一种从碱式碳酸锌制备高活性氧化锌的生产工艺制造技术

技术编号:22968443 阅读:36 留言:0更新日期:2019-12-31 21:07
本发明专利技术公开了一种从碱式碳酸锌制备高活性氧化锌的生产工艺,包括以下步骤:S1,粗锌石加入50%硫酸溶液,搅拌得粗硫酸锌溶液;将粗硫酸锌溶液加入到过量的纯碱溶液中,加入少量多聚糖,高速搅拌反应;滴加10%烧碱溶液调节pH范围为7‑8,得到浆料A;S2,将浆料A板框压滤,并用5%高锰酸钾水溶液进行冲洗,得湿滤饼B;S3,将湿滤饼B和锌粉混合,采用胶体磨,打磨烘干得干块C;S4,将干块C研碎,在加热炉中,一边鼓空气一边缓慢加热,加热至160℃,保温4h,得超白粉末D,即成品氧化锌粉末。本申请的优势在于,简化了现有碱式碳酸锌的制备过程,以多聚糖为絮凝助剂和离子吸附剂,简化粗锌石的提纯过程,值得推广。

A production process of high active zinc oxide from basic zinc carbonate

【技术实现步骤摘要】
一种从碱式碳酸锌制备高活性氧化锌的生产工艺
本专利技术涉及活性氧化锌制备
,尤其涉及一种从碱式碳酸锌制备高活性氧化锌的生产工艺。
技术介绍
活性氧化锌(ZnO)粒径介于1-100nm之间,是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品,表现出许多特殊的性质,如非迁移性、荧光性、压电性、吸收和散射紫外线能力等,利用其在光、电、磁、敏感等方面的奇妙性能,可制造气体传感器、荧光体、变阻器、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、磁性材料和塑料薄膜等。氧化锌的制备方法分为三类:即直接法(亦称美国法)、间接法(亦称法国法)和湿化学法,目前较为常用的是采用碳酸锌或氢氧化锌作为原料,只有云南化工冶金研究所采用碱式碳酸锌来制备活性氧化锌。在碱式碳酸锌的制备过程中,虽然具有去除杂质的作用,但现有技术(云南化工冶金研究所)需要多次转液运料,一方面浪费严重,另一方面产量不高,成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种从碱式碳酸锌制备高活性氧化锌的生产工艺。为了实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:一种从碱式碳酸锌制备高活性氧化锌的生产工艺,包括以下步骤:S1,粗锌石加入50%硫酸溶液,搅拌溶解,得粗硫酸锌溶液;将粗硫酸锌溶液加入到过量的纯碱溶液中,加入少量多聚糖,高速搅拌,控制反应温度40-50℃,反应10-20min;滴加10%烧碱溶液调节pH范围为7-8,得到浆料A;S2,将浆料A板框压滤,并用5%高锰酸钾水溶液进行冲洗1-3次,稍沥干,得含水量为20-30%的湿滤饼B;S3,将湿滤饼B和锌粉混合,采用胶体磨,打磨1-2h,完成后在干燥烘干,得干块C;S4,将干块C稍研碎,在加热炉中,一边鼓空气一边缓慢加热,加热至160℃,保温4h,得超白粉末D,此即为成品的高活性氧化锌粉末。优选地,所述粗锌石:50%硫酸溶液:纯碱溶液:多聚糖的重量份比例为100:150-200:250-350:4-5。优选地,所述S4加热速度为10℃/min。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本申请以多聚糖作为浆料A的絮凝助剂,提高碱式碳酸锌的反应速率和产量;另一方面多聚糖也吸附其他铁族金属离子,当利用高锰酸钾水溶液对湿滤饼B冲洗时,未及时反应的其余离子被过滤掉;再利用湿滤饼B和锌粉还原,去除其余杂质离子;再灼烧干块C,氧化锌颗粒从多聚糖块上脱落下来,将其与吸附杂质离子的多聚糖分开,即可得到较高纯度的活性氧化锌。本申请的优势在于,简化了现有碱式碳酸锌的制备过程,以多聚糖为絮凝助剂和离子吸附剂,简化粗锌石的提纯过程,值得推广。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。