PL124248B1 - Method of manufacture of active zinc oxide - Google Patents

Description

**** iMMj Int. CL* C01G 9/02 Twórcy wynalazku: Zygmunt Spiewak, Stanislaw Ludwiczak, Stanislaw Wal, Ryszard Burgiel Uprawniony z patentu: Zaklady Azotowe im. F. Dzierzynskiego, Tarnów (Polska) Sposób wytwarzania aktywnego tlenku cynku Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia aktywnego tlenku cynku, przeznaczonego szcze¬ gólnie do oczyszczania gazu z siarki.W wielu procesach przemyslowych wymagane jest stosowanie surowca gazowego, a zwlaszcza ga¬ zu ziemnego o bardzo wysokiej czystosci pod wzgledem zawartosci siarki.Gaz ziemny, stosowany we wspólczesnych pro¬ cesach produkcji amoniaku i metanolu nie moze* zawierac wiecej niz 0,2 mg S/m3. Gaz otrzymywa¬ ny z eksploatowanych obecnie zródel, po wstep¬ nym, mokrym odsiarczeniu czesto zawiera nawet powyzej 100 mg S/m3, przy czym w wiekszosci przypadków siarka wystepuje w postaci róznych zwiazków organicznych i nieorganicznych. Do o- czyszczania gazu z siarki stosuje sie czesto tlenek cynku.W tej metodzie siarka laczy sie z cynkiem dajac trwaly siarczek cynku. Jednak dla spelnienia wa¬ runku obnizenia poziomu zawartosci siarki w gazie ponizej 0,2 mg S/m3 wymagane jest stosowanie tak zwanego aktywnego tlenku cynku. Otrzymywany na drodze utleniania par cynku tlenek cynku nie spelnia tego zadania. Znany jest sposób wytwarza¬ nia aktywnej formy tlenku cynku polegajacy na rozkladzie w wysokiej temperaturze wodorotlenku cynku.Dobra aktywnoscia i chlonnoscia siarki odznacza sie aktywny tlenek cynku otrzymany na drodze 10 15 20 25 30 rozkladu w temperaturze 350—400°C soli cynku np. weglanu cynku.Stwierdzono, ze mozna uzyskac aktywny tlenek cynku sposobem wedlug wynalazku. Sposób pole¬ ga na tym, ze cynk metaliczny lub tlenek cynku roztwarza sie w alkaliach, najlepiej w- wodorotlen¬ ku sodu lub potasu i z powstalego cynkanu alka¬ liów wytraca sie osad gazowym dwutlenkiem we¬ gla. Wytracony aktywny osad tlenku i wodoro¬ tlenku cynku oddziela sie od roztworu weglanu alkaliów, wymywa woda jego resztki, po czym suszy wstepnie, formuje i odwadnia ostatecznie.Do roztwarzanego surowca cynkowego, w trakcie roztwarzania dodac mozna glin, korzystnie w po¬ staci metalicznej lub w postaci wodorotlenku gli¬ nu. Dodatek ten ulatwia formowanie aktywnego tlenku cynku.Dla obnizenia temperatury i skrócenia czasu roz¬ twarzania cynku metalicznego do roztworu alka¬ liów dodaje sie czynnika utleniajacego, którym jest najczesciej azotan alkaliów lub azotan amonowy.Proces roztwarzania z dodatkiem czynnika utlenia¬ jacego przebiega z zadawalajaca wydajnoscia juz w temperaturze powyzej 30°C. Wytracanie osadu z roztworu cynkanu przeprowadza sie przepusz¬ czajac przez roztwór gazowy dwutlenek wegla w temperaturze korzystnie ponizej 30°C Otrzymany sposobem wedlug wynalazku aktywny tlenek cyn¬ ku ma bardzo drobnoporowata strukture i cechuje 124 2483 124 248 4 sie duza chlonnoscia siarki. Przedmiot wynalazku wyjasniony jest w przykladach wykonania.Przyklad I. Do reaktora o pojemnosci 60 m3 zaladowano 2000 kg cynku w postaci bloków i wsypano 720 kg azotanu sodu oraz wlano 10 m3 wody. * Azotan sodu, jako