CN102031366B - 高纯氧化锌的萃取式制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种高纯氧化锌的萃取式制造方法是：首先，使用浓度为50～65％的烧碱溶液对含锌原料进行定向溶解处理；然后，对定向溶解产生的锌酸钠溶液加入萃取剂进行萃取处理而产生带结晶水的氧化锌，并通过蒸馏处理而将蒸馏产出的萃取剂再重复利用；最后，对所述带结晶水的氧化锌通过洗涤、干燥、煅烧处理而得到高纯氧化锌成品。本发明萃取产出的是带结晶水的氧化锌，经洗涤、干燥、煅烧而不会产生二氧化碳，其产生的蒸馏水可用于对带结晶水的氧化锌的洗涤，该洗涤过滤液又用于定向溶解后的溶解渣的洗涤，整个处理工艺的液体采取闭路循环使用，没有废水、废气排放。产出的氧化锌含量达到99.99％以上，含铅量在5PPm以下，其用途更广泛，应用领域更宽广。

Description

高纯氧化锌的萃取式制造方法
技术领域
本发明涉及一种氧化锌，具体说是涉及一种氧化锌的制造方法。
背景技术
传统的氧化锌的制造方法通常采用湿法中的酸法或者氨法进行制备。二者分别使用酸或者碱与含锌原料反应，而后制备成碱式碳酸锌沉淀。然后经过滤、洗涤、烘干和约800℃的煅烧，最终得到粒径在1-100纳米的高纯度轻质氧化锌。
上述氧化锌的制造方法的酸法制备通常是将含锌原料与硫酸反应，得到含有重金属离子的非纯净硫酸锌溶液。然后经过氧化除杂、还原除杂以及多次沉淀，除去大量的铁、锰、铜、铅、镉、砷等金属离子，得到相对纯净的硫酸锌溶液。接着将此溶液与纯碱中和，得到固体的碱式碳酸锌。该碱式碳酸锌经洗涤、烘干及煅烧，得到轻质氧化锌。此酸法生产的氧化锌产品质量较高，但是中和用的纯碱及中和后产生的水溶液都不能重复使用，而且在煅烧工序中由于煅烧的是碱式碳酸锌，碱式碳酸锌在分解出氧化锌的同时，必然产出大量的二氧化碳。由此，导致生产成本比较高；且有废水、废气排放。同时，由于技术的局限性而对原料有所选择，否则会引起产品质量不稳定。酸法生产出的氧化锌产品纯度最好也只有99.7％(纯度99.9％也有报道)，而重金属铅(Pb)含量一般只能达到50PPm以下，个别产品能达到30PPm以下，详见氧化锌标准：HG/T 2572-1994、GB/T 19589-2004、HHXPQB-YHX(YGP)-2005和HG/T 2572-2006。
上述氧化锌的制造方法的氨法制备通常是用氨水及碳铵与含锌原料反应，得到锌氨络合物，然后经过除杂，得到相对合格的锌氨络合溶液，再经过蒸氨，使锌氨络合物转换为碱式碳酸锌，最后经洗涤、烘干、煅烧而得到轻质氧化锌。氨法的成本相对较低，但是对所用原料有很大限制，氧化锌产品纯度一般只能达到99％，详见氧化锌标准：GB/T 19589-2004。因为上述浸出液是锌氨络合溶液，有很多其它金属离子也会同氨形成比较稳定的络合离子，在除杂处理时就很难消除干净，所以氧化锌产品纯度一般只能达到99％。而且在煅烧工序中由于煅烧的是碱式碳酸锌，碱式碳酸锌分解出氧化锌的同时，必然产出大量的二氧化碳，导致废气排放。
发明内容
本发明的目的在于克服上述的不足，而提供一种采用萃取法、过滤洗涤萃取液剂重复利用、没有废水废气排放的高纯氧化锌的萃取式制造方法。
本发明目的通过如下的技术方案来实现：一种高纯氧化锌的萃取式制造方法是：首先，使用浓度为50～65％的烧碱溶液对含锌原料进行定向溶解处理，产生的其它金属氧化物溶解渣通过过滤及洗涤处理而成为铅铜精矿物料；然后，对所述定向溶解产生的锌酸钠溶液加入萃取剂进行萃取处理而产生带结晶水的氧化锌，并通过蒸馏处理而将蒸馏产出的萃取剂再重复利用；最后，对所述带结晶水的氧化锌通过洗涤、干燥、煅烧处理而得到高纯氧化锌成品。
所述萃取产生的带结晶水的氧化锌使用干燥、煅烧工序产生的蒸馏水进行洗涤过滤，洗涤过滤后的过滤液又用于定向溶解后的溶解渣的洗涤，溶解渣洗涤后的过滤液又用于定向溶解的补充用水；经萃取、蒸馏后的萃取剂又用于萃取工序，蒸馏后的蒸馏残液又用于定向溶解的补充用水。
本发明是在传统酸法和氨法工艺基础上加以优化，通过定向溶解处理并增加了萃取工序，也属于湿法类型，其与现有技术相比具有以下优点：
