硫酸锌、超细氧化锌以及含量的测定和应用综述 (3)前言 (3)第一章简介 (3)1.1 七水硫酸锌 (3)第二章应用 (4)2.1 七水合硫酸锌 (4)2.2 氧化锌 (4)第三章七水合硫酸锌、超细氧化锌的制备 (6)3.1 七水合硫酸锌的制备 (6)3.1.1 传统方法 (6)3.1.2 全湿化学法 (6)3.2 超细氧化锌的制备 (6)3.2.1 物理法 (6)3.2.2 化学法 (6)本实验的方法和原理 (7)第四章七水合硫酸锌及超细氧化锌的含量测定方法 (8)第五章研究情况及进展 (8)参考文献 (9)锌焙砂制备七水合硫酸锌、超细氧化锌以及含量的测定和应用综述前言:以锌焙砂为原料,经氨浸,沉锌,枯燥,煅烧等工序制取了活性氧化锌采用正交设计确定制备过程的最正确技术条件,本文主要介绍氧化锌的制备及产品分析,分别从它的制作步骤和产品的定性分析和含量测定等方面描绘。
第一章简介七水硫酸锌七水硫酸锌是一种化学物质,它的俗称有锌矾、皓矾。
分子式是ZnSO47H2O 分子量为287.56.物理性质:易溶于水,微溶于乙醇。
枯燥空气中逐步风化,39。
C时失去一个结晶水。
在280.C时,那么脱水为无水物,加热至717.C时那么分解为ZnO和SO3.。
无色晶体,小针状或粒状晶体粉末,无臭涩的金属味道在空气中会风化。
氧化锌氧化锌为白色粉末或六角晶系结晶体。
无嗅无味,无砂性。
受热变为黄色,冷却后重又变为白色加热至1800℃时升华。
遮盖力是二氧化钛和硫化锌的一半。
着色力是碱式碳酸铅的2倍[1]。
溶于酸、浓氢氧化碱、氨水和铵盐溶液,不溶于水、乙醇。
氧化锌是一种著名的白色的颜料,俗名叫锌白。
氧化锌生产七水硫酸锌的比例
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氧化锌生产七水硫酸锌的比例氧化锌生产七水硫酸锌的比例一、引言氧化锌是一种广泛应用于工业和日常生活中的重要化工原料,其生产过程中需要七水硫酸锌作为辅助原料。
在氧化锌生产过程中,正确的七水硫酸锌的投入比例对产品质量和生产效率至关重要。
本文将深入探讨氧化锌生产中使用七水硫酸锌的比例问题,以及对产品质量和生产效率的影响。
二、七水硫酸锌的作用在氧化锌生产过程中,七水硫酸锌主要用于促进氧化锌的结晶和沉淀。
其中的硫酸离子能与氧化锌反应生成沉淀物,加快氧化锌颗粒的生长,提高结晶度和纯度。
适当的七水硫酸锌投入比例能够有效改善氧化锌产品的质量,减少杂质含量,提高生产效率。
三、确定投入比例的方法确定七水硫酸锌的投入比例需要综合考虑氧化锌的品质要求、生产设备和工艺条件等因素。
一般来说,投入比例的确定需要进行小试验和生产实践,并结合实际情况不断优化。
还需要严格控制投入比例,以免过量使用带来浪费,过少使用影响产品质量。
四、影响投入比例的因素1. 氧化锌产品的规格和品质要求:不同规格和用途的氧化锌产品对七水硫酸锌的投入比例有不同的要求。
高纯度氧化锌产品更加注重对七水硫酸锌的精确控制。
2. 生产设备和工艺条件:生产线的设备特性、反应条件、搅拌方式等因素也会影响七水硫酸锌的投入比例。
合理调整这些因素有助于提高效率和产品质量。
3. 原料质量和成本:七水硫酸锌的成本是影响投入比例的主要因素之一,需要在保证产品质量的前提下尽量节约成本。
五、个人观点在确定氧化锌生产中七水硫酸锌的投入比例时,我认为需要综合考虑产品质量、生产效率和成本等多方面因素。
通过实验和实践逐步优化投入比例,不断追求更高的生产效率和产品质量。
也需要关注环保和资源节约,避免浪费.结语正确的七水硫酸锌投入比例对氧化锌生产至关重要。
只有综合考虑产品质量、生产效率和成本等因素,通过实验和实践不断优化,才能找到最合适的投入比例。
希望本文对氧化锌生产中七水硫酸锌的比例问题有所帮助。
由锌焙砂制备七水合硫酸锌
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由锌焙砂制备七水合硫酸锌、超细氧化锌以及含量的测定和应用应121-2 201269503208 赵继豪摘要:七水硫酸锌是一种重要的无机锌盐,以其良好的水溶性广泛用于选矿、电镀、化工、化纤、饲料生产等方面。
常由锌精矿焙烧后的锌焙砂或者其他含锌原料,经过酸浸、氧化、置换和再次氧化等化学反应,除去杂质后制得。
以锌焙砂为原料,经氨浸,除杂,沉锌,干燥,煅烧等工序制取了活性氧化锌.采用正交设计确定制备过程的最佳技术条件,使锌的浸出率达95%以上,总回收率达90%.产品中活性氧化锌的含量为99.4%,比表面积为75m2/g,产品质量达到HG /7 2572-94一等品标准.该工艺具有操作简单、稳定、可靠、适应性强以及锌的转化回收率高、“三废”少、环境污染小、成本低、产品质量好等特点。
基本性质:七水硫酸锌:ZnSO4·7H2O 分子量: 287.56白色或微带黄色结晶或粉末。
易溶于水。
微溶于醇和甘油,不溶于液氨、酮。
在干燥空气中逐渐风化,失去水而成白色粉末。
