[发明专利]一种超细氧化锌生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及氧化锌生产技术领域，具体属于一种超细氧化锌生产 工艺。

背景技术

氧化锌粉具有很多优异的性能，已成为了国民经济不可缺少的重 要基础化工原料和新型材料：(1)高强度、高模量及各向同性，广 泛用作复合材料的增强骨架以显著提高材料的强度和模量，并能保 持补强增韧后的复合材料的各项性能具有各向同性的特征，如子午 线轮胎的生产就要用到大量的氧化锌。(2)高密度和压电性，可导致 较大能量损耗，从而具有减振阻尼功效，不仅能用于吸声材料消声， 塑料、橡胶的抗冲减振，也可用于提高陶瓷和金属的抗弯、热振性能。 (3)半导体性，氧化锌为n型半导体，具有一定导电性和优异的 吸波性能，因而氧化锌晶须除可用来制备抗静电或导电的复合材料， 还可用于制备吸波材料或涂层。现有的制备方法得到的氧化锌粉为 原料的氧化锌颗粒度较大，设备条件要求苛刻，产物均匀性较差。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供了一种超细氧化锌生产工 艺，克服了现有技术的不足，设计布局合理，采用浓酸，将氧化锌精 矿溶解，再以过滤的方法净化除杂，然后再用将溶液中的锌离子沉淀 出来，就得到了较纯的氧化锌，将其通过悬浮煅烧过程中，气流的作 用使颗粒间的碰撞接触概率减小，避免了颗粒因氢键作用而发生团 聚，改善了颗粒的分散性，得到较细的氧化锌粉。

本发明采用的技术方案如下：

一种超细氧化锌生产工艺，包括如下步骤：(1)酸浸，将氧化 锌精矿置于耐酸容器中，缓慢加入浓度为80％的浓硫酸，使pH值控 制在3-4，不断搅拌，使矿粉充分溶解；过滤除掉不溶物，保留滤 液；

(4)氧化除铁，加热第一步骤滤液至90℃左右，加入H2O2， 匀速搅拌1小时；待溶液逐渐变黄，反应完全，继续加热煮沸10分 钟，除去多余的H2O2，多虑除去溶液中黄褐色絮状悬浮物，保留滤 液；

(5)除锰，加过硫酸铵沉淀剂于第二步骤滤液，进行沉淀反应； 沉淀完全后，过滤，保存滤液；

(4)除重金属，将第三步骤滤液升温至90℃，加入过量纯锌粉， 并强力搅拌；充分反应2小时后，静置抽滤，得硫酸锌溶液；

(5)蒸发浓缩，将第四步骤硫酸锌溶液加热蒸发，使其达到饱 和浓度；然后冷却至室温，再用去离子水调配成硫酸锌饱和溶液；

(6)将第五步的硫酸锌饱和溶液中添加纯碱液进行反应生产碱 式碳酸锌；

(7)根据颗粒沉降速度计算模型，确定碱式碳酸锌悬浮煅烧所 需气体流量，然后在高温悬浮态反应炉中进行煅烧，用微量氮气将样 品从上部加料口间歇喂入反应区，空气自炉管右侧进气口进入预热区 加热后，从左端的布风板进入反应区，使样品在布风板上方的反应区 形成悬浮状态并进行煅烧，制得氧化锌。

所述的(7)中煅烧温度控制在400-500度。

与已有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过悬浮煅烧过程中，气流的作用使颗粒间的碰撞接触概 率减小，避免了颗粒因氢键作用而发生团聚，改善了颗粒的分散性。

具体实施方式

一种超细氧化锌生产工艺，包括如下步骤：(1)酸浸，将氧化 锌精矿置于耐酸容器中，缓慢加入浓度为80％的浓硫酸，使pH值控 制在3-4，不断搅拌，使矿粉充分溶解；过滤除掉不溶物，保留滤 液；

(6)氧化除铁，加热第一步骤滤液至90℃左右，加入H2O2， 匀速搅拌1小时；待溶液逐渐变黄，反应完全，继续加热煮沸10分 钟，除去多余的H2O2，多虑除去溶液中黄褐色絮状悬浮物，保留滤 液；

(7)除锰，加过硫酸铵沉淀剂于第二步骤滤液，进行沉淀反应； 沉淀完全后，过滤，保存滤液；

(4)除重金属，将第三步骤滤液升温至90℃，加入过量纯锌粉， 并强力搅拌；充分反应2小时后，静置抽滤，得硫酸锌溶液；

(5)蒸发浓缩，将第四步骤硫酸锌溶液加热蒸发，使其达到饱 和浓度；然后冷却至室温，再用去离子水调配成硫酸锌饱和溶液；

(6)将第五步的硫酸锌饱和溶液中添加纯碱液进行反应生产碱 式碳酸锌；