CN1111510C - 活性氧化锌生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于一种生产活性氧化锌的工艺。该工艺流程中包括浸出、去杂、漂白精炼、脱氨、干燥、脱水焙烧工序，最后得到活性氧化锌产品。产品可以以锌灰、锌渣或锌矿石为原料。用农用氨水和碳酸氢铵做为浸出剂，以锌粉做还原剂，以高锰酸钾和双氧水做漂白精炼剂，以活性炭为吸附剂，以去离子加热水解脱氨得到中间产品Zn(OH)2。培烧中没有CO2污染，节约能源，产品纯度高，活性强，成本低，是目前有推广价值的工艺。

Description

活性氧化锌生产工艺
本发明属于对氧化锌生产工艺的改进，特别是生产活性氧化锌工艺的改进。
氧化锌是一种重要的工业原料，它广泛的应用于橡胶、石油、涂料、颜料、医药等行业，对涉及的产品质量起着举足轻重的作用。活性氧化锌要求其含杂质少、白度高、粒度小，是目前市场上急需的产品。目前生产活性氧化锌的传统工艺分为干烧法和湿法两种，干烧法选取锌锭为原料，利用干烧直接氧化将金属锌转化为氧化锌，其无论质量如何，因其劳动的重复性和投资之大已经使市场难以接受。湿法生产活性氧化锌较多采用碳酸钠沉淀法，其流程长，成本高，最终质量也不容易控制。现在已有人试用农用氨水和碳酸氢铵做氧化锌，利用次级氧化锌为原料做尝试，但仍存在能耗高、环境污染严重等问题，成本也仍偏高，如何对活性氧化锌工艺进一步改进，为市场提供优质、廉价的产品已成为当务之急。
本发明的目的在于用锌氨配离子法生产活性氧化锌工艺的改进，使其能以锌灰、工业锌渣或锌矿石为基料生产高质活性氧化锌，并降低能耗和减少污染。使成本大幅下降。
本发明根据原料特点，采用新的工艺方法改变中间产品的性质，从而大大降低了能耗，消除了二氧化碳污染，使成本大幅下降，具体工艺流程如下：
①有效成份浸出：
在这道工序中由于选取工业废料锌灰、锌渣或锌矿石为基料，在每次投料前应当根据原料化验报告测算出其中有效成份的含量。然后根据有效含量为标准，按1∶4∶0.1-0.3(摩尔比)加入氨水和碳酸氢铵。其中氨水以现行农用氨水为准按有效摩尔比重量转化计算为农用氨水的实际重量。将其混合加入反应釜内加热至30-38℃至反应结束后，常压过滤出滤出液。
②去除重金属杂质：
原料中所含的重金属原子参加反应，以同类生成物混在中间产品之中，会对产品质量产生极大的危害，必须予以分离。按滤出液3-5％(重量比)加入锌粉，在30-38℃下反应20-30分钟，产生置换反应，生成重金属单质，然后常压过滤获得置换滤液。
③漂白精炼：
将已获得的置换滤液按重量比加入1-3％加入高锰酸钾和4-7％的过氧化氢，使得滤液脱色漂白，并进一步将残留高价重金属离子氧化为低价，反应20-30分钟后，再按体积比加入1-2％活性炭进一步吸收滤液中的残留杂质，保持10分钟后过滤得到精滤液。
④脱氨干燥：
以所得精滤液为准，按体积比1∶10-12加入去离子水水解，加热至50-60℃，水解保持40-50分钟，得到Zn(OH)2沉淀，过滤后甩干脱水得到中间产品Zn(OH)2干滤饼。
⑤焙烧脱水：
将中间产品Zn(OH)2干滤饼放入焙烧炉中加热300-400℃，维持3-4小时，得到脱水后的活性氧化锌粉末。
本工艺也可以采用次级氧化锌做原料，则生成产品质量更好，本工艺是在常温下做浸出和除杂处理的，减少了氨的损失，增大了氨的循环使用率，也可将滤液直接做化肥应用。由于免去了废酸洗水工序而节省了大量的离子水，培烧中没有CO2产生，焙烧时温度低、时间短，大大降低了能耗，减少了成本。特别是通过多级处理后的产品粒度少、白度高、活性强，经适用在橡胶行业中应用本工艺的产品可比同类同级产品降低30-50％的用量，具有推广应用的价值。

Claims (1)

1、活性氧化锌生产工艺，该工艺中包括有效成份浸出、除去重金属杂质、脱水和焙烧工序，其特征在于具体工艺流程如下：
①有效成份浸出：该工序中采用锌灰、锌渣和锌矿石为基料，按投料化验测定的有效成份含量为标准，按1∶4∶0.1-0.3(摩尔比)加入氨水和碳酸氢铵在反应釜内加热至30-38℃至反应结束后，常压过滤出滤出液，
②去除重金属杂质：按滤出液3-5％(重量比)加入锌粉，在30-38℃下反应20-30分钟再次过滤，获得置换滤液，
③漂白精炼：按置换滤液1-3％加入高锰酸钾和4-7％的过氧化氢(以上为重量比)，反应20-30分钟后加入1-2％活性炭(体积比)，保持10分钟后过滤得到精滤液，
④脱氨干燥：将所的精滤液按1∶10-12(体积比)加入去离子水水解，加热至50-60℃保持40-50分钟，得到Zn(OH)2沉淀，过滤后得到含水Zn(OH)2滤饼，甩干脱水后得到中间产品Zn(OH)2干滤饼，
⑤焙烧脱水：将中间产品置入焙烧炉内加热300-400℃，维持3-4小时，得到脱水后的活性氧化锌粉末。
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