高纯磷酸锌的生产方法技术

技术编号:3877769 阅读:320 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种生产高纯磷酸锌的方法,是以可溶性锌盐、可溶性碳酸盐或碳酸氢盐为原料,一定条件下在水溶液中反应生成碳酸锌或碱式碳酸锌沉淀,然后再与磷酸反应生成磷酸锌,产品收率达到95%以上,二水磷酸锌含量为98%以上,其中硫酸根含量小于0.05%,氯离子含量小于0.05%,铅≤0.0025,镉≤0.0025,可作为高级涂料用原料。本发明专利技术方法工艺简单,原料来源广泛,价格低廉,生产成本比直接法低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种生产无机盐的生产方法,特别是。
技术介绍
磷酸锌作为目前市场上用量最大的通用型防锈颜料之一,其生产工艺较为成熟。 国内目前生产磷酸锌的工艺主要有两种,一种是以磷酸和氧化锌为原料的直接法。该法生 产工艺较为简单,原料易得,目前国内厂家多采用该法生产普通磷酸锌。该法主要存在以 下问题其一,生产氧化锌过程较难控制重金属的含量,因此对于原料氧化锌的品质要求苛 刻;其二,由于反应是固_液反应,生成的磷酸锌易在未反应的氧化锌表面发生包裹现象, 影响氧化锌的转化率,降低磷酸锌产品的品质;其三,采用的主要原料磷酸和氧化锌市场价 格较高且波动大,产品的生产成本高且受原料价格影响大,因此,该法在品质,尤其是重金 属方面或成本上无法达到出口要求。另一种是以锌盐(大多为可溶锌盐,如氯化锌、硫酸 锌等)和磷酸盐(如钾、钠、铵的磷酸盐或磷酸氢盐)为原料的间接法。该法生产工艺相 对较复杂,过程中产生大量的水溶性盐,产品洗涤困难,很容易造成水溶性物质过高,产品 质量不容易控制。用该法生产的磷酸锌在杂质含量方面也未能满足出口要求。中国专利 1830761A(公开号)公开了一种用磷肥生产磷酸锌的方法,其特征在于将肥料级磷酸铵 盐、可溶性锌盐溶于热水中制得磷酸铵溶液及锌盐溶液,按制得的磷酸铵溶液及锌盐溶液 中,磷酸根离子与锌离子摩尔比为0.7-1 : l的比例,将制得的两种溶液加入带搅拌的容器 中,保持溶液温度50°C _80°C ,用碱液调整混合液ra值6. 5 8. 5之间,熟化反应10 20 分钟后过滤,滤饼用热水洗涤,得到湿磷酸锌,湿磷酸锌在常压下干燥得到磷酸锌产品。该 法属于间接法,但因磷肥所含杂质较多,影响所得磷酸锌产品的品质。此外,陈樑等采用低 品位氧化锌为原料,氨-碳铵混合溶液为溶剂,将氧化锌提取、净化,转化为溶于水的锌氨 络合物再与磷酸反应,实现液-液反应,提高氧化锌的转化率,但产品杂质仍较多,难以满 足出口要求。(云南化工,2001年第3期)
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足,提供一种生产高纯磷酸锌的方法。该 法具有收率高、杂质含量低、成本低、工艺简单的特点。 本专利技术的具体技术方案如下将可溶性锌盐溶于水中,得到重量含量10-30 %锌 盐溶液,加入锌粉,添加量为可溶性锌盐重量的1_10%,搅拌、静置一段时间后过滤,除掉其 中的重金属如铅、镉及机械杂质,将可溶性碳酸盐或碳酸氢盐溶于水中,在30-10(TC下,按 碳酸根离子与锌离子摩尔比为0.9-2 : l进行反应制得碳酸锌或碱式碳酸锌沉淀,并保温 反应10-50分钟,再按磷酸根离子与锌离子摩尔比为0.7-1 : l,搅拌状态下缓慢加入磷酸 进行反应制得磷酸锌,50-10(TC下保温反应10-50分钟后过滤、洗涤、干燥、粉碎得到高纯 磷酸锌产品。 以上所述的可溶性锌盐包括硫酸锌、氯化锌、硝酸锌。 以上所述的可溶性碳酸盐或碳酸氢盐包括碳酸铵、碳酸氢铵、碳酸钠、碳酸氢钠、 碳酸钾等 以上所述的锌粉纯度的重量含量为90-98%。 与现有的生产磷酸锌的方法相比,本专利技术具有以下明显的优点 1、工艺操作简单,两步反应可在同一反应容器内进行,反应收率高,达到95%以上。 2、本专利技术所得高纯磷酸锌产品,硫酸根含量小于0.05%,氯离子含量小于0. 05%,铅《0. 0025,镉《0. 0025,可满足出口质量要求。 3、原料反应完全且反应速度快,不存在包裹现象,产品易洗涤。 4、本专利技术法生产的高纯磷酸锌产品,能够主要用于高级涂料工业用防锈颜料。附图说明 图1为本专利技术工艺流程图具体实施方式 实施例1 : 称取210克七水硫酸锌放入2L平底烧杯中,加入500ml水,加热溶解,在搅拌下加 入2克重量含量98^的锌粉,5(TC -S(TC下反应15分钟,静置30分钟,过滤后备用。