280 ℃时失去全部结晶水而成无物,500 ℃以上分解。
相对密度1.975。
熔点100 ℃。
氧化锌:ZnO 分子量:81.39白色或者浅黄色微细粉末,难溶于水和乙醇,易溶于稀酸,氢氧化钠和氯化铵溶液,在空气中缓慢吸收二氧化碳以及水形成酸式碳酸锌。
密度:5.606g·cm-3。
熔点:1975℃。
应用:七水合硫酸锌:1 、在医药生产中用作的催吐剂、营养增补剂、置换剂等。
2 、在农业上大量用于饲料、复合肥料作为锌的补充剂及防止果树病虫害的杀虫剂;3 、在工业生产中用于制造立德粉(锌钡白)、锌盐、人造纤维及维纶纤维的原料;印染行业的媒染剂;木材、皮革的保存剂;循环冷却的水处理剂;骨胶澄清、保存剂;有色金属选矿药剂。
氧化锌:1、主要用于橡胶或电缆工业作补强剂和活性剂,也作白色胶的着色剂和填充剂,在氯丁橡胶中用作硫化剂等2、在化肥工业中对原料气作精脱硫用3、主要用作白色颜料,橡胶硫化活性剂、有机合成催化剂、脱硫剂,用于静电复印、制药等4、用于合成氨、石油、天然气化工原料气的脱硫5、用作分析试剂、基准试剂、荧光剂和光敏材料的基质一、用硫酸铁一硫酸作浸取剂从闪锌矿制备七水合硫酸锌目前,国内外湿法炼锌中对闪锌矿的冶炼一直采用焙烧后浸取的方法,此方法缺点有三:①在高温焙烧过程中,一部分锌能生成溶解度很小的铁酸锌,降低锌的回收率。
超细氧化锌实验报告

超细氧化锌的制备实验报告班级:应121-2组号:第六组组员:指导老师:翁永根2015.4一、实验目的1.了解的广泛用途,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;5.运用无机化学基本原理和知识,查阅相关资料,提高综合运用所学知识解决实际问题的能力二、实验原理氧化锌(ZnO),俗称锌白,相对分子质量81.39,是锌的一种氧化物,白色或浅黄色微细粉末。
难溶于水,可溶于酸和强碱。
超细氧化锌(superfine ZnO)是一种新型多功能无机材料,与普通氧化锌在化学成分上是相同的,差异主要表现在物理性质上。
与普通氧化锌相比,超细氧化锌具有优良的光活性、电活性、烧结活性、催化活性、表面效应、体积效应和量子尺寸效应等。
这些优良特性在很多领域有着广泛的应用,如:气体感器、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、磁性材料及医药材料等。
随着科技的迅速发展和对合成新材料的迫切需要,超细氧化锌的开发、应用研究已受到许多国家科研人员的重视,对产品的质量,尤其是氧化锌粒度的要求也越来越高。
氧化锌粉体材料的制备向着超高纯、超细化的方向发展。
氧化锌在工业上的制备方法常用氢氧化锌、碳酸锌或碱式碳酸锌分解法。
本实验以锌焙砂(主要成分为氧化锌、锌、少量铁、铜、铅、镍、镉等杂质,杂质均以氧化物形式存在)和硫酸为主要原料,制备七水合硫酸锌,以碳酸氢铵为沉淀剂,采用碱式碳酸锌分解法制备活性氧化锌。
三、实验仪器试剂1.仪器电子天平、烧杯、洗瓶、玻璃棒、滤纸、抽滤装置、pH试纸、蒸发皿、表面皿、锥形瓶(250ml)、石棉网、电炉、水浴锅、烘箱、锥形瓶、胶头滴管等。
2.试剂锌焙砂、浓、溶液、溶液、锌粉、(s)、氧化锌粉末、活性炭等四、实验步骤1.酸解(1)称取10g锌焙砂于锥形瓶中,加入35ml 3mol/L的H2SO4 ;(2)放在80℃水浴锅中加热约40min,加热过程中隔二三分钟摇晃锥形瓶,直至锥形瓶中有极少量残渣,反应停止;(3)加15ml去离子水,加热煮沸后过滤,若滤纸上还有未反应完的原料,称重并记录数据;2.除Fe杂质(1)在硫酸锌溶液(粗溶液)中滴加0.1mol/L的KMnO4至颜色不再消失为止;(2)调节pH值:加入0.5g左右氧化锌粉末,至用pH试纸测得溶液pH达到4~5,加入的氧化锌粉末要计量称重;(3)溶液煮沸3min后,减压过滤;3.除重金属(1)过滤后的溶液加入锌粉0.1g;(2)80℃水浴锅加热,不断搅拌10min;(3)过滤;4.制备ZnO(1)在上述溶液中加入蒸馏水稀释至100ml,然后在低于35℃下,加入9g NH4HCO3(分批加入),不断搅拌10min;(2)减压过滤,充分洗涤滤饼;(3)将洗涤后的滤饼在烘箱内240℃烘干;(4)将干燥后的半成品放入高温炉里煅烧2h;(5)去除成品氧化锌,冷却至室温,称重;五、实验现象及数据记录2.实验数据记录及处理(1)实验现象记录(2)ZnO的制备产量计算:= -=(5.83 – 0.30)g= 5.53 g= -=(10.05 – 0.44)g= 9.61 g产率=(/)×100%=(5.53/9.61)×100%=57.5%结果分析:由于加入的氧化锌与锌粉没有完全参与反应,故可能造成产率增加,又锌焙砂含铁量过多,高锰酸钾大量加入,造成锰离子含量超标,得到的半产品颜色为肉色,而非白色,故再次溶解,并加入活性炭进行除色。
七水硫酸锌制备方法