实施例1:一种从碱式碳酸锌制备高活性氧化锌的生产工艺,包括以下步骤:S1,称取1kg粗锌石,加入1.8kg的50%硫酸溶液,搅拌溶解,得粗硫酸锌溶液;将粗硫酸锌溶液加入到3kg的纯碱溶液中,加入少量多聚糖,高速搅拌,控制反应温度48℃,反应15min;滴加10%烧碱溶液调节pH范围为7.5,得到浆料A;S2,将浆料A板框压滤,并用5%高锰酸钾水溶液进行冲洗1-3次,稍沥干,得湿滤饼B,控制含水量为27.6%;S3,将湿滤饼B和锌粉混合,采用胶体磨,打磨2h,完成后在干燥烘干,得干块C;S4,将干块C稍研碎,在加热炉中,一边鼓空气一边缓慢加热,以10℃/min升温速度,加热至160℃,保温4h,得超白粉末D,此即为成品的高活性氧化锌粉末。将成品采用粉末衍射法测得氧化锌101晶相含量为98.6%。实施例2:一种从碱式碳酸锌制备高活性氧化锌的生产工艺,包括以下步骤:S1,称取1kg粗锌石,加入2kg的50%硫酸溶液,搅拌溶解,得粗硫酸锌溶液;将粗硫酸锌溶液加入到2.5kg的纯碱溶液中,加入少量多聚糖,高速搅拌,控制反应温度46℃,反应15min;滴加10%烧碱溶液调节pH范围为7.2,得到浆料A;S2,将浆料A板框压滤,并用5%高锰酸钾水溶液进行冲洗1-3次,稍沥干,得湿滤饼B,控制含水量为29.4%;S3,将湿滤饼B和锌粉混合,采用胶体磨,打磨2h,完成后在干燥烘干,得干块C;S4,将干块C稍研碎,在加热炉中,一边鼓空气一边缓慢加热,以10℃/min升温速度,加热至160℃,保温4h,得超白粉末D,此即为成品的高活性氧化锌粉末。将成品采用粉末衍射法测得氧化锌101晶相含量为99.3%。实施例3:一种从碱式碳酸锌制备高活性氧化锌的生产工艺,包括以下步骤:S1,称取1kg粗锌石,加入1.5kg的50%硫酸溶液,搅拌溶解,得粗硫酸锌溶液;将粗硫酸锌溶液加入到2kg的纯碱溶液中,加入少量多聚糖,高速搅拌,控制反应温度47℃,反应20min;滴加10%烧碱溶液调节pH范围为8,得到浆料A;S2,将浆料A板框压滤,并用5%高锰酸钾水溶液进行冲洗1-3次,稍沥干,得湿滤饼B,控制含水量为24%;S3,将湿滤饼B和锌粉混合,采用胶体磨,打磨2h,完成后在干燥烘干,得干块C;S4,将干块C稍研碎,在加热炉中,一边鼓空气一边缓慢加热,以10℃/min升温速度,加热至160℃,保温4h,得超白粉末D,此即为成品的高活性氧化锌粉末。将成品采用粉末衍射法测得氧化锌101晶相含量为99.2%。以上所述,仅为本专利技术较佳的具体实施方式,但本专利技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内,根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种从碱式碳酸锌制备高活性氧化锌的生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:/nS1,粗锌石加入50%硫酸溶液,搅拌溶解,得粗硫酸锌溶液;将粗硫酸锌溶液加入到过量的纯碱溶液中,加入少量多聚糖,高速搅拌,控制反应温度40-50℃,反应10-20min;滴加10%烧碱溶液调节pH范围为7-8,得到浆料A;/nS2,将浆料A板框压滤,并用5%高锰酸钾水溶液进行冲洗1-3次,稍沥干,得含水量为20-30%的湿滤饼B;/nS3,将湿滤饼B和锌粉混合,采用胶体磨,打磨1-2h,完成后在干燥烘干,得干块C;/nS4,将干块C稍研碎,在加热炉中,一边鼓空气一边缓慢加热,加热至160℃,保温4h,得超白粉末D,此即为成品的高活性氧化锌粉末。/n

【技术特征摘要】
1.一种从碱式碳酸锌制备高活性氧化锌的生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:
S1,粗锌石加入50%硫酸溶液,搅拌溶解,得粗硫酸锌溶液;将粗硫酸锌溶液加入到过量的纯碱溶液中,加入少量多聚糖,高速搅拌,控制反应温度40-50℃,反应10-20min;滴加10%烧碱溶液调节pH范围为7-8,得到浆料A;
S2,将浆料A板框压滤,并用5%高锰酸钾水溶液进行冲洗1-3次,稍沥干,得含水量为20-30%的湿滤饼B;
S3,将湿滤饼B和锌粉混合,采用胶体磨,打磨1-2h,完成后在干燥烘干...

【专利技术属性】
技术研发人员:张训龙刘艺
申请(专利权)人:安徽省含山县锦华氧化锌厂
类型:发明
国别省市:安徽;34

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1