RU2456240C1 - Method of producing zinc oxide - Google Patents
Method of producing zinc oxide Download PDFInfo
- Publication number
- RU2456240C1 RU2456240C1 RU2011113139/05A RU2011113139A RU2456240C1 RU 2456240 C1 RU2456240 C1 RU 2456240C1 RU 2011113139/05 A RU2011113139/05 A RU 2011113139/05A RU 2011113139 A RU2011113139 A RU 2011113139A RU 2456240 C1 RU2456240 C1 RU 2456240C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zinc oxide
- reaction mixture
- zinc
- carbonate solution
- ammonia
- Prior art date
Links
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Изобретение относится к способу получения химически чистого оксида цинка с высокой удельной поверхностью, который может быть использован в промышленности как компонент катализаторов, сорбентов, люминофоров.The invention relates to a method for producing chemically pure zinc oxide with a high specific surface area, which can be used in industry as a component of catalysts, sorbents, phosphors.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
Известен способ получения оксида цинка, включающий окисление металлического цинка и термообработку, отличающийся тем, что осуществляют электрохимическое окисление металлического цинка в водном растворе хлорида натрия с концентрацией 2-5 масс. %, при плотности переменного синусоидального тока промышленной частоты 1,0-2,0 A/см2 и температуре 50-90°С, термообработку проводят при 105-400°С [Патент RU 2002116348 A. C01G 9/02, опубл. в БИ №7, 2004 г.]. Недостатком данного способа являются высокие затраты электроэнергии на окисление металлического цинка и наличие жидких отходов.A known method of producing zinc oxide, including the oxidation of metallic zinc and heat treatment, characterized in that the electrochemical oxidation of metallic zinc in an aqueous solution of sodium chloride with a concentration of 2-5 mass. %, with an alternating sinusoidal current density of industrial frequency 1.0-2.0 A / cm 2 and a temperature of 50-90 ° C, heat treatment is carried out at 105-400 ° C [Patent RU 2002116348 A. C01G 9/02, publ. in BI No. 7, 2004]. The disadvantage of this method is the high cost of electricity for the oxidation of metallic zinc and the presence of liquid waste.
Известен способ получения оксида цинка из цинксодержащего техногенного сырья, включающий выщелачивание цинксодержащих материалов раствором едкого натра, очистку раствора от кремнезема оксидом кальция, разложение раствора затравкой в виде оксида цинка, отделение выпавшего осадка оксида цинка, сушку и прокалку последнего с получением конечного продукта, отличающийся тем, что с целью упрощения процесса и повышения извлечения ценного компонента при переработке техногенного сырья с повышенным содержанием оксида свинца ввод оксида кальция осуществляют непосредственно на выщелачивание, куда одновременно подается дополнительно элементарная сера [Патент RU 99102265 А. С22В 19/34, опубл. в БИ №7, 2000 г.]. Недостатком данного способа является большое количество технологических операций и наличие в готовом продукте ряда примесей, ограничивающих его применение в качестве сырья для производства катализаторов и сорбентов.A known method of producing zinc oxide from zinc-containing technogenic raw materials, including leaching zinc-containing materials with a sodium hydroxide solution, purifying the solution from silica with calcium oxide, decomposing the solution by seed in the form of zinc oxide, separating the precipitated zinc oxide precipitate, drying and calcining the latter to obtain the final product, characterized in that in order to simplify the process and increase the extraction of a valuable component in the processing of industrial raw materials with a high content of lead oxide, the introduction of calcium oxide ia is carried out directly for leaching, to which additional elemental sulfur is simultaneously fed [Patent RU 99102265 A. C22B 19/34, publ. in BI No. 7, 2000]. The disadvantage of this method is the large number of technological operations and the presence in the finished product of a number of impurities that limit its use as a raw material for the production of catalysts and sorbents.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению, по технической сущности и достижимому результату, то есть прототипом, является способ получения оксида цинка из цинксодержащего сырья, включающий его измельчение и обработку газовоздушной смесью, в котором в качестве цинксодержащего сырья используют порошок металлического цинка, обработку газовоздушной смесью проводят совместно с его измельчением при 60-100°С в течение 30-90 минут при пропускании газовой смеси, содержащей водяной пар, воздух и аммиак при мольном соотношении компонентов H2O:воздух: NH3=(0,25÷0,5):1:(0,05:0,12) и дополнительно осуществляют прокаливание при температуре 150-250°С в течение 1,5÷2,5 часов. [Патент RU 2402490 C1 C01G 9/03, опубл. в БИ №30, от 27.10.2010].The closest to the proposed invention, in terms of technical essence and achievable result, that is, a prototype, is a method for producing zinc oxide from a zinc-containing raw material, including grinding and processing it with a gas-air mixture, in which zinc metal powder is used as a zinc-containing raw material, and the gas-air mixture is treated together with its grinding at 60-100 ° C for 30-90 minutes while passing a gas mixture containing water vapor, air and ammonia at a molar ratio of components H 2 O: spirit: NH 3 = (0.25 ÷ 0.5): 1: (0.05: 0.12) and additionally carry out calcination at a temperature of 150-250 ° C for 1.5 ÷ 2.5 hours. [Patent RU 2402490 C1 C01G 9/03, publ. in BI No. 30, dated 10.27.2010].