医用的氧化锌含铅(Pb)量要求小于10PPm，上述酸法是很难达到的。而应用萃取法生产，可确保氧化锌含铅量在5PPm以下，氧化锌含量却可达到99.99％以上。同时，中和及碱溶的碱由于应用了氧化锌萃取新工艺，萃取剂、碱及中和后产生的水溶液都能达到重复使用，大大降低了生产成本，提高了水资源的利用率，并且没有了废水的排放。萃取法萃取产出的是带结晶水的氧化锌，经洗涤、干燥、煅烧而不会产生二氧化碳，其产生的蒸馏水还可用于对萃取产出带结晶水的氧化锌的洗涤，该洗涤过滤液又用于定向溶解后的溶解渣的洗涤，整个处理工艺的液体采取闭路循环使用，没有废水、废气排放。产出的氧化锌产品品质高，重金属含量低，因而高纯氧化锌产品的用途更加广泛，应用领域更宽广。
附图说明
图1为本发明高纯氧化锌的萃取式制造方法的工艺流程图。
具体实施方式
以下通过附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
参照图1可知，本发明高纯氧化锌的萃取式制造方法是：首先，使用浓度为50～65％的烧碱溶液(固态的烧碱药剂用水配成烧碱溶液)对含锌原料(固体)进行定向溶解处理(主要是对锌氧化物进行反应，并抑制其它金属氧化物的反应，控制所述烧碱溶液与含锌原料的重量比为[5～8]∶1)，产生的其它金属氧化物溶解渣(加锌粉进行沉淀)通过过滤及洗涤处理而成为铅铜精矿物料；然后，对所述定向溶解产生的锌酸钠溶液加入萃取剂进行萃取处理而产生带结晶水的氧化锌(即ZnO·H2O)，并通过蒸馏处理而将蒸馏产出的萃取剂再重复利用；最后，对所述带结晶水的氧化锌通过洗涤、干燥、煅烧处理而得到高纯氧化锌成品(氧化锌含量可达到99.99％以上，含铅量在5PPm以下)。
定向溶解处理的化学反应式是：ZnO+2NaOH＝Na2ZnO2+H2O；其它金属氧化物(MeO)的化学反应式是：MeO+2NaOH＝Na2MeO2+H2O。(其中，ZnO为含锌原料，NaOH为烧碱，Na2ZnO2为锌酸钠，Na2MeO2为金属酸钠，锌酸钠与金属酸钠的分离通过使用过量锌粉进行去除金属酸钠而产生其它金属Me沉淀，其化学反应式是：Zn+Na2MeO2＝Me↓+Na2ZnO2)。
萃取处理的化学反应式是(萃取剂用R表示)：
R+Na2ZnO2+H2O＝ZnO·H2O↓+R·NaOH
经所述萃取处理后再进行蒸馏处理的化学反应式是：
R·NaOH(加热Δ)＝R↑+NaOH
本发明的核心技术是萃取技术，其它技术与传统的酸法和氨法工艺原理大致相同，并进行条件优化。萃取技术的关键在于萃取剂，所述萃取剂为至少十种以上萃取剂的混合物，属于羟基类型的有机混合物，所述萃取剂重量不少于锌酸钠溶液的1～3倍。萃取剂的不同配比，对所得高纯氧化锌成品的纯度没有影响，只不过是高纯氧化锌成品的所得比例(即成品回收率)不同而已。
本工艺的液体闭路循环是这样实现的：所述萃取产生的带结晶水的氧化锌使用干燥、煅烧工序产生的蒸馏水进行洗涤过滤，洗涤过滤后的过滤液又用于定向溶解后的溶解渣的洗涤，溶解渣洗涤后的过滤液又用于定向溶解的补充用水；经萃取、蒸馏后的萃取剂又用于萃取工序，蒸馏后的蒸馏残液又用于定向溶解的补充用水。整个工艺、系统的液体实现闭路、重复利用，没有液体、废水排放，达到减排目的。
本工艺的节能是这样实现的：利用煅烧余热进行干燥，干燥余热又用于蒸馏，反应热用于蒸馏液体的预热，预热后的萃取余液再用干燥余热进行蒸馏，从而实现热能的综合利用。
为了实现清洁生产，提高原料利用率、降低物耗、确保产品品质，关键工艺设备均采用制药行业目前最先进的自动控制耐腐防漏设备，以及能够达到热能综合利用的先进设施。
本发明的有益效果还在于：只要含锌达到20％以上的原料，一般都可以采用本萃取方法生产出环保级高纯(99.99％)氧化锌产品；主要的生产辅料液碱和萃取剂都能重复使用，降低了生产成本；由于系统实现闭路生产，萃取产出的本身又是带结晶水的氧化锌，在煅烧工序不会产出二氧化碳，因此，比传统的酸法和氨法在减排方面要低很多；由于热能也是进行综合加以利用，所以，能耗上也会比传统工艺有比较大的降低；由于氧化锌产品品质高，重金属含量低，因而高纯氧化锌产品的用途更加广泛，应用领域更宽广。

