RU2548537C2 - Способ получения оксида цинка - Google Patents
Способ получения оксида цинка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2548537C2 RU2548537C2 RU2013115789/02A RU2013115789A RU2548537C2 RU 2548537 C2 RU2548537 C2 RU 2548537C2 RU 2013115789/02 A RU2013115789/02 A RU 2013115789/02A RU 2013115789 A RU2013115789 A RU 2013115789A RU 2548537 C2 RU2548537 C2 RU 2548537C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- diethylzinc
- zinc oxide
- pulp
- zinc hydroxide
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Abstract
Изобретение относится к технологии получения оксида цинка и может быть использовано для получения оксида цинка со смещенным изотопным составом. Способ включает получение гидроксида цинка из диэтилцинка, которое ведут в проточном реакторе в струе воды или водной пульпы, содержащей гидроксид цинка, с расходом диэтилцинка до 40 кг в час с получением пульпы, содержащей частицы гидроксида цинка. Пульпу подвергают сепарации для отделения от реакционных газов и повторно подают в реактор в качестве гидролизующего агента. После насыщения пульпы гидроксид цинка отделяют от воды отстаиванием. Гидроксид цинка сушат и разлагают до оксида цинка. Техническим результатом является безопасность процесса, которая достигается за счет моментального отвода тепла и продуктов реакции струей воды. 3 пр.
Description
Изобретение относится к технологии получения оксида цинка. Оно также может быть использовано для получения оксида цинка со смещенным изотопным составом, т.е. отличным от природного. Оксид цинка со смещенным изотопным составом применяют в качестве добавки в системах охлаждения «легководных» атомных реакторов.
Известен способ получения оксида цинка (Патент 2179194, МПК С22В 019/00, С22В 019/34), включающий: выщелачивание исходного сырья раствором едкого натра в присутствии оксида кальция (одновременно с извлечением оксида цинка в раствор происходит очистка от кремнезема) и элементарной серы (одновременно происходит очистка от оксида свинца), отделение осадка вредных примесей от получаемого чистого цинкатного раствора, разложение последнего в присутствии затравочного оксида цинка, выделение выпавшего осадка оксида цинка, сушку и прокалку последнего с получением конечного продукта.
Недостатком данного метода является невозможность его применения для получения оксида цинка с изотопным смещением.
Известен способ получения оксида цинка (Патент 2224748, МПК 7 C01G 9/02, С25В 1/00), заключающийся в электрохимическом окислении металлического цинка в водном растворе хлорида натрия с концентрацией 2-5 мас.%, который осуществляют с помощью переменного синусоидального тока 1,0-2,0 А/см2 и температуре 50-90°C. Полученный по предлагаемому способу оксид цинка обладает высокой степенью дисперсности для прокаленных при различных температурах образцов.
Недостатком данного метода является невозможность его применения для получения оксида цинка с изотопным смещением.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения оксида цинка патент №2420458, согласно которому получение оксида цинка проводят в жидкофазной среде: диэтилцинк разбавляют гексаном в соотношении 1:(12-16) по объему, далее к смеси добавляют воду с 10-30% избытком от стехиометрического количества, полученный гидроксид цинка подвергают сушке при температуре 120-170°C в течение 3-4 часов, разложению при температуре 350-400°C в течение 15-19 часов до оксида цинка.
Недостатками указанного метода являются: высокая себестоимость порошка за счет применения в синтезе гексана особой чистоты, низкая производительность - процесс периодический, ограничен небольшими количествами диэтилцинка (не более 500 г за один цикл, в виду взрывопожароопасных свойств диэтилцинка, время цикла составляет порядка 60 минут) и строго регламентирован температурными рамками 30-69°C. Ниже указанного диапазона скорость реакции снижается и достигает нескольких часов. Выше указанного диапазона процесс носит бурный, взрывной характер и протекает с большим газовыделением, что приводит к уносу частиц гидроксида цинка и как следствие потере полупродукта.
Задачей изобретения является: получение порошка оксида цинка с меньшими затратами на реагенты, создание безопасного непрерывного процесса с большей производительностью.