К недостаткам прототипа следует отнести недостаточно высокую удельную поверхность получаемого оксида цинка и необходимость очистки от аммиака выходящей газовоздушной смеси.The disadvantages of the prototype should include an insufficiently high specific surface area of the obtained zinc oxide and the need to clean the ammonia from the exhaust gas-air mixture.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Задачей изобретения является создание способа получения оксида цинка с высокой удельной поверхностью.The objective of the invention is to provide a method for producing zinc oxide with a high specific surface area.
Поставленная задача решена в предлагаемом способе приготовления оксида цинка, включающем измельчение порошка металлического цинка, обработку реакционной смесью, содержащей аммиак, и прокаливание полученной массы, при этом в качестве реакционной смеси используют аммиачно-карбонатный раствор, обработку реакционной смесью ведут при массовом соотношении компонентов Zn:AKP=1:1÷2, а прокаливание полученного материала осуществляют при 240-310°С.The problem is solved in the proposed method for the preparation of zinc oxide, including grinding powder of zinc metal, processing the reaction mixture containing ammonia, and calcining the resulting mass, using an ammonia-carbonate solution as the reaction mixture, processing the reaction mixture with a mass ratio of components Zn: AKP = 1: 1 ÷ 2, and the calcination of the obtained material is carried out at 240-310 ° C.
СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS OF THE INVENTION
Пример 1.Example 1
В качестве реакционной смеси использовали аммиачно-карбонатный раствор (АКР), полученный путем растворения карбоната аммония (NH4)2CO3 при температуре 60-80°С в 18%-ном водном растворе аммиака. Использовался АКР состава: 20% NH3, 12% CO2, вода - остальное.An ammonia-carbonate solution (AKP) obtained by dissolving ammonium carbonate (NH 4 ) 2 CO 3 at a temperature of 60-80 ° C in an 18% aqueous ammonia solution was used as a reaction mixture. The AKP composition was used: 20% NH3, 12% CO 2 , water - the rest.
В барабан вибрационной мельницы VM - 4 загружают 50 г порошка металлического цинка, 100 г аммиачно-карбонатного раствора (соотношение Zn:АКР=1:2) и измельчают в течение 30 минут при температуре 60°С. В процессе механохимического синтеза образуется смесь карбонатов и основных карбонатов цинка. Полученный продукт прокаливают при 310°С в течение 4 часов, при этом протекают реакции разложения с образованием целевого продукта - оксида цинка.50 g of zinc metal powder, 100 g of ammonia-carbonate solution (Zn: AKP ratio = 1: 2) are loaded into the drum of a VM - 4 vibration mill, and crushed for 30 minutes at a temperature of 60 ° C. In the process of mechanochemical synthesis, a mixture of carbonates and basic zinc carbonates is formed. The resulting product is calcined at 310 ° C for 4 hours, while decomposition reactions proceed with the formation of the target product - zinc oxide.
Пример 2.Example 2
В барабан вибрационной мельницы VM - 4 загружают 50 г порошка металлического цинка, 60 г аммиачно-карбонатного раствора (соотношение Zn:АКР=1:1,0) и измельчают в течение 30 минут при температуре 70°С. Далее полученную массу прокаливают в течение 4 часов при температуре 240°С.50 g of zinc metal powder, 60 g of ammonia-carbonate solution (Zn: AKP ratio = 1: 1.0) are loaded into the drum of a VM - 4 vibrating mill and crushed for 30 minutes at a temperature of 70 ° C. Next, the resulting mass is calcined for 4 hours at a temperature of 240 ° C.
Пример 3.Example 3
В барабан вибрационной мельницы VM - 4 загружают 50 г порошка металлического цинка, 75 г аммиачно-карбонатного раствора (соотношение Zn:АКР=1:1,5) и измельчают в течение 30 минут при температуре 70°С. Затем полученную массу прокаливают в течение 4 часов при температуре 280°С.50 g of zinc metal powder, 75 g of ammonia-carbonate solution (Zn: AKP ratio = 1: 1.5) are loaded into a drum of a VM - 4 vibration mill, and crushed for 30 minutes at a temperature of 70 ° C. Then the resulting mass is calcined for 4 hours at a temperature of 280 ° C.
Удельную поверхность образцов определяли методом БЭТ по низкотемпературной адсорбции аргона [Киселев, А.В. Физико-химическое применение газовой хроматографии / А.В.Киселев, А.В.Иогансен, К.И.Сакодынский и др. - М.: Химия, 1973. - 256 с.], полученные данные приведены в таблице.The specific surface area of the samples was determined by the BET method from low-temperature adsorption of argon [Kiselev, A.V. Physicochemical use of gas chromatography / A.V. Kiselev, A.V. Iogansen, K.I. Sakodynsky and others - M .: Chemistry, 1973. - 256 p.], The data obtained are given in the table.
