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活性氧化鋅生產(chǎn)新工藝的制作方法

     氧化鋅是一種重要的工業(yè)原料，它廣泛地應用于橡膠、石油、涂料、顏料、醫(yī)藥等行業(yè)，對涉及的產(chǎn)品質(zhì)量起著舉足輕重的作用。高純度活性氧化鋅要求其含雜質(zhì)量少、白度高、粒度小，是目前市場上急需的產(chǎn)品。

    目前生產(chǎn)高純活性氧化鋅的傳統(tǒng)工藝分為干燒法和濕法兩種，干燒法選取鋅錠為原料，利用干燒直接氧化將金屬鋅轉(zhuǎn)化為氧化鋅，其無論質(zhì)量如何，因其勞動的重復性和投資之大已經(jīng)使市場難以接受。濕法生產(chǎn)活性氧化鋅較多采用碳酸鈉沉淀法，其流程長，成本高，最終質(zhì)量也不易控制?，F(xiàn)在已有人試用農(nóng)用氨水和碳酸氫銨做氧化劑，利用次級氧化鋅為原料做嘗試，但仍存在能耗高、環(huán)境污染嚴重等問題，成本也仍偏高，如何對高純度活性氧化鋅工藝進一步改進，為市場提供優(yōu)質(zhì)、廉價的產(chǎn)品已成為當務之急。

     本發(fā)明的目的在于用鋅氨配離子法生產(chǎn)高純度活性氧化鋅工藝的改進，使其能以鋅灰、工業(yè)鋅渣或鋅礦石為基料生產(chǎn)出高質(zhì)活性氧化鋅，并降低能耗和減少污染，使成本大幅下降。
    本發(fā)明根據(jù)原料特點，采用新的工藝方法改變中間產(chǎn)品的性質(zhì)，從而大大降低了能耗，消除了二氧化碳污染，使成本大幅下降，具體工藝流程如下:
①有效成份浸出在這道工序中由于選取工業(yè)廢料鋅灰、鋅渣或鋅礦石為基料，在每次投料前應當根據(jù)原料化驗報告測算出其中有效成份的含量。然后根據(jù)有效含量為標準值，按1∶4∶0.1-0.3(摩爾比)加入氨水和碳酸氫銨。其中氨水以現(xiàn)行農(nóng)用氨水為準按有效摩爾比重量轉(zhuǎn)化計算為農(nóng)用氨水的實際重量。將其混合加入反應釜內(nèi)加熱至30-38℃，待反應結(jié)束后，常壓下過濾獲得濾出液。
②去除重金屬雜質(zhì)原料中所含的重金屬原子參加反應，以同類生成物混在中間產(chǎn)品之中，會對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生極大的危害，必須予以分離。按濾出液重量的3-5％加入鋅粉，在30-38℃下反應20-30分鐘，產(chǎn)生置換反應，生成重金屬單質(zhì)，然后常壓過濾獲得置換濾液。
③漂白精煉將已獲得的置換濾液按重量比加入1-3％的高錳酸鉀和4-7％的過氧化氫，使得濾液脫色漂白，并進一步將殘留高價重金屬離子氧化為低價，再按體積比加入1-2％活性炭進一步吸收濾液中的殘留雜質(zhì)，保持10分鐘后過濾得到精濾液。
④脫氨干燥以所得精濾液為準，按體積比1∶10-12加入去離子水，加熱50-60℃，水解保持40-50分鐘，得到Zn(OH)2沉淀，過濾后甩干脫水得到中間產(chǎn)品Zn(OH)2干濾餅。
⑤培燒脫水將中間產(chǎn)品Zn(OH)2干濾餅放入培燒爐中加熱300-400℃，維持3-4小時，得到脫水后的高純度活性氧化鋅粉末。
本工藝也可以采用次級氧化鋅做為原料，則生成產(chǎn)品質(zhì)量更好，本工藝是在常溫下做浸取和除雜處理的減少了氨的損失，增大了氨的循環(huán)使用率，也可將濾液直接做化肥應用。由于免去了廢酸洗水工序而節(jié)省了大量的離子水，培燒中沒有CO2產(chǎn)生，培燒時溫度低、時間短，大大降低了能耗，減少了成本。特別是通過多級處理后的產(chǎn)品粒度少、白度高、活性強，經(jīng)試用在橡膠行業(yè)中應用本工藝的產(chǎn)品可比同類同級產(chǎn)品降低30-50％的用量，具有推廣應用的價值。

1.高純度活性氧化鋅生產(chǎn)新工藝，該工藝中包括有效成份浸出、除去重金屬雜質(zhì)、脫水和焙燒工序，其特征在于具體工藝流程如下:

①有效成份浸出該工序中采用鋅灰、鋅渣或鋅礦石為基料，按投料化驗測定的有效成份含量為標準，按1∶4∶0.1-0.3(摩爾比)加入氨水和碳酸氫銨在反應釜內(nèi)加熱至30-38°至反應結(jié)束后，常壓過濾出濾出液，

②去除重金屬雜質(zhì)按濾出液3-5％(重量比)加入鋅粉，在30-38℃下反應20-30分鐘再次過濾，獲得置換濾液，

③漂白精煉按置換濾液1-3％加入高錳酸鉀和4-7％的過氧化氫(以上為重量比)，反應20-30分鐘后加入1-2％活性炭(體積比)，保持10分鐘后過濾得到精濾液，

④脫氨干燥將所得精濾液按1∶10-12(體積比)加入去離子水水解，加熱至50-60℃保持40-50分鐘，得到Zn(OH)2沉淀，過濾后得到含水Zn(OH)2濾餅，甩干脫水后得到中間產(chǎn)品Zn(OH)2干濾餅，

⑤培燒脫水將中間產(chǎn)品置入培燒爐內(nèi)加熱300-400℃，維持3-4小時，得到脫水后的高純度活性氧化鋅粉末。