Заявленный способ отличается от прототипа тем, что получение оксида цинка проводят без участия гексана, что делает способ экономически выгоднее. Процесс является непрерывным - до испитания заданного количества диэтилцинка, проводится в закрытой системе, в проточном реакторе, в струе воды либо пульпы с постоянной подачей небольших количеств диэтилцинка, безопасность процесса достигается за счет моментального уноса и охлаждения струей воды продуктов реакции (I) из реактора, т.е. не лимитирована температурными рамками. За счет малых количеств диэтилцинка, по сравнению с водой, реакция (I) проходит практически мгновенно
Далее полученную пульпу, содержащую частицы гидроксида цинка, газообразный этан и воду подвергают сепарации для отделения от реакционных газов. После сепарации пульпа содержит большое количество свободной воды и частицы гидроксида цинка, и в целях снижения объема реагентов пульпа вновь поступает в реактор в качестве гидролизующего диэтилцинк агента. Пройдя определенное количество циклов через реактор, пульпа насыщается гидроксидом цинка в достаточной мере и поступает в отстойник, где происходит отделение гидроксида цинка от воды с последующей вакуумной сушкой и разложением до оксида цинка. Вода, отделенная на стадии отстаивания и сушки, возвращается на первую стадию процесса.
В результате производство порошка оксида цинка становится экономически целесообразней за счет исключения гексана из технологического процесса и увеличения производительности установки до 40 кг диэтилцинка в час (производительность ограничивается только соотношением реагентов диэтилцинк : вода). Процесс является непрерывным до переработки заданного количества диэтилцинка - определяется только объемом используемой для процесса воды.
Пример №1. В проточный реактор подают реагенты, диэтилцинк и воду или пульпу в определенном соотношении. Процесс является непрерывным - до испитания заданного количества диэтилцинка.
За счет непрерывной подачи больших объемов воды происходит моментальный унос продуктов из зоны реакции, тем самым осуществляется достаточно быстрый отвод тепла, что и делает процесс безопасным. Благодаря определенному соотношению реагентов реакция (I) проходит мгновенно.
Полученную пульпу, содержащую частицы гидроксида цинка, газообразный этан и воду, подвергают сепарации для отделения от реакционных газов. После сепарации пульпа содержит смесь большого количества свободной воды и частиц гидроксида цинка, и в целях снижения объема реагентов пульпа вновь поступает в реактор в качестве гидролизующего диэтилцинк агента. Пройдя определенное количество циклов через реактор пульпа насыщается гидроксидом цинка и поступает в отстойник, где гидроксид цинка отделяется от воды, затем поступает на вакуумную сушку и подвергается дальнейшему разложению до оксида цинка. Вода, отделенная на стадии отстаивания и сушки, возвращается на первую стадию процесса.
В результате производство порошка оксида цинка становится экономически целесообразней за счет исключения гексана из технологического процесса и большей производительности установки до 40 кг диэтилцинка в час. Процесс является непрерывным до переработки заданного количества диэтилцинка.
Пример №2. В проточный реактор подают реагенты, диэтилцинк и воду или пульпу, в определенном соотношении. Процесс является непрерывным - до испитания заданного количества диэтилцинка.
За счет непрерывной подачи больших объемов воды происходит моментальный унос продуктов из зоны реакции, тем самым осуществляется достаточно быстрый отвод тепла, что и делает процесс безопасным. Благодаря определенному соотношению реагентов реакция (I) проходит мгновенно.
Полученную пульпу, содержащую частицы гидроксида цинка, газообразный этан и воду, подвергают сепарации для отделения от реакционных газов. После сепарации пульпа содержит смесь большого количества свободной воды и частиц гидроксида цинка, и в целях снижения объема реагентов пульпа вновь поступает в реактор в качестве гидролизующего диэтилцинк агента. Пройдя определенное количество циклов через реактор пульпа насыщается гидроксидом цинка и поступает в отстойник, где гидроксид цинка отделяется от воды, затем поступает на вакуумную сушку и подвергается дальнейшему разложению до оксида цинка. Вода, отделенная на стадии отстаивания и сушки, возвращается на первую стадию процесса.
В результате производство порошка оксида цинка становится экономически целесообразней за счет исключения гексана из технологического процесса и большей производительности установки до 40 кг диэтилцинка в час. Процесс является непрерывным до переработки заданного количества диэтилцинка.
Пример №3. В проточный реактор подают реагенты, диэтилцинк и воду или пульпу, в определенном соотношении. Процесс является непрерывным - до испитания заданного количества диэтилцинка.