七水硫酸锌制备方法七水硫酸锌 [物化性质]别号为锌矾,皓矾,为无色或白色结晶性粉末物质,密度1.957g/cm3,在干燥空气中易风化。
易溶于水和胺类,微溶于乙醇和甘油,不溶于液氨和酮。
加热到30℃失去1分子结晶水,100℃失去6分子结晶水,280℃失去7分子结晶水,767℃分解成ZnO 和SO3。
[制备办法]普通采纳酸水解法制备。
在带搅拌器的耐酸反应釜中,先加入少量氧化锌和一定量硫酸形成稀溶液,然后在搅拌下加入调成浆状,再加入硫酸控制pH值为5.1,即为反应尽头。
将反应液过滤,滤液加热至80℃,加入锌粉,将铜、镉、镍等置换出来,再过滤,滤液加热至80℃以上,加入(或漂白粉)并加热至沸,将铁、锰等杂质氧化。
过滤后滤液先经澄清,然后蒸发至49~52°Be,经冷却结晶,离心脱水和干燥制得七水硫酸锌。
(1)从废锌铁合金中制备七水硫酸锌①酸溶在带搅拌的耐酸反应器中加入30%的稀硫酸,然后加入破裂好过量的废锌铁合金零件,开头反应,用水蒸气对反应器加热,温度控制在80~95℃,可间断加热、搅拌、反应至无气体放出,pH值为5.1即为反应尽头,主要反应式:②过滤反应终止后,趁热过滤(在过滤器中举行),滤出Cu、As混合的不溶黑色絮状杂质,As有部分形成AsH3气体放出,AsH3有毒,所以生产车间中通风和防护措施一定要良好。
③用黄铁钒法净化除铁向滤液中加入氧化剂NaClO3或KCIO3,将Fe2+所有转化为Fe3+,控制加热温度为85~95℃,pH值在1.6~1.8范围内。
在搅拌的条件下,加入Na2SO4,Fe3+在热溶液中生成黄色黄铁矾大颗粒沉淀,趁热过滤,除去杂质铁。
反应方程如下:4FeSO4+NaCIO4+4H2SO4→2Fe2(SO4)4+NaCl+4H2O ④蒸发和结晶将最后过滤所得纯净的硫酸锌溶液注入蒸发器中,加热蒸发至溶液的浓度为49~52°Be,外观溶液表面浮现鳞片时,停止加热,趁热将浓溶液注入结晶器中,冷却结晶出无色的ZnSO4·7H2O晶体,最佳结晶温度为18~12℃。
利用菱锌矿生产七水硫酸锌

有色金属选矿等工业 中具有广泛的用途l , _ 并随着经 1 ] 济的快速发展 , 需求量逐渐增大 。目前 , 国生产七 我 水硫酸锌 的主要原料金属锌 , 生产成本高。为了降低 生产成本, 综合利用资源 , 我们利用 了菱锌矿生产七
水 硫酸 锌 。七 水硫 酸锌 ( n 0 7 O) 又名 锌矾 、 Z S 4・ H , 皓矾 , 是一种 重要 的无 机化 工 原 料 , 生 产 方法 大 多 其
硫酸 ; 图 1 七 水硫 酸锌 工 艺流程
( 工艺流程简述 : 2 ) ① 焙烧 : 把破碎后粒度在 1 ~3 m菱锌矿 , O Om 经 8O 5%高温反射炉焙烧 4h , 后 使大部分 C z O 气体 放出 , 出炉冷却至室温菱锌矿 呈暗黄色 , 再经球磨 机 磨碎到 i0目制成锌焙砂。焙烧过程 中的主要化学 0
ห้องสมุดไป่ตู้
是用硫酸溶解含有锌或锌离子的物料来制备硫酸锌 。 其 中, 由于受金属锌 的价格影 响, 其原料主要集 中在 工业 废 渣及 含锌 矿 石 上 , 方 面 的研 究 报 道 也很 多 。 这 由含锌矿石中制备 Z S 4・ H O 主要 采用直接浸 n0 7
出法 。菱锌矿 经 8 0 5℃高 温焙烧 后浸出 , n的浸 出 z
率一般在 9 左右。本文讨论 了菱锌矿经高温焙烧 O 后, 用稀 HzO 浸 出制备 Z S 4 7 S4 n 0 ・ H O的工艺条 件 ,n的浸 出 率达到 9 以上 。 Z 8
2 原料及成份
( 菱锌矿 : 自新疆某矿 山 , I ) 选 锌含量 约 3 ~ O 3 . 7 夕观呈砖红色多孔状 ; ( 硫酸: 2 ) 采用中泰化工有 限公司浓度 7 的废 O
溶 液积 (. 4 0 ) 16 ×1 非常接 近 , F ( 而 eOH) 。的溶 液 降低而减少。因此 , 先蒸发除水 , 使其达到饱和溶解 积 (. ×1 。 与 Z ( 11 0 ) n OH) 的溶 液 积 有 一定 差 别 , 度, 然后冷却至常温, 使硫酸锌从溶液中结晶析出, 再 所 以, 要从 滤液 中除去铁 , 并避 免锌 损失 , 就必 须使铁 放入离心机中脱水 , 品经化验合格后送去烘干, 产 即 呈三 价 铁 离 子 形 式 存 在 。 为 此 , 液 中 加 入 过 量 得 固体七水 硫酸 锌 。母 液返 回继 续蒸 发 。 滤
由辛焙砂制备七水合硫酸锌 综述

由辛焙砂制备七水合硫酸锌、超细氧化锌以及含量的测定和应用综述摘要:以锌焙砂为原料,经氨浸,除杂,沉锌,干燥,煅烧等工序制取了活性氧化锌.采用正交设计确定制备过程的最佳技术条件,本文主要介绍氧化性的制备及产品分析,分别从他的制备步骤和产品的定性分析和含量测定等方面描述。
1简介1.1七水硫酸锌七水硫酸锌是一种化学物品,它的俗称有锌矾、皓矾。
分子式是 ZnSO4·7H2O 分子量为287.56。
物理性质:易溶于水,微溶于乙醇。