Claims (2)

1.一种高纯氧化锌的萃取式制造方法，其特征在于：首先，使用浓度为50～65％的烧碱溶液对含锌原料进行定向溶解处理，产生的其它金属氧化物溶解渣通过过滤及洗涤处理而成为铅铜精矿物料；然后，对所述定向溶解产生的锌酸钠溶液加入萃取剂进行萃取处理而产生带结晶水的氧化锌，并通过蒸馏处理而将蒸馏产出的萃取剂再重复利用；最后，对所述带结晶水的氧化锌通过洗涤、干燥、煅烧处理而得到高纯氧化锌成品；所述烧碱溶液与含锌原料的重量比为(5～8)∶1；所述萃取剂为至少十种以上萃取剂的混合物，属于羟基类型的有机混合物，所述萃取剂重量不少于锌酸钠溶液的1～3倍；所述萃取产生的带结晶水的氧化锌使用干燥、煅烧工序产生的蒸馏水进行洗涤过滤，洗涤过滤后的过滤液又用于定向溶解后的溶解渣的洗涤，溶解渣洗涤后的过滤液又用于定向溶解的补充用水；经萃取、蒸馏后的萃取剂又用于萃取工序，蒸馏后的蒸馏残液又用于定向溶解的补充用水。
2.如权利要求1所述的高纯氧化锌的萃取式制造方法，其特征在于：利用煅烧余热进行干燥，干燥余热又用于蒸馏，反应热用于蒸馏液体的预热，预热后的萃取余液再用干燥余热进行蒸馏，从而实现热能的综合利用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101613796A (zh) * 2008-06-24 2009-12-30 黄石市英柯有色金属有限公司 一种含锌镍镉物料金属元素的分离方法
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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AU2010228105B2 (en) * 2009-03-24 2012-05-17 Metaleach Limited Method for leaching zinc from a zinc ore

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101613796A (zh) * 2008-06-24 2009-12-30 黄石市英柯有色金属有限公司 一种含锌镍镉物料金属元素的分离方法
CN101886170A (zh) * 2010-06-29 2010-11-17 白银先达科技服务有限责任公司 在电解锌生产中利用酸性萃取隔离氟氯的生产工艺

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