用废酸和锌废渣制取微细氧化锌

添加时间:2008-04-21 原文发表:2008-04-21 人气:1 来源：020sfw

本文章共3331字，分3页，当前第1页，快速翻页：

　以锌灰和钛白废料为主要原料，以尿素作为沉淀剂，采用液相法制备微细氧化锌。尿素水解速率很低，可缓慢释放出OH-，从而生成粒径分布均匀的微细氧化锌。用透射电子显微镜和比表面积测定仪对微细氧化锌进行了表征，结果表明，制备出的氧化锌晶体属于圆柱状六方晶系，直径20～100nm，长200nm；其比表面积为85.3m2/g,接近纳米级氧化锌。该氧化锌可用于气体传感，航空涂料等领域。%26nbsp

　　1%26nbsp引言

　　随着科学技术的飞速发展，氧化锌的生产方法，产品质量，性能品种等方面均发展较快。除传统的直接法、间接法生产的普通氧化锌外，近年来，微细氧化锌,活性氧化锌，纳米氧化锌，轻质氧化锌等不同品种、不同性能的氧化锌相继生产，非凡是微细氧化锌生产中的节能，降耗及造粒技术方面的研究越来越得到氧化锌行业的重视。与普通氧化锌相比，微细氧化锌拓宽了氧化锌的应用范围，且每吨售价由6000元增值为4万余元。然而受不完善的造粒技术和生产成本过高的影响，目前微细氧化锌的应用不同程度的受到制约。为了降低生产成本、减少废酸废渣对环境的污染，本文直接用废酸和废渣制取微细氧化锌，从而达到了节能、降耗、降低生产成本的目的。以锌灰废料为主要原料，采用新的造粒工艺，不仅使产品粒径达到0.2%26micro;m，而且工艺简单、设备投资少，尤其是生产成本比纳米氧化锌低许多倍，这将大大促进微细氧化锌的应用。钛白废酸为钛白粉生产中的废液。我国年产钛白粉约15万t，每产1t钛白粉,将产生6～8t20%左右的废硫酸，这些废酸目前应用量较少，大多数采用中和后排放，不但造成了资源的浪费，而且引起环境的严重污染。本文对废酸和锌废渣制取微细氧化锌进行了探索。%26nbsp

　　2%26nbsp试验部分

　　2.1%26nbsp主要原料酸液取自焦作化工总厂钛白粉厂废酸，其主要特征和组成见表1。%26nbsp
　　表1%26nbsp钛白废酸的组成和特征（%）%26nbsp
　　组成%26nbspH2SO4%26nbspFeSO4%26nbsp钛化合物%26nbspCa2+%26nbsp、Mg2+%26nbsp水密度(kg/m3)%26nbsp外观%26nbsp
　　含量%26nbsp18～20%26nbsp16～18%26nbsp5～6%26nbsp1～1.5%26nbsp55～60%26nbsp1.25～1.35%26nbsp深棕色%26nbsp
　　酸浸原料取自郑州热镀锌厂下脚料锌灰，锌含量为50%～65%；%26nbsp
　　尿素取自中原化肥厂；%26nbsp
　　辅料有KMnO4，化学纯；活性锌粉，分析纯。%26nbsp
　　2.2%26nbsp试验仪器%26nbsp
　　水浴恒温反应器，LB801-2型；水循环真空泵，SHZ-3型；超声波清洗机，H66025-T型；马福炉，RJM2.8型;酸度计，pHS-3C；透射电子显微镜，日本电子JEM-2000FX型;比表面测定仪，ST-03型。%26nbsp
　　2.3%26nbsp实验研究与讨论%26nbsp
　　2.3.1%26nbsp实验流程%26nbsp
　　液相法制微细氧化锌存在的技术问题主要是中和沉降、干燥煅烧等工艺条件。另外，在用废酸、锌灰制氧化锌的工艺中，由于引入较多的杂质，还要严格控制净化条件，因此，在酸浸反应、净化除杂、中和沉降、干燥煅烧整个实验流程中，我们着重对净化、中和、煅烧几个比较重要的操作环节进行研究，其实验流程如图1所示。%26nbsp
　　2.3.2%26nbsp溶液的净化%26nbsp
　　热镀锌厂的废锌渣，含锌、铁、钙等，其主要成分见表2。%26nbsp
　　表2%26nbsp锌灰主要化学组成（%）%26nbsp
　　组成%26nbspZn%26nbspFe%26nbspAl%26nbspCu%26nbspCl-%26nbsp灰土%26nbsp
　　含量50～60%26nbsp1.5～2%26nbsp0.02%26nbsp0.01～0.03%26nbsp0.956%26nbsp20～30%26nbsp
　　由表2可知，锌灰虽然含锌量较高，但由于杂质成分较复杂，因此是一种有极大回收价值而较难处理的锌废渣。过多的杂质给酸浸液的净化增加了技术难度，加之钛白废液中的其他杂质，浸出液中主要杂质离子有Fe2+、Ti4+、Mn2+、Cu2+、Mg2+、Ni2+、Ca2+等金属离子。由于Zn(OH)2的溶度积(1.8×10-14)和Fe(OH)3的溶度积(1.6×10-14)几乎相等，而Fe(OH)3的溶度积(1.1×10-36)则要低得多，为此需加入KMnO4，使Fe2+氧化成Fe3+再加入少量的次氧化锌调pH=5.1，使溶液中的残存的铁浓度符合生产要求，然后进行压滤除铁、锰，其化学反应如下:%26nbsp

本文章更多内容：1 - 2 - 3 - 下一页>>

本页地址

• 住友电工研发从废旧超硬工具回收稀有金属的