干燥空气中逐步风化,39℃时失去一个结晶水。
在280℃时,则脱水为无水物,加热至717℃时则分解为ZnO和SO3。
无色晶体,小针状或粒状晶体粉末,无臭涩的金属味道在空气中会风化。
1.2氧化锌氧化锌为白色或者浅黄色微细粉末,难溶于水和醇,易溶于烯酸,氢氧化钠和氯化铵溶液,在空气中缓慢吸收二氧化碳以及水形成碳酸锌。
氧化锌是一种半导体催化剂的电子结构,在光照射下,当一个具有一定能量的光子或者具有超过这个半导体带隙能量Eg的光子射入半导体时,一个电子从价带NB激发到导带CB,而留下了一个空穴。
激发态的导带电子和价带空穴能够重新结合消除输入的能量和热,电子在材料的表面态被捕捉,价态电子跃迁到导带,价带的空穴把周围环境中的羟基电子抢夺过来使羟基变成自由基,作为强氧化剂而完成对有机物(或含氯)的降解,将病菌和病毒杀死。
纳米氧化锌(ZnO)粒径介于1-100 nm之间。
由于晶粒的细微化,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。
与普通ZnO比较,表现出许多特殊性能如抗菌、防霉、除臭、护肤美容、光催化、光致发光、导电、增强、屏蔽光线、吸波、节能等。
可用作抗菌剂、紫外线屏蔽剂、光催化剂、传感器、增强剂、导电材料、压电材料、信息存储材料、隐身材料、节能材料等。
根据结晶形态,纳米ZnO分为锐态型和金红石型。
锌焙砂制备七水合硫酸锌
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锌焙砂制备七水合硫酸锌硫酸锌是白色颗粒状结晶,呈酸性,用于进行食品配料、防腐剂、织物染色剂、合成橡胶体积外加剂、催化剂、染料原料、虫迦除剂、电镀涂料、医药中间体、医用纱布和硬膜材料生产等多种用途。
七水合硫酸锌主要用于新能源太阳能电池的涂层材料,它具有良好的化学稳定性和与涂层的良好的结合性能,可以显著改善太阳能电池的优化结构,提高电池的整体性能。
由于硫酸锌的制备工艺比较复杂,七水合硫酸锌的制备中也存在一定的技术难题,在制备过程中一定要注意温度和时间的控制,才能达到理想的质量水平。
一、材料准备通常要使用高纯度的氧化锌颗粒,用来作为原料,以满足理化性能要求。
与此同时,也要准备少量硫酸铁、硫酸钾等来源,以便控制反应中产物的晶型,以及一定数量的空气,用来消耗反应热。
二、熔盐混合将硫酸铁、硫酸钾、空气和氧化锌颗粒按照一定的比例,放入适当的设备中,进行混合。
随后,加入适量的水,将混合物加热到恰当的温度,持续加热保持一定时间,至末次混合物显示熔和,即可视为熔盐混合环节成功完成,以获得熔盐混合物。
三、焙砂将熔盐混合物加入到相应的加热装置中,依据设定温度进行加热,保持一定的时间,至混合物变成白色颗粒状则视为焙砂过程完成。
四、洗涤将焙砂完成的乳白色结晶体加入适当的浴液中,广泛洗涤,以去除表面的杂质,且确保正确的温度和浓度水平,经过一定次数的清洗提纯,使其达到最佳的晶型。
五、干燥之后将通过洗涤的结晶体,放入干燥设备中,采用低温烘干和空气干燥的综合方法,达到良好的干燥目的,最终获得所需的七水合硫酸锌。
以上就是研究者生产七水合硫酸锌的步骤,在七水合硫酸锌生产过程中,要注意各种参数的控制,保证各个环节的顺利完成,以达到理想的效果。
只有在科学的前提条件下,才能保障所生产的七水合硫酸锌质量优良、稳定性好。
实验三、从废电池回收锌皮制取七水硫酸锌
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从废电池中回收锌皮制取七水硫酸锌一、 实验目的1、掌握制备ZnS04·7 H 20的原理。
2、熟悉过滤、洗涤、蒸发、结晶等基本操作。
二、实验原理1、拆开的旧电池大致可分为:①电池外包装纸;②锌筒;③铜帽;④石墨碳棒;⑤黑色粉末;⑥少量白色糊状物。
电池中的锌皮既是电池的负极,又是电他的壳体。
当电池报废后,锌皮一般仍大部分留存,将其回收利用,既能节约资源,又能减少对环境的污染。
锌是两性金属,能溶于酸或碱,在常温下,锌片和碱的反应较慢,而锌与酸的反应则快得多。
因此,本实验采用稀硫酸溶解回收的锌皮以制取硫酸锌:Zn 十H 2SO 4===ZnSO 4十H 2此时,锌皮中含有的少量杂质铁也同时溶解,生成硫酸亚铁: Fe 十H 2S04===FeS04十H 2因此,所得的硫酸锌溶液中,需先用过氧化氢将Fe 2+氧化为Fe 3+: 2 FeS04十H 202十H 2S04===Fe 2(S04)3十2 H 20然后用氢氧化钠溶液调节溶液的pH =8,使Zn 2+、Fe 3+生成氢氧化物沉淀: ZnS04十2NaOH===Zn(OH)2十Na 2S04Fe 2(S04)3十6NaOH===2Fe(OH)3十3Na 2S04再加入稀硫酸,控制溶液pH =4,(过量碱不行吗?)此时氢氧化锌溶解而氢氧化铁不溶,可过滤除去氢氧化铁,最后将滤液酸化、蒸发浓缩、结晶,即得ZnS04·7 H 20。
