CN102476792A - 一种新型生产超细活性磷酸锌的工艺 - Google Patents

Abstract

一种新型生产超细活性磷酸锌的工艺，本工艺是一种新型实用技术，主要实用于工业化生产，它是利用工业级磷酸(85%)和氧化锌(98%)按一定摩尔比Zn：P=1.50，重量比为ZnO：H₃P0₄=5.9：5.5，外加0.01%的表面活性剂，在特定的高速混合机中进行混合，并同时进行化学反应，然后在高剪切振动磨中进行超细粉碎，同时进行表面改性。 经过小试、中试生产出粒度均匀细微，质量高于国内外同类产品的质量要求。另外这种工艺还可生产硼酸锌及硬脂酸盐类产品。

Description

一种新型生产超细活性磷酸锌的工艺

技术领域

本工艺生产过程是在两种机械里反应而进行的。 

背景技术

磷酸锌的分子式为Zn₃(P0₄)₂·2H₂O，相对分子质量为422.08，它是无斜方系结晶或白色微晶粉末，表观密度为0.8～l.0g/ml，溶于无机酸、氨水、铵盐溶液，不溶于乙醇，在水中几乎不溶，其溶解度随温度上升而下降，加热到105℃失去2个结晶水而成无水物，有潮湿性、腐蚀性，主要用于各种涂料的基料和无毒防锈颜料或水性涂料，还可作橡胶、合成高分子材料阻燃剂以及纺织、造纸、电子材料阻燃剂等。 

发明内容

我国传统的生产方法及工艺流程 

    1、氧化锌法：将经稀释的15%的磷酸溶液加入反应器中，在搅拌下缓慢加入浓度约20%的氧化锌浆进行反应生成磷酸锌，温度保持在30℃以下加入二水磷酸锌晶种，在PH值为3的条件下加热至80℃，让其充分反应，而后冷却经过滤、热水洗涤、粉碎，于120℃下干燥，制得二水磷酸锌成品，其反应式如下：

    2H₃P0₄+3ZnO----Zn₃(P0₄)₂·2H₂0+H₂0

    流程图见附图1

    2、复分解法：将磷酸三钠溶液加入反应器中，在搅拌下缓慢加入硫酸锌溶液，于70～80℃下进行复分解反应，完全反应后经过滤．用水漂洗除去硫酸根离子，再经粉碎，于120℃下干燥，制得二水磷酸锌成品，其反应式如下：

    3ZnS0₄+2Na₃P0₄----Zn₃(P0₄)₂+3Na₃S0₄

    流程图见附图2

    从以上工艺可以看出，传统的方法工艺流程长，比较复杂，投资大，产成品得率低，用水多，排放和处理麻烦，生产成本高，产品粒度不均匀（偏粗），

用量大等。

    针对以上这些问题，日本有资料报导，采用机械化学法制备磷酸锌是一种具有磨碎能力的混炼机进行混炼，使之进行机械活化和化学反应，即可制得平均粒度小于30μm的结晶性磷酸锌化合物粉末。在原料使用上，可以同时选择一种或多种物质，并且采用干法和湿法均可。因此，该工艺具有原料适用范围广，调整摩尔比工序简单，用水量少，含重金属和磷酸的溶液排放和处理量小等优点，是一种较好的工艺。我国目前尚未见这方面的研究和报导，我通过多次反复试验，经过小试、中试，产品经检测已达到国内领先水平，可广泛应用于涂料、高分子材料上。 

    本工艺是选用工业级磷酸(85%)、氧化锌(98%)为原料，按照一定摩尔比，在国内现有设备的基础略加改进，进行物理、化学过程同时进行，并且对物料进行表面改性，达到其一定的活性让它在使用过程中分散效果更好。 

    其操作过程是这样：本工艺选用的设备是一种带出气孑L的高速混合机、并可调速，另一种设备是高剪切振动磨，这两种设备在国内有生产厂家，只需加以改进。按照Zn：P=1.50(摩尔比)的化学理论量及0.1%非离子型表面活性剂（用l：lOH₂0将其稀释）。先加入定量的氧化锌，再加入表面活性稀释液，而后慢慢加入定量磷酸，其重量比为ZnO(98%)：H₃P0₄(85%)=0.59：5.5，让其充分搅拌10分钟，此时发生反应。在搅拌过程中放出大量热，水份自然蒸发，停止搅拌自动出料，放置15分钟冷却，加入高剪切振动磨中，控制其进料量，保持粒度小于10μm，连续出料，计量包装，待检验后定级。 

[0007]     工艺流程图见附图3 

      从以上工艺流程看，只需要二道工序就可以生产出二水磷酸锌，工艺简单，操作方便，更重要的是工艺流程短，节约时间，设备及基础设施投资小，产量可大可小，节约用水，不需要用水，无“三废”。保护环境，为绝色产品，降低生产成本，每吨产品可节约1000～1500元。

[0008]附图说明

图1氧化锌法流程图

图2复分解法流程图

图3机械法流程图。

Claims (3)

1.超细活性磷酸锌的生产方法、工艺流程短，只有两道工序（混合、粉碎），外加包装。

2.用于绿色涂料中（无毒溶剂和水性涂料），及各种阻燃剂和灭火剂。

3.用此工艺可生产硼酸锌、硬脂酸盐类产品。

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