[发明专利]一种生产纳米级碳酸锌、氧化锌的新方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复分解法生产碳酸锌、氧化锌的方法，特别涉及一种生产纳米级碳酸锌、氧化锌的新方法。 

背景技术

现有生产氧化锌的工艺是：先将比重为30-31玻美的硫酸锌(ZnSO₄)水溶液放入复分解釜内，再将含碳酸钠(Na₂CO₃)28％-30％的碳酸钠水溶液过滤后加入复分解釜内，将复分解釜内的硫酸锌水溶液的pH值中和至6.8-7.0，形成主要含细度为300-800微米的碱式碳酸锌(Zn(OH)₂.ZnCO₃)混合料浆，将上速混合料浆压滤，并在压滤机中用水洗净硫酸根(SO₄)离子后，送至干燥室干燥，烘干温度为110-140℃，干至锌(Zn)含量50-55％的碱式碳酸锌，用破碎机破碎后送至锻烧炉中锻烧，锻烧温度450-500℃，至含量达95-96％的氧化锌(ZnO)后，进入收尘室内，即成氧化锌。 

由于是采用一次性反应到电位pH6.8-7.0的常温化合工艺，故存在如下不足之处： 

1、碱式碳酸锌的分子结构不合理：由于复分解时碳酸钠水溶液是一次性加入到复分解釜内，并将复分解釜内的硫酸锌水溶液的pH值直接中和至6.8-7.0的，导致形成的碱式碳酸锌(Zn(OH)₂.ZnCO₃)的分子结构中碳酸锌分子的数量多于氢氧化锌分子的数量，降低了碱式碳酸锌中锌的含量，造成碱式碳酸锌的分子晶格粗大，脱碳耗能延时； 

2、氧化锌的细度粗，比表面积小：由于碱式碳酸锌的烘干温度低(110-140℃)，干燥时二氧化碳逸出慢，不能形成二氧化碳升华气压(二氧化碳升华气压在煅烧时起分散作用)，故而氧化锌的细度粗，比表面积小，使用范围受到限制； 

3、煅烧时间长、耗能高：由于碱式碳酸锌的锻烧温度低(450-500℃)，只考虑的二氧化碳的升华温度，没有考虑二氧化碳会吸热，导致煅烧时产品的实际温度只有250-300℃，因而煅烧时间长，耗能高，产品质量受到影响。 

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足，而提供一种生产纳米级碳酸锌、氧化锌的新方法。 

本发明的技术方案是：一种生产纳米级碳酸锌、氧化锌的新方法，它包括如下工艺步骤：先将计量好的比重为30-31玻美的硫酸锌(ZnSO₄)水溶液放入复分解釜内，再将含碳酸钠(Na₂CO₃)28％-30％的碳酸钠水溶液过滤后分两次缓慢地加入复分解釜内，形成主要含钠米级(细度达600-800纳米)碱式碳酸锌(Zn(OH)₂.ZnCO₃)的混合料浆，再将主要含钠米级碱式碳酸锌的混合料浆压滤，并在压滤机中用水洗净硫酸根(SO₄)离子后，送至干燥室干燥，再用破碎机送至旋转闪蒸干燥机中煅烧后，进入收尘室内，即成纳米级氧化锌(ZnO)。 

本发明进一步的技术方案是：第一次将含碳酸钠28％-30％的碳酸钠水溶液过滤后缓慢地加入复分解釜内时，在2-2.5小时内，将复分解釜内的硫酸锌水溶液的pH值中和至6.0，反应温度控制在45-50℃，让 其充分破裂变细，接着第二次放入含碳酸钠28％-30％的碳酸钠水溶液，在30-40分钟内将复分解釜内溶液的pH值中和至6.5-6.8，反应温度控制在60±5℃。 

本发明再进一步的技术方案是：送至干燥室干燥时，烘干温度为160-200℃，干燥至锌(Zn)含量50-60％的碱式碳酸锌。 

本发明更进一步的技术方案是：用破碎机送至旋转闪蒸干燥机中煅烧时，将流体状的碱式碳酸锌在温度800-900℃的气流管中煅烧20-50秒钟。 

本发明与现有技术相比具有如下特点：