2、对制得的晶体进行定性检验,证实产品中是否含有?以及Fe 3+ 、Cl - 以及Cu 2+。
a 、Fe 3+离子的鉴定常见的有亚铁氰化钾法,即Fe 3+与[Fe(CN)6]4-在酸性溶液中反应,生成蓝色的普鲁士蓝沉淀。
4Fe 3++3[Fe(CN)6]4-===Fe 4[Fe(CN )6]3(s)或硫氰酸铵法,即Fe 3+与SCN-在酸性溶液中反应生成血红色的Fe(SCN)63-。
b 、Cl -的鉴定利用生成不溶于硝酸的AgCl 沉淀来检验。
七水硫酸锌生产工艺
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七水硫酸锌生产工艺七水硫酸锌是一种重要的无机化工原料,广泛应用于农业、化肥、电镀等领域。
下面是七水硫酸锌的生产工艺的简要介绍,主要包括原料准备、反应过程和产品提纯等环节。
原料准备:1. 高纯的锌粉和硫酸,锌粉的纯度要求在99%以上。
2. 水,作为反应介质和产品提纯时的洗涤剂。
反应过程:1. 反应容器的准备:选择耐酸碱、耐腐蚀的材料制作反应容器,如玻璃或不锈钢容器。
2. 反应条件的控制:在适宜的温度、搅拌速度和反应时间条件下进行反应。
一般反应温度控制在25~40℃,搅拌速度控制在100~300rpm,反应时间为2~4小时。
3. 加入适量的锌粉和硫酸到反应容器中,控制反应物的比例。
根据实际需要,可以根据摩尔比例控制锌和硫酸的用量,在反应过程中保持摩尔比例的恒定。
4. 反应过程中生成硫酸锌七水合物(ZnSO4·7H2O)。
锌粉和硫酸反应生成硫酸锌,同时生成水。
由于反应产生的热量,可以通过加水冷却来控制反应温度。
5. 反应结束后,停止加热,将反应液搅拌均匀,并进行过滤或离心分离,获取硫酸锌七水合物的沉淀。
6. 过滤沉淀后,用水洗涤沉淀,去除杂质,使产品纯度提高。
洗涤次数根据实际需要可进行多次。
产品提纯:1. 将洗涤干净的硫酸锌七水合物经过干燥处理,获得七水硫酸锌固体产物。
2. 干燥可以采用自然风干或加热干燥的方式,将水分蒸发掉。
3. 干燥后的七水硫酸锌可以进行粉碎、包装,并进行质量检验。
总结:七水硫酸锌的生产工艺主要包括原料准备、反应过程和产品提纯等环节。
通过严格控制反应条件、反应物比例和产品提纯过程,可以获得高纯度、优质的七水硫酸锌产品。
ZnO制备实验报告参考模板
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纳米氧化锌的制备实验报告班级:应091-4组号:3组员:付嫱200921501410贡文秀200921501411郭鑫200921501412指导老师:翁永根2012.3一、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.运用无机化学基本原理和知识,查阅相关资料,提高综合运用所学知识解决实际问题的能力;5.初步了解ZnO的工业生产并培养经济成本意识和环保意识。
二、实验原理氧化锌(ZnO),俗称锌白,相对分子质量81.39,是锌的一种氧化物,白色或浅黄色微细粉末。
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,易分散在橡胶和乳胶中,是天然橡胶、合成橡胶的补强剂,活性剂及硫化剂,也是白色胶料的着色剂和填充剂。
胶料中加入活性氧化锌后,能使橡胶具有良好的耐磨性,耐撕裂性和弹性。
在化妆品中添加活性氧化锌,既能屏蔽紫外线起到防晒作用,又能抗菌除臭。
因此氧化锌广泛地应用于塑料、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。
活性氧化锌和普通氧化锌在化学成分上是相同的,它们的差异主要表现在物理性质上。
活性氧化锌具有力度小、比表面积大、荧光性、压电性以及较强的吸水性和散射紫外线能力等许多独特的物理、化学性质,因此显示出优越的性能和广泛的应用前景。
氧化锌的制备方法有很多,工业上常用氢氧化锌、碳酸锌或碱式碳酸锌分解法。
本实验以锌焙砂(主要成分为氧化锌、锌并含有少量铁、铜、铅、镍、镉等杂志,杂志均以氧化物形式存在)和硫酸为主要原料,制备七水合硫酸锌,以碳酸氢铵为沉淀剂,采用碱式碳酸锌分解法制备活性氧化锌。
七水硫酸锌的制备探究
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七水硫酸锌的制备探究【摘要】:锌灰是锌冶炼中的工业废渣,中小企业每年都以数百万吨为计。
锌灰泥中含有多种可金属,具有极高的利用价值,若不及时回收不仅是对资源的浪费,而且对环境也是一种极大危害。
研究镀锌废渣生产七水硫酸锌的工艺方法及条件。
生产表明:控制一定的反应条件可有效除去铁、锰等杂质,产品质量达到化工一级品标准。
具有工艺简单,操作方便,投资少,效益好等优点。