Из таблицы видно, что использование заявленного изобретения позволяет увеличить удельную поверхность оксида цинка по сравнению с прототипом на 34,4-43,3%.The table shows that the use of the claimed invention allows to increase the specific surface area of zinc oxide in comparison with the prototype by 34.4-43.3%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011113139/05A RU2456240C1 (en) | 2011-04-05 | 2011-04-05 | Method of producing zinc oxide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011113139/05A RU2456240C1 (en) | 2011-04-05 | 2011-04-05 | Method of producing zinc oxide |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2456240C1 true RU2456240C1 (en) | 2012-07-20 |
Family
ID=46847368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011113139/05A RU2456240C1 (en) | 2011-04-05 | 2011-04-05 | Method of producing zinc oxide |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2456240C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2696125C1 (en) * | 2019-03-18 | 2019-07-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" | Method of preparing zinc oxide |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1178786A1 (en) * | 1984-03-11 | 1985-09-15 | Кировский Политехнический Институт | Method of producing zinc oxide |
| ES2038917A1 (en) * | 1991-10-28 | 1993-08-01 | Espeso Luengo Gerardo | High purity zinc oxide(s) prodn. from impure oxide(s) |
| RU2247074C2 (en) * | 2002-08-07 | 2005-02-27 | Научно-исследовательский институт химии Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского (НИИ химии ННГУ) | Method for increasing of zinc oxide powder specific surface |
| WO2008135574A1 (en) * | 2007-05-07 | 2008-11-13 | Zincox Resources Plc | Method for producing zinc oxide powder and powder thus obtained |
| RU2402490C1 (en) * | 2009-06-29 | 2010-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) | Method of producing zinc oxide |
-
2011
- 2011-04-05 RU RU2011113139/05A patent/RU2456240C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1178786A1 (en) * | 1984-03-11 | 1985-09-15 | Кировский Политехнический Институт | Method of producing zinc oxide |
| ES2038917A1 (en) * | 1991-10-28 | 1993-08-01 | Espeso Luengo Gerardo | High purity zinc oxide(s) prodn. from impure oxide(s) |
| RU2247074C2 (en) * | 2002-08-07 | 2005-02-27 | Научно-исследовательский институт химии Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского (НИИ химии ННГУ) | Method for increasing of zinc oxide powder specific surface |
| WO2008135574A1 (en) * | 2007-05-07 | 2008-11-13 | Zincox Resources Plc | Method for producing zinc oxide powder and powder thus obtained |
| RU2402490C1 (en) * | 2009-06-29 | 2010-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) | Method of producing zinc oxide |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| БЕЛЕНЬКИЙ Е.Ф., РИСКИН И.В. Химия и технология пигментов. - Л.: Химия, 1974, с.167-187. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2696125C1 (en) * | 2019-03-18 | 2019-07-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" | Method of preparing zinc oxide |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3169817B1 (en) | Hydrometallurgical process to produce pure magnesium metal and various by-products | |
| EP2838848A1 (en) | Processes for treating fly ashes | |
| JP5568726B2 (en) | Titanium oxide / layered double hydroxide composite and method for producing the same | |
| JP2013116429A (en) | Photocatalyst, method for production thereof, and method for treating water containing nitrate nitrogen | |
| CN106102868B (en) | Reactive composition and its production method based on sodium bicarbonate | |
| WO2015118165A1 (en) | Reactive composition based on sodium bicarbonate and process for its production | |
| CN102765742B (en) | Preparation method of cerium oxide microspheres | |
| JP5202514B2 (en) | Carbonate group-containing magnesium hydroxide particles and method for producing the same | |
| JP2017511786A (en) | Method for activating U3O8 for its conversion to UO tetrahydrate | |
| CN102295308A (en) | Method for preparing zinc oxide by using zinc-containing waste liquid as raw material | |
| Ma et al. | Preparation of hybrid CaCO3–pepsin hemisphere with ordered hierarchical structure and the application for removal of heavy metal ions | |
| KR20090051588A (en) | The method to product caco3 | |
| RU2456240C1 (en) | Method of producing zinc oxide | |
| CN106478084B (en) | A kind of preparation method of magnetic iron oxide | |
| Wu et al. | A new approach to the preparation of microcrystalline ZnNb2O6 photocatalysts via a water-soluble niobium-citrate-peroxo compound | |
| US2210892A (en) | Process for recovering magnesium oxide | |
| RU2550188C1 (en) | Method for producing silicate sorbent | |
| RU2402490C1 (en) | Method of producing zinc oxide | |
| RU2696125C1 (en) | Method of preparing zinc oxide | |
| Matveev et al. | A New Approach to the Synthesis of Mg–Al Layered Hydroxides | |
| RU2610076C1 (en) | Method of extracting sodium sulphate and metal nitrates | |
| RU2282493C1 (en) | Modified sorbent preparation process | |
| JPH0350119A (en) | Production of fine zinc oxide particles | |
| JPH07196323A (en) | Production of cobalt oxide of low sodium content | |
| CZ308425B6 (en) | Pyroaurite production method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140406 |