氧化锌生产工艺
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工艺流程
锌物料
硫酸浸出
硫酸锌溶液净化
碳酸钠或碳酸铵合成
碳酸锌
洗涤
烘干煅烧
成品
主要化学反应: ZnO + H2SO4 = ZnSO4+ H2O ZnSO4 + Na2CO3= ZnCO3+ Na2SO4 ZnCO3→ZnO + CO2(条件是加热)
湿法主要技术条件
• ( 1 )浸出固液之比为13:5 ,p H=4~5矿石细度 一120目 • ( 2 )氧化除铁:温度8 0 ~ 9 0 ℃,p H=5反应时间15~2小时
氧化锌生产方法
氧化锌常见的生产方法有火法和湿法,其中火法也分为直接法和间接法两种。 火法是在高温下,将含锌物料直接还原,产出的锌蒸气再氧化得氧化锌;或以金属锌为原料经 挥发氧化得氧化锌的过程。前者称为直接法,后者称为间接法。 湿法是以ZnSO4或ZnCl2为原料,经去除杂质,加入Na2CO3溶液,生成Zn2(OH)2CO3沉淀,再经 过漂洗、过滤、干燥,将所得干粉焙烧得ZnO。所制得的ZnO具有较大的比表面积,所以也有称 其为活性ZnO。气反应式如下: ZnSO4+Na2CO3=ZnCO3+Na2SO4
沉淀中可能含有一定量的Zn(OH)2,焙烧后释放出CO2和水蒸气,而得到ZnO。
火法(直接法)
以锌精矿为原料,经高温氧化焙烧脱除铅、镉、硫等杂质后,配以还原煤并压制 成团,再在炉内高温还原,挥发出的锌蒸气与炉气中的CO2和引入的空气直接氧化成 氧化锌。直接法产出的氧化锌通常呈针状或棒状结晶,颗粒较粗。产品质量除与所采 用的工艺和锌精矿的质量有关外,还与还原煤的质量有关,因挥发出的锌蒸气直接受 到还原煤燃烧产物的污染。 采用浮选硫化锌精矿,经沸腾炉焙烧得拱砂,经制团、还原、氧化、冷却收粉、烘 粉、包装等工序 ,获得商品氧化锌。 烘砂:锌精矿采用高温沸腾焙烧,其目的在于最大限度地脱除铅、镐、砷、硫、汞它 杂质,获得优质烘砂,而焙烧烟尘净化后料酸。 团矿:团矿在锌氧妒经还原氧化后进入冷却收粉系统,得待处理氧化锌,或直接包装 成商品氧化锌
直接法氧化锌生产工艺流程图
烟尘 含尘烟气 冷却、收尘 烟气 锌精矿 沸腾炉焙烧
返回生产次级氧化锌或提镉 接触法制酸 硫酸
烘砂
制团
还原-氧化
冷却、收粉
布袋、收粉
ຫໍສະໝຸດ Baidu
氧化锌
烘粉
包装
火法(间接法)
间接法一般以锌锭为原料,锌锭在石墨坩埚内于1000 °C的高温下转换为锌蒸汽,随后被 鼓入的空气氧化生成氧化锌,并在冷却管后收集得到产品氧化锌颗粒。也可采用锌渣为原料, 不同的锌锭和锌渣原料重金属含量直接影响产物的重金属杂质含量,生产出的氧化锌纯度虽有 区别,但采用间接法工艺生产的氧化锌产品纯度为99.5%--99.7%。直接法工艺氧化锌多以锌矿 石,锌灰、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。 该工艺产品杂质含量高,纯度低一般在75%--95%之间。间接法氧化锌是一种金属氧化物,常温 下为白色六角晶系结晶或粉末,粒径在0.1-10微米左右。难溶于水,可溶于酸和强碱,氨水和 铵盐溶液。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。 间接法氧化锌可用于橡胶、压敏电阻、油漆、磷化液、薄膜、导热材料等产业。重金属含量低 的产品,还可用于家畜饲料、药品、医疗保健等产业。
• ( 3 ) 除铜、镐: Zn粉用量2~25倍,理论量温度朽45~50℃,pH=4.5~5
• ( 4 )碳酸锌合成:硫酸锌溶液比重1.28~1.30碳酸钠溶液比重1.17~1.18温度40~70℃,pH = 7 • ( 5 )烘干、锻烧:烘干温度120~150℃锻烧温度600~750℃
氧化锌生产工艺
2017年7月4日
氧化锌的性质
氧化锌,俗称锌白,化学式为ZnO,是锌的一种氧化物。难溶于水,可溶于酸和强碱。 • 化学式:ZnO • 分子量:81.37 • 外观:白色固体 • 熔点:1975 °C(分解) • 沸点:2360 °C
• 在水中溶解度:0.16 mg / 100 mL(30 °C)
直接法氧化锌生产工艺流程图
浮渣 污处理
金属锌
熔化
蒸发
氧化
冷却
布袋收尘
检验、分级
商品氧化锌
污处理
氧化室粉
粉碎
过筛
细粉
细粉
污处理
湿法
火法生产的氧化锌纯度和白度虽然很高,但颗粒粗,比表面积小。为适应市场对大比 表面积氧化锌(称活性氧化锌)的需求,发展了湿法生产氧化锌工艺。湿法生产氧化锌 是以含锌物料为原料,首先制得含锌溶液,再从经净化处理的含锌溶液中析出易转化 成氧化锌的锌化合物(如锌的碳酸盐)沉淀,锌化合物沉淀经煅烧得氧化锌。该法可生 产粒度细、比表面积大的活性氧化锌。在美国、德国、日本等已建有较大规模的活性 氧化锌生产厂。
• EU分类:对环境有害(N)
氧化锌的用途
• 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 • 6、用于静电湿法复印、干法转印、激光传真通讯、电子计算机的静电记录及静电制版档 • 7、用于塑料行业、防晒化妆品系列产品、特殊陶瓷制品、特种功能涂料以及纺织卫生加工等 • 8、广泛用于合成氨、甲醇和制氢等工业原料气、油的深度脱硫净化过程 • 9、用作收敛药,用于制软膏或橡皮膏