【关键词】:七水硫酸锌;工艺方法;制备;环保1.药品性质、原料分析以及流程1.1七水硫酸锌性质概述1.1.1物理性质:别名:锌矾、皓矾,无色斜方晶体、颗粒或粉末,无气味,味涩。
熔点(℃):100,沸点(℃):>500(分解),相对密度(水=1):1.957易溶于水。
1.1.2化学性质:纯硫酸锌在空气中久贮不变黄,置于干燥空气中失去水而成白色粉末。
有多种水合物:在0-39℃范围内与水相平衡的稳定水合物为七水硫酸锌,39-60℃内为六水硫酸锌,60-100℃内则为一水硫酸锌。
当加热到280℃时各种水合物完全失去结晶水,680℃时分解为硫酸氧锌,750℃以上进一步分解,最后在930℃左右分解为氧化锌和三氧化硫。
ZnSO4·7H2O 与MSO4·7H2O(M = Mg, Fe, Mn, Co,Ni)在一定范围内形成混合晶体。
与碱反应生成氢氧化锌沉淀,与钡盐反应生成硫酸钡沉淀。
1.2 原料分析锌灰是锌冶炼中的工业废渣,中小企业每年都以数百万吨为计,其中ZnO含量30%-40%,SiO2含量30%,还有Fe,Al,Cd,Cu,Ni等金属,如不加以处理,既污染环境,又造成资源浪费。
锌灰泥中含有Fe,Zn,Mg,Al,Ni,Si等,具有重要的回收利用价值。
经过一系列的分析、过滤、提纯等制备ZnSO4-7H2O。
1.3 实验原理锌灰中存在多种不溶于酸也不溶于水,采用酸溶法。
利用稀硫酸溶解氧化锌,通过抽滤除去大部分的杂质,再利用利氧化性、氢氧化物的性质把Fe2+和Fe3+一起除去。
由锌培砂制备硫酸锌实验报告

由锌培砂制备硫酸锌实验报告一、实验目的通过一系列化学反应,将锌培砂转化为硫酸锌,掌握相关的实验操作和化学原理,提高实验技能和对化学知识的应用能力。
二、实验原理锌培砂的主要成分是硫化锌(ZnS),还可能含有少量的铅、镉、铜等杂质。
首先,将锌培砂在空气中焙烧,使其转化为氧化锌(ZnO):2ZnS + 3O₂= 2ZnO + 2SO₂然后,用硫酸与氧化锌反应,生成硫酸锌:ZnO + H₂SO₄= ZnSO₄+ H₂O三、实验用品1、仪器:坩埚马弗炉玻璃棒烧杯(多个)漏斗滤纸容量瓶移液管电子天平酒精灯三脚架石棉网2、药品:锌培砂浓硫酸去离子水四、实验步骤1、锌培砂的焙烧称取一定量的锌培砂放入坩埚中。
将坩埚置于马弗炉中,在适当的温度下(约 800℃)进行焙烧,持续一段时间,直到锌培砂完全转化为氧化锌。
2、酸浸取出焙烧后的产物,冷却至室温。
将产物转移至烧杯中,慢慢加入适量的浓硫酸,同时用玻璃棒搅拌,使氧化锌充分反应。
3、过滤反应完成后,用滤纸和漏斗进行过滤,除去不溶性杂质。
4、蒸发浓缩将滤液转移至蒸发皿中,用酒精灯加热进行蒸发浓缩,直到溶液表面出现晶膜。
5、冷却结晶停止加热,让溶液自然冷却,使硫酸锌结晶析出。
6、过滤、干燥再次过滤,收集结晶产物,并用滤纸吸干水分。
将产物放入干燥箱中,在适当的温度下干燥,得到纯净的硫酸锌晶体。
五、实验数据记录与处理1、记录锌培砂的质量:_____g2、记录使用浓硫酸的体积:_____mL3、记录最终得到硫酸锌晶体的质量:_____g根据化学反应方程式和实验数据,计算锌培砂中锌的含量以及硫酸锌的产率。
六、注意事项1、焙烧过程中要控制好温度和时间,防止温度过高导致物料烧结或过低导致反应不完全。
2、加浓硫酸时要缓慢,并不断搅拌,防止浓硫酸飞溅伤人。
3、蒸发浓缩时要注意火候,避免溶液溅出或过度浓缩导致晶体质量下降。
七、实验结果与讨论1、实验结果成功制备出了硫酸锌晶体。
通过计算,锌培砂中锌的含量为_____%,硫酸锌的产率为_____%。
由锌矿砂制取七水硫酸锌

由锌矿砂制取七水硫酸锌
黎戊贤
【期刊名称】《山西化工》
【年(卷),期】1993(000)001
【摘要】1 概述硫酸锌是一种重要的化工原料,通常以合成法生产硫酸锌,需要以昂贵的锌锭或氧化锌的原料。
近年来,硫酸锌的需求增加,锌锭原材料价格上涨,研究开发替代原材料,特别是直接使用锌矿砂生产硫酸锌,有着重大的现实意义。
【总页数】1页(P59)
【作者】黎戊贤
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TQ125.14
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实验七锌焙砂制备七水合硫酸锌、超细氧化锌以及含量的测定和应用指导老师:翁永根老师院系专业:化学化工学院应用化学姓名学号:侯明昌 201369503111姜威 201369503112李传慧 201369503113组号:五组2目录锌焙砂制备七水合硫酸锌、超细氧化锌以及含量的测定和应用综述 (3)前言 (3)第一章 简介 (3)1.1 七水硫酸锌 (3)第二章 应用 (4)2.1 七水合硫酸锌 (4)2.2 氧化锌 (4)第三章 七水合硫酸锌、超细氧化锌的制备 (6)3.1 七水合硫酸锌的制备 (6)3.1.1 传统方法 (6)3.1.2 全湿化学法 (6)3.2 超细氧化锌的制备 (6)3.2.1 物理法 (6)3.2.2 化学法 (7)3.2.3本实验的方法和原理 (8)第四章 七水合硫酸锌及超细氧化锌的含量测定方法 (8)第五章 研究情况及进展 (8)参考文献 (9)3锌焙砂制备七水合硫酸锌、超细氧化锌以及含量的测定和应用综述前言:以锌焙砂为原料,经氨浸,沉锌,干燥,煅烧等工序制取了活性氧化锌采用正交设计确定制备过程的最佳技术条件,本文主要介绍氧化锌的制备及产品分析,分别从它的制作步骤和产品的定性分析和含量测定等方面描述。
