[发明专利]一种超细活性锌粉的制备方法

说明书

本发明公开了一种超细活性锌粉的制备方法。所述的超细活性锌粉的制备方法包括吹散混合、冷凝收集步骤，具体包括：将原料锌经熔化后形成锌蒸气，通过锌蒸气气流不同方向的惰性气体吹散成含有锌蒸气的混合气体a，控制气锌比为8~60Nmsupgt;3/supgt;/Kg；将含有锌蒸气的混合气体a经冷凝至温度80~120℃将沉降和布袋收尘得到目标物超细活性锌粉，即沉降锌粉和布袋锌粉。本发明制得的超细活性锌粉呈球状、粒径分布范围窄、表面氧化少、粘结少、无需分级，粒径大小范围通常在1~20um之间，并可通过调节氮气或惰性气体流量控制粒度大小。该工艺具有流程短、清洁高效、安全性好和投资省等优点。

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种超细活性锌粉的制备方法。

背景技术

超细活性锌粉有球状、片状、针状及枝状等，广泛应用于化工、湿法冶金(用于溶液净化及金属置换回收等)、医药、农药、电池、催化剂、润滑材料、涂料防腐、高性能金属超细汽车面漆、无机抗菌材料及纳米复合材料添加剂等方面，一些行业需求的锌粉长期被发达国家技术垄断。目前，我国的超细锌粉年需求量大于10万吨，且逐年递增，而传统锌粉生产企业由于环保、安全等问题逐渐面临关闭，锌粉产量降低使市场供应日益紧张。因此开发出一种简单、环保和安全的超细活性锌粉制备工艺流程具有显著的市场前景和环境效益。

超细锌粉的制备方法主要有雾化法、蒸发冷凝法、高能球磨法、电解法、精馏法等。但雾化法制得的锌粉粒径大且分布不均匀；蒸发冷凝法制得的超细锌粉活性低；精馏法生产效率低、能耗大、维护费用高，锌粉氧化程度高，粘结严重，粒径大小不一。

中国发明专利CN1994630A（高纯超细活性锌粉的生产设备及其制备方法）利用不同粒径的锌粉在气流涡流中所受的作用力不同的原理，通过控制分级机参数，得到2~120um不同粒度规格的产品，但此工艺流程复杂，锌粉粒径分布不均匀。申请专利201510902643.X（一种利用热渡锌渣生产球形锌粉的方法）以热渡锌渣为原料，采用蒸发冷凝、惰性气体改变物料表面蒸气压、全密闭防氧化、极冷冷却相结合生产粒径1~4um的超细锌粉，该方法针对热渡锌渣，采用惰性气体在液锌表面冷凝，应用范围窄。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超细活性锌粉的制备方法。

本发明的目的是这样实现的，所述的超细活性锌粉的制备方法包括吹散混合、冷凝收集步骤，具体包括：

A、吹散混合：将原料锌经熔化后形成锌蒸气，通过锌蒸气气流不同方向的惰性气体吹散成含有锌蒸气的混合气体a，控制气锌比为8~60Nm³/Kg；

B、冷凝收集：将含有锌蒸气的混合气体a经冷凝至温度80~120℃将沉降和布袋收尘得到目标物超细活性锌粉，即沉降锌粉和布袋锌粉。

本发明是针对目前锌粉生产工艺中存在能耗高、环境污染重、安全性低等技术的不足，提供一种高效清洁生产超细活性锌粉的方法，该方法制备的超细活性锌粉呈球状、粒径可控且分布范围窄、表面氧化少、粘结少。该工艺具有流程短、清洁高效、安全性好和投资小等优点。

本发明的超细活性锌粉是将锌蒸气通过不同方向的惰性气体吹散成含有锌蒸气的混合气体，该混合气体的气锌比为8～60Nm³/kg，再将该混合气体冷凝至80～120℃，沉降和粉尘收尘后均得到超细活性锌粉。所述混合气体的气锌比是指惰性气体的体积和锌的质量比。

为进一步实现发明目的，所述锌蒸气是锌锭、等外锌、各种锌粒或剥离的电解锌片熔融蒸发所得，温度不低于950℃，其中锌含量不低于99.9%。

为进一步实现发明目的，所述将锌蒸气气流的垂直方向先通入少量惰性气体一，当惰性气体一混合锌蒸气温度为750～850℃时，再开启沿锌蒸气流动方向的惰性气体二，调整惰性气体一和惰性气体二的比例，保持整个过程为负压状态。