За счет непрерывной подачи больших объемов воды происходит моментальный унос продуктов из зоны реакции, тем самым осуществляется достаточно быстрый отвод тепла, что и делает процесс безопасным. Благодаря определенному соотношению реагентов реакция (I) проходит мгновенно.
Полученную пульпу, содержащую частицы гидроксида цинка, газообразный этан и воду, подвергают сепарации для отделения от реакционных газов. После сепарации пульпа содержит смесь большого количества свободной воды и частиц гидроксида цинка, и в целях снижения объема реагентов пульпа вновь поступает в реактор в качестве гидролизующего диэтилцинк агента. Пройдя определенное количество циклов через реактор пульпа насыщается гидроксидом цинка и поступает в отстойник, где гидроксид цинка отделяется от воды, затем поступает на вакуумную сушку и подвергается дальнейшему разложению до оксида цинка. Вода, отделенная на стадии отстаивания и сушки, возвращается на первую стадию процесса.
В результате производство порошка оксида цинка становится экономически целесообразней за счет исключения гексана из технологического процесса и большей производительности установки до 40 кг диэтилцинка в час. Процесс является непрерывным до переработки заданного количества диэтилцинка.
Claims (1)
- Способ получения оксида цинка, включающий получение гидроксида цинка из диэтилцинка, отличающийся тем, что получение гидроксида цинка из диэтилцинка проводят в проточном реакторе в струе воды или водной пульпы, содержащей гидроксид цинка, с расходом диэтилцинка до 40 кг в час с получением пульпы, содержащей частицы гидроксида цинка, которую подвергают сепарации для отделения от реакционных газов и повторно подают в реактор в качестве гидролизующего агента, после насыщения пульпы гидроксид цинка отделяют от воды отстаиванием, сушат и разлагают до оксида цинка.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013115789/02A RU2548537C2 (ru) | 2013-04-08 | 2013-04-08 | Способ получения оксида цинка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013115789/02A RU2548537C2 (ru) | 2013-04-08 | 2013-04-08 | Способ получения оксида цинка |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013115789A RU2013115789A (ru) | 2014-10-20 |
RU2548537C2 true RU2548537C2 (ru) | 2015-04-20 |
Family
ID=53289655
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013115789/02A RU2548537C2 (ru) | 2013-04-08 | 2013-04-08 | Способ получения оксида цинка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2548537C2 (ru) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5204084A (en) * | 1986-08-07 | 1993-04-20 | Materials-Concepts-Research Limited | Hydrometallurgical production of zinc oxide from roasted zinc concentrates |
US5582812A (en) * | 1993-08-30 | 1996-12-10 | General Electric Company | Process for gas phase conversion of diethylzinc to zinc oxide powder |
RU2154027C1 (ru) * | 1998-11-23 | 2000-08-10 | Акционерное общество "Оксимет" | Способ получения оксида цинка окислением диметил- или диэтилцинка |
RU2179194C2 (ru) * | 1999-02-05 | 2002-02-10 | Акционерное общество закрытого типа "Экология и комплексная технология редких элементов и металлургических производств" | Способ гидрометаллургического получения оксида цинка |
CN1749446A (zh) * | 2005-08-30 | 2006-03-22 | 厦门大学 | 一种纳米氧化锌晶面可控生长的方法 |
JP2009029702A (ja) * | 2007-07-05 | 2009-02-12 | Mitsubishi Materials Corp | 酸化亜鉛微粒子の製造方法及び該方法により得られた酸化亜鉛微粒子の分散体 |
RU2420458C2 (ru) * | 2009-09-02 | 2011-06-10 | Открытое акционерное общество "Производственное объединение Электрохимический завод" (ОАО "ПО ЭХЗ") | Способ получения оксида цинка |