第一章 简介1.1 七水硫酸锌七水硫酸锌是一种化学物质,它的俗称有锌矾、皓矾。
分子式是ZnSO47H2O 分子量为287.56.物理性质:易溶于水,微溶于乙醇。
干燥空气中逐步风化,39。
C 时失去一个结晶水。
在280.C 时,则脱水为无水物,加热至717.C 时则分解为ZnO 和SO3.。
无色晶体,小针状或粒状晶体粉末,无臭涩的金属味道在空气中会风化。
1.2 氧化锌氧化锌为白色粉末或六角晶系结晶体。
无嗅无味,无砂性。
受热变为黄色,冷却后重又变为白色加热至1800℃时升华。
遮盖力是二氧化钛和硫化锌的一半。
着色力是碱式碳酸铅的2倍[1]。
溶于酸、浓氢氧化碱、氨水和铵盐溶液,不溶于水、乙醇。
氧化锌是一种著名的白色的颜料,俗名叫锌白。
它的优点是遇到H2S 气体不变黑,因为ZnS 也是白色的。
在加热时,ZnO 由白、浅黄逐步变为柠檬黄色,当冷却后黄色便退去,利用这一特性,把它掺入油漆或加入温度计中,做成变色油漆或变色温度计。
因ZnO 有收敛性和一定的杀菌能力,在医药上常调制成软膏使用,ZnO 还可用作催化剂。
[2]氧化锌是一种重要而且使用广泛的物理防晒剂,屏蔽紫外线的原理为吸收和散射。
氧化锌属于N 型半导体,价带上的电子可以接受紫外线中的能量发生跃迁,这也是它们吸收紫外线的原理。
而散射紫外线的功能就和材料的粒径相关,当尺寸远小于紫外线的波长时,粒子就可以将作用在其上的紫外线向各个方向散射,从而减小照射方向的紫外线强度。
此外,如果这原料的粒径过大,涂在皮肤上会出现不自然的白化现象。
因此纳米级微粒与通常尺寸相比有着显着的优势。
纳米氧化锌是稳定的化合物,可以提供广谱的紫外保护(UVA 和UVB ),同时还有抗菌和抗炎的作用,几乎在各国对防晒剂的评价中都是目前为止最安全有效的成分。
但它们特别小的尺寸,使得它们有更高的化学活性,也可能被人体吸收,从而对人体和环境有着潜在的危害,因此对于纳米级氧化锌的使用还存在着很大的争议。
比如欧盟在2004年的时候说纳米氧化锌会被吸收,而且可能会引起DNA 损伤。
澳大利亚在2006年一份综述中称4不认为纳米粒子在皮肤中有吸收。
而美国DNA1999年批准氧化锌的使用,但认为纳米氧化锌存在安全问题而不允许使用,而在2006年批准纳米氧化锌作为一个新的有效成分。
纳米微粒最令人担忧的地方就是它会释放出自由基,这会增加氧化压力,从而损伤体内的蛋白、酯类和DNA 。
钛产生的氢氧自由基可能会对DNA 和细胞产生损伤,锌产生氢氧自由基可能会损害皮肤中的DNA 和细胞结构。
另外,当你抹了防晒霜洗脸或是游泳,又或者是使用带防晒系数的唇膏,就存在着很大的可能将其中含有的纳米级的防晒剂直接通过吃下去,这样人体是可以直接吸收的。
有研究表明肠子能够吸收二氧化钛粒子的直径在150-500nm (略高于纳米水平,相当于微米粒子,这种尺寸的粒子防晒剂中也有使用),随后这些粒子还可以到达肝脏和脾脏。
关于纳米粒子是否能通过皮肤直接进入血液还存在争议。
通过在动物和人手上的实验表明,纳米氧化锌有1.5-2.3%的吸收。
但也有人认为人手上的皮肤远比嘴唇、眼睑、大腿内侧、腋下等地方要厚实的多,而且如果皮肤破损处的吸收状况也会不同,很快下结论这种粒子几乎零吸收是过于草率的,缺乏更多的实验证据。
[3] 第二章 应用2.1 七水合硫酸锌七水合硫酸锌是制造锌钡白和锌盐的主要原料,也可用作印染媒染剂,木材和皮革的保存剂,医药催吐剂。
还可用于防止果树苗圃的病害和制造电缆。
也是生产粘胶纤维和维尼纶纤维的重要辅助原料。
在电镀和电解工业中也有应用。
七水硫酸锌广泛应用于人造丝制造食品补充动物饲料媒染剂,木材防腐剂。
2.2 氧化锌氧化锌是橡胶和轮胎工业必不可少的添加剂,也用作天然橡胶、合成橡胶及胶乳的硫化活性剂和补强剂以及着色剂。
如果将普通氧化锌制成纳米氧化锌用于橡胶中,则可以充分发挥硫化促进作用,提高橡胶的性能,其用量仅为普通氧化锌的30%~50%。
氧化锌表面积研究是非常重要的,氧化锌表面积检测数据只有采用bet 方法检测出来的结果才是真实可靠的,国内目前有很多仪器只能做直接对比法的检测,现在国内也被淘汰了。
目前国内外比表面积测试统一采用多点bet 法,国内外制定出来的比表面积测定标准都是以bet 测试方法为基础的,请参看我国国家标准(gb/t 19587-2004)-气体吸附bet 原理测定固态物质比表面积的方法。