srodek utleniajacy mial za zadanie przyspieszyc rozpuszczenie cynku. U- ruchomiono mieszadlo i zawartosc reaktora pod¬ grzano do-temperatury 80°C. Nastepnie w ciagu 2 godzin wprowadzano do reaiktora dozujac 6,5 m3 42% roztworu wodorotlenku sodowiego i podnie¬ siono temperature w reaktorze do 90°C na prze¬ ciag 8 godzin. Po tym czasie cynk metaliczny u- legl calkowitemu rozpuszczeniu.Zawartosc reaktora uzupelniono zimna woda do objetosci 50 m3 obnizajac jednoczesnie tempera¬ ture roztworu ponizej 30°C. Przy ciaglym miesza¬ niu i utrzymywaniu temperatury ponizej 30°C, uruchomiono barbotowanie roztworu za pomoca C02. Dozowanie dwutlenku wegla zakonczono z chwila, gdy nastapil calkowity rozklad cynkanu so¬ dowego z utworzeniem tlenku i wodorotlenku cyn¬ ku oraz weglanu sodowego. Osad tlenku i wodo¬ rotlenku cynku oddzielono od roztworu weglanu sodowego na prasie filtracyjnej i przemywano wo¬ da w celu uwolnienia od resztek jonów sodowych.Filtrat z prasy kierowano ponownie do procesu rozpuszczania i wytracania aktywnego tlenku i wo¬ dorotlenku cynku.Wymyty osad cynkowy suszono w strumieniu goracego powietrza o temperaturze 100°C w celu obnizenia poziomu wilgoci i umozliwienia formo¬ wania. Uformowane ksztaltki suszono w tempe¬ raturze powyzej 130°C w celu usuniecia resztek wilgoci i odwodnienia wodorotlenku cynku. 5 Przyklad II. Postepowano analogicznie jak w przykladzie I, z ta róznica, ze do rozpuszczania uzyto 2000 kg cynku metalicznego i 100 kg glinu metalicznego oraz 7 m3 42!°/o-owego roztworu wodo¬ rotlenku sodowego. • Przyklad III. Postepowano analogicznie jak w przykladzie I, z ta róznica, ze do rozpuszczania uzyto 2400 kg bieli cynkowej i 300 kg wodorotlen¬ ku glinu bez dodatku azotanu sodu. 15 Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania aktywnego tlenku cynku, znamienny tym, ze cynk metaliczny lub tlenek cynku roztwarza sie w alkaliach i z powstalego roztworu cynkanu alkaliów wytraca dwutlenkiem wegla osad, który nastepnie oddziela sie od roz¬ tworu weglanu alkaliów, myje woda, suszy wstep- jg nie, formuje i odwadnia ostatecznie. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze roztwarzanie cynku lub tlenku cynku prowadzi sie w temperaturze powyzej 30°C, a wytracanie osa¬ du w temperaturze ponizej 30°C. jjj 3. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze w trakcie roztwarzania cynku lub tlenku cynku do srodowiska reakcji wprowadza sie glin.DN-3, z. 297/84 Cena 100 zl PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania aktywnego tlenku cynku, znamienny tym, ze cynk metaliczny lub tlenek cynku roztwarza sie w alkaliach i z powstalego roztworu cynkanu alkaliów wytraca dwutlenkiem wegla osad, który nastepnie oddziela sie od roz¬ tworu weglanu alkaliów, myje woda, suszy wstep- jg nie, formuje i odwadnia ostatecznie.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze roztwarzanie cynku lub tlenku cynku prowadzi sie w temperaturze powyzej 30°C, a wytracanie osa¬ du w temperaturze ponizej 30°C. jjj
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze w trakcie roztwarzania cynku lub tlenku cynku do srodowiska reakcji wprowadza sie glin. DN-3, z. 297/84 Cena 100 zl PL