RU2464229C2 (ru) * | 2010-10-21 | 2012-10-20 | Открытое акционерное общество "Производственное объединение Электрохимический завод" (ОАО "ПО ЭХЗ") | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОБЕДНЕННОГО ПО ИЗОТОПУ Zn64 ОКСИДА ЦИНКА, ОЧИЩЕННОГО ОТ ПРИМЕСЕЙ ОЛОВА И КРЕМНИЯ |
-
2013
- 2013-04-08 RU RU2013115789/02A patent/RU2548537C2/ru active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5204084A (en) * | 1986-08-07 | 1993-04-20 | Materials-Concepts-Research Limited | Hydrometallurgical production of zinc oxide from roasted zinc concentrates |
US5582812A (en) * | 1993-08-30 | 1996-12-10 | General Electric Company | Process for gas phase conversion of diethylzinc to zinc oxide powder |
RU2154027C1 (ru) * | 1998-11-23 | 2000-08-10 | Акционерное общество "Оксимет" | Способ получения оксида цинка окислением диметил- или диэтилцинка |
RU2179194C2 (ru) * | 1999-02-05 | 2002-02-10 | Акционерное общество закрытого типа "Экология и комплексная технология редких элементов и металлургических производств" | Способ гидрометаллургического получения оксида цинка |
CN1749446A (zh) * | 2005-08-30 | 2006-03-22 | 厦门大学 | 一种纳米氧化锌晶面可控生长的方法 |
JP2009029702A (ja) * | 2007-07-05 | 2009-02-12 | Mitsubishi Materials Corp | 酸化亜鉛微粒子の製造方法及び該方法により得られた酸化亜鉛微粒子の分散体 |
RU2420458C2 (ru) * | 2009-09-02 | 2011-06-10 | Открытое акционерное общество "Производственное объединение Электрохимический завод" (ОАО "ПО ЭХЗ") | Способ получения оксида цинка |
RU2464229C2 (ru) * | 2010-10-21 | 2012-10-20 | Открытое акционерное общество "Производственное объединение Электрохимический завод" (ОАО "ПО ЭХЗ") | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОБЕДНЕННОГО ПО ИЗОТОПУ Zn64 ОКСИДА ЦИНКА, ОЧИЩЕННОГО ОТ ПРИМЕСЕЙ ОЛОВА И КРЕМНИЯ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013115789A (ru) | 2014-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2633579C2 (ru) | Способы обработки летучей золы | |
WO2010092117A1 (en) | Preparation of purified calcium chloride | |
CN103818969B (zh) | 氧化铁红及其制备方法 | |
JP2017511786A (ja) | Uo4水和物へのその転換のためのu3o8の活性化方法 | |
CN102275958B (zh) | 利用硫酸镁原料制备氢氧化镁的方法 | |
CN103880012B (zh) | 一种硅铝物料活化分解的方法 | |
Wanderley et al. | Kinetic and thermodynamic study of magnesium obtaining as sulfate monohydrate from nickel laterite leach waste by crystallization | |
CN102154560A (zh) | 一种从优溶渣中分离提取铀、钍的方法 | |
RU2548537C2 (ru) | Способ получения оксида цинка | |
Gong et al. | Magnesium recovery from desalination brine | |
RU2464229C2 (ru) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОБЕДНЕННОГО ПО ИЗОТОПУ Zn64 ОКСИДА ЦИНКА, ОЧИЩЕННОГО ОТ ПРИМЕСЕЙ ОЛОВА И КРЕМНИЯ | |
RU2550188C1 (ru) | Способ получения силикатного сорбента | |
CN102701286A (zh) | 一种高铁酸钾消毒剂及其制备方法 | |
US2592113A (en) | Process for the manufacture of alkali aluminum fluoride | |
CN106800303B (zh) | 一种利用微通道反应器制备碘化钾的方法 | |
RU2420458C2 (ru) | Способ получения оксида цинка | |
CN108862337A (zh) | 一种热解硫酸镁制备高纯氧化镁的方法 | |
CN108609661A (zh) | 一种利用除铁树脂洗脱液制备氧化铁红、氧化铝、镓的方法 | |
CN104085903B (zh) | 一种从含砷氢氧化钠溶液中分离提纯氢氧化钠的方法 | |
RU2333891C2 (ru) | Способ разложения бериллиевых концентратов | |
US11674199B2 (en) | Pyrometallurgical method for obtaining compounds of lithium and intermediates from alpha-spodumene and lepidolite | |
RU2563015C2 (ru) | Способ выделения церия из нитратных растворов, содержащих сумму редкоземельных элементов | |
Roper et al. | The stability of the rare sodium antimonate, brizziite, and it's role in Sb mobility | |
Um et al. | Conversion kinetics of cerium oxide into sodium cerium sulfate in Na2SO4–H2SO4–H2O solutions | |
CN109516502B (zh) | 一种从高危固废铜砷滤饼中提取铼酸铵的方法 |