比表面积检测其实是比较耗费时间的工作,由于样品吸附能力的不同,有些样品的测试可能需要耗费一整天的时间,如果测试过程没有实现完全自动化,那测试人员就时刻都不能离开,并且要高度集中,观察仪表盘,操控旋钮,稍不留神就会导致测试过程的失败,这会浪费测试人员很多的宝贵时间。
f-sorb 2400比表面积分析仪是真正能够实现bet 法检测功能的仪器(兼备直接对比法),更重要的f-sorb 2400比表面5积分析仪是迄今为止国内唯一完全自动化智能化的比表面积检测设备,其测试结果与国际一致性很高,稳定性也很好,同时减少人为误差,提高测试结果精确性。
在化学工业中,氧化锌被广泛用作催化剂、脱硫剂,如合成甲醇时作催化剂,合成氨时作脱硫剂;纳米氧化锌的表面高活性可以提高催化剂的选择性能和催化效率,具有广泛的潜在应用市场。
在涂料工业中,氧化锌除了具有着色力和遮盖力外,又是涂料中的防腐剂和发光剂;此外,纳米氧化锌优异的紫外线屏蔽能力使其在涂料的抗老化等方面具有更加突出的特性。
在医药卫生和食品工业中,氧化锌具有拔毒、止血、生肌收敛的功能,也用于橡皮膏原料,而且对于促进儿童智力发育具有帮助;纳米氧化锌用于食品卫生行业的需求在逐步扩大,但是产品要求也比较严格,尤其是有害的重金属元素含量。
在玻璃工业中,氧化锌用在特种玻璃制品中;在陶瓷工业中,氧化锌用作助熔剂;在印染工业中,氧化锌用作防染剂;纳米氧化锌由于颗粒细、活性高,可以降低玻璃和陶瓷的烧结温度,此外利用纳米氧化锌制备的陶瓷釉面更加光洁,而且具有抗菌、防酶、除臭等功效。
在电子工业中,氧化锌既是压敏电阻的主原料,也是磁性、光学等材料的主要添加剂。
采用纳米氧化锌制备压敏电阻,不仅具有较低的烧结温度,而且压敏电阻性能得到提高,如通流能力、非线性系数等。
纳米氧化锌在光学器件中的应用将随着纳米氧化锌光学性能的深入研究会取得比较大的突破。
氧化锌是一种白色或微带黄色的细微粉末,易分散在橡胶和乳胶中,是天然橡胶、合成橡胶的补强剂,活性剂及硫化剂,也是白色胶料的着色剂和填充剂。
胶料中加入活性氧化锌后,能使橡胶具有良好的耐磨性,耐撕裂性和弹性。
用于油漆、油墨、漆布的着色,印染工业用的印花防染剂,在火柴工业中用于中和牛皮胶的酸性,增加胶粘效果,医药工业用作橡皮膏的原料,此外也用于颜料锌铬黄、醋酸锌、碳酸锌、氯化锌等的制造,合成甲醇的催化剂,合成氨的脱硫剂,玻璃和釉料生产,颗粒细的活性氧化锌(粒径0.1um 左右)可用作聚烯烃和聚氯乙烯等塑料的光稳定剂,氧化锌也用于压敏、光催化、光电极、涂料、彩电显影等领域。
氧化锌作白色颜料。
由于活性氧化锌具有良好的活化性能,在橡胶制品中得到了越来越广泛的应用,如在v 型带中不仅能等量代替普通的氧化锌,且能减少1/2—1/3的用量,使橡胶的各种性能指标稳定,硫化性能不受影响,降低了生产成本。
细粒的氧化锌可用作医药品。
由于氧化锌对紫外线吸收能力强,人们越来越重视氧化锌在化妆品的应用,如开发的粒径为0.01—0.04um 的氧化锌微粒子,其紫外线的吸收率、透明度均比历来用的二氧化钛微粒子好。
用透明氧化锌做的涂膜可有效地防止涂膜变色。
这种氧化锌除作化妆品外,还可用作汽车漆、家具建筑材料、油墨、油彩的原料,也可用于橡胶、塑料的防老化剂。
最近开发的食品包装透明薄膜就是将透明氧化锌涂覆在聚乙烯薄膜上,既可提高塑料薄膜的抗紫外线能力,同时也保护了食品的质量。
随着高新技术的发展,人们正在开发利用作为金属、6陶瓷的补强材料的氧化锌晶须材料及陶瓷、塑料过滤膜用材料、气体传感元件、电磁屏蔽材料和大比表面积的氧化锌材。
第三章 七水合硫酸锌、超细氧化锌的制备3.1 七水合硫酸锌的制备3.1.1 传统方法以闪锌矿为原料生产硫酸锌,通常是经过焙烧、浸取、除杂、蒸发浓缩、冷却结晶得到产品。
这种方法的缺点在于:闪锌矿在焙烧过程中产生大量的烟尘和二氧化硫气体,致使劳动条件恶化,并造成环境污染;有的厂家用碱液回收二氧化硫,这又需要增加庞大的净化除尘设备。
使生产成本增加;另外,闪锌矿在高温煅烧过程中,一部分锌能生成溶解度很小的铁酸锌,致使原料利用率降低。
3.1.2 全湿化学法以闪锌矿为原料,用硫酸和硫酸铁溶液作浸取剂,经直接—全湿化学法制备七水合硫酸锌。
在该方法中,用铁屑作还原剂除去溶液中过量的酸和没反应的三价铁的阳离子,大部分绿矾从溶液中结晶析出之后,以空气的氧作为氧化剂,以聚丙烯酰胺作为絮凝剂,用针铁矿法除去剩余的三价铁,用CS2回收残渣中的硫。
和传统方法相比,此方法不但具有生产成本低,产品质量稳定等特点,而且不会因为焙烧闪锌矿产生二氧化硫而造成环境污染。
3.2 超细氧化锌的制备3.2.1 物理法物理法包括机械粉碎法和深度塑性变形法。
、物理法制备纳米氧化锌存在着耗能大 ,产品粒度不均匀,甚至达不到纳米级,产品纯度不高等缺点,工业上不常采用,发展前景也不大。
73.2.2 化学法化学法具有成本低 ,设备简单 ,易放大进行工业化生产等特点。
主要分溶胶-凝胶法、醇盐水解法、直接沉淀法、均匀沉淀法、水热法等。