称取 115克碳酸氢铵放入1L平底烧杯中,加入500ml水,加热溶解,然后用分液漏斗缓慢滴入硫 酸锌溶液中,在80°C 、搅拌下反应制得碱式碳酸锌沉淀,并保温反应30分钟。称取55克工 业级磷酸,用分液漏斗缓慢滴入上述2L平底烧杯中,在8(TC、搅拌下与上步制得的碱式碳 酸锌沉淀反应制磷酸锌,IO(TC下保温反应15分钟后过滤,滤饼用500ml水洗涤二次,离心 分离后得白色产物。常压ll(TC干燥5h,得到二水磷酸锌产品97. 3克。 实施例2: 称取130克一水硫酸锌放入1L平底烧杯中,加入350ml水,加热溶解,在搅拌下加 入1克重量含量98^的锌粉,5(TC -S(TC下反应15分钟,静置30分钟,过滤后备用。称取 115克碳酸氢铵放入1L平底烧杯中,加入350ml水,加热溶解。将两种原料溶液分别用分液 漏斗同时缓慢滴入装有300ml水的2L平底烧杯中,在7(TC、搅拌下反应制得碱式碳酸锌沉 淀,并保温反应40分钟。称取55克工业级磷酸,用分液漏斗缓慢滴入上述2L平底烧杯中, 在7(TC、搅拌下与上步制得的碱式碳酸锌沉淀反应制磷酸锌,9(TC下保温反应25分钟后过 滤,滤饼用500ml水洗涤二次,离心分离后得白色产物。常压11(TC干燥5h,得到二水磷酸 锌产品97.6克。 实施例3: 称取115克碳酸氢铵放入2L平底烧杯中,加入500ml水,加热溶解。称取105克 氯化锌放入1L平底烧杯中,加入500ml水,加热溶解,在搅拌下加入1克重量含量98%的锌 粉,5(TC -S(TC下反应15分钟,静置30分钟,过滤后用分液漏斗缓慢滴入碳酸氢铵溶液中, 在6(TC、搅拌下反应制得碱式碳酸锌沉淀,并保温反应45分钟。称取55克工业级磷酸,用 分液漏斗缓慢滴入上述2L平底烧杯中,在6(TC、搅拌下与上步制得的碱式碳酸锌沉淀反应 制磷酸锌,9(TC下保温反应30分钟后过滤,滤饼用500ml水洗涤二次,离心分离后得白色产4物。常压ll(TC干燥5h,得到二水磷酸锌产品98. 6克。 实施例4 : 称取77克碳酸钠放入2L平底烧杯中,加入500ml水,加热溶解。称取210克七水 硫酸锌放入1L平底烧杯中,加入500ml水,加热溶解,在搅拌下加入2克重量含量98%的锌 粉,5(TC -S(TC下反应15分钟,静置30分钟,过滤后用分液漏斗缓慢滴入碳酸钠溶液中,在 85t:、搅拌下反应制得碳酸锌沉淀,并保温反应30分钟。称取55克工业级磷酸,用分液漏 斗缓慢滴入上述2L平底烧杯中,在85t:、搅拌下与上步制得的碳酸锌沉淀反应制磷酸锌, IO(TC下保温反应15分钟后过滤,滤饼用500ml水洗涤二次,离心分离后得白色产物。常压 ll(TC干燥5h,得到二水磷酸锌产品96. 5克。 实施例5 : 称取105克氯化锌放入1L平底烧杯中,加入350ml水,加热溶解,在搅拌下加入1 克重量含量98^的锌粉,5(TC -S(TC下反应15分钟,静置30分钟,过滤后备用。称取122 克碳酸氢钠放入1L平底烧杯中,加入350ml水,加热溶解。将两种原料溶液分别用分液漏 斗同时缓慢滴入装有300ml水的2L平底烧杯中,在7(TC、搅拌下反应制得碱式碳酸锌沉 淀,并保温反应35分钟。称取55克工业级磷酸,用分液漏斗缓慢滴入上述2L平底烧杯中, 在7(TC、搅拌下与上步制得的碱式碳酸锌沉淀反应制本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高纯磷酸锌的生产方法,其特征在于:将可溶性锌盐溶于水中,得到重量含量10-30%锌盐溶液,加入锌粉,添加量为可溶性锌盐重量的1-10%,搅拌、静置一段时间后过滤,将可溶性碳酸盐或碳酸氢盐溶于水中,在30-100℃下,按碳酸根离子与锌离子摩尔比为0.9-2∶1进行反应制得碳酸锌或碱式碳酸锌沉淀,并保温反应10-50分钟,再按磷酸根离子与锌离子摩尔比为0.7-1∶1,搅拌状态下缓慢加入磷酸进行反应制得磷酸锌,50-100℃下保温反应10-50分钟后过滤、洗涤、干燥、粉碎得到高纯磷酸锌产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:胡容平俞于怀吴良李开成覃中富
申请(专利权)人:广西新晶科技有限公司
类型:发明
国别省市:45[中国|广西]

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