氧化锌生产工艺.pptx

氧化锌生产工艺,2017年7月4日,氧化锌的性质,氧化锌，俗称锌白，化学式为ZnO，是锌的一种氧化物。难溶于水，可溶于酸和强碱。化学式：ZnO分子量：81.37外观：白色固体熔点：1975C（分解）沸点：2360C在水中溶解度：0.16mg/100mL（30C）EU分类：对环境有害（N）,氧化锌的用途,1、主要用于橡胶或电缆工业作补强剂和活性剂，也作白色胶的着色剂和填充剂，在氯丁橡胶中用作硫化剂等2、在化肥工业中对原料气作精脱硫用3、主要用作白色颜料，橡胶硫化活性剂、有机合成催化剂、脱硫剂，用于静电复印、制药等4、用于合成氨、石油、天然气化工原料气的脱硫5、用作分析试剂、基准试剂、荧光剂和光敏材料的基质6、用于静电湿法复印、干法转印、激光传真通讯、电子计算机的静电记录及静电制版档7、用于塑料行业、防晒化妆品系列产品、特殊陶瓷制品、特种功能涂料以及纺织卫生加工等8、广泛用于合成氨、甲醇和制氢等工业原料气、油的深度脱硫净化过程9、用作收敛药，用于制软膏或橡皮膏,氧化锌生产方法,氧化锌常见的生产方法有火法和湿法，其中火法也分为直接法和间接法两种。火法是在高温下，将含锌物料直接还原，产出的锌蒸气再氧化得氧化锌；或以金属锌为原料经挥发氧化得氧化锌的过程。前者称为直接法，后者称为间接法。湿法是以ZnSO4或ZnCl2为原料，经去除杂质，加入Na2CO3溶液，生成Zn2(OH)2CO3沉淀，再经过漂洗、过滤、干燥,将所得干粉焙烧得ZnO。所制得的ZnO具有较大的比表面积，所以也有称其为活性ZnO。气反应式如下：ZnSO4+Na2CO3=ZnCO3+Na2SO4沉淀中可能含有一定量的Zn(OH)2，焙烧后释放出CO2和水蒸气，而得到ZnO。,火法（直接法）,以锌精矿为原料，经高温氧化焙烧脱除铅、镉、硫等杂质后，配以还原煤并压制成团，再在炉内高温还原，挥发出的锌蒸气与炉气中的CO2和引入的空气直接氧化成氧化锌。直接法产出的氧化锌通常呈针状或棒状结晶，颗粒较粗。产品质量除与所采用的工艺和锌精矿的质量有关外，还与还原煤的质量有关，因挥发出的锌蒸气直接受到还原煤燃烧产物的污染。采用浮选硫化锌精矿,经沸腾炉焙烧得拱砂,经制团、还原、氧化、冷却收粉、烘粉、包装等工序,获得商品氧化锌。烘砂：锌精矿采用高温沸腾焙烧,其目的在于最大限度地脱除铅、镐、砷、硫、汞它杂质,获得优质烘砂,而焙烧烟尘净化后料酸。团矿：团矿在锌氧妒经还原氧化后进入冷却收粉系统,得待处理氧化锌，或直接包装成商品氧化锌,直接法氧化锌生产工艺流程图,锌精矿,沸腾炉焙烧,含尘烟气,冷却、收尘,烟尘,烟气,返回生产次级氧化锌或提镉,接触法制酸,硫酸,烘砂,制团,还原-氧化,冷却、收粉,布袋、收粉,氧化锌,烘粉,包装,火法（间接法）,间接法一般以锌锭为原料，锌锭在石墨坩埚内于1000C的高温下转换为锌蒸汽，随后被鼓入的空气氧化生成氧化锌,并在冷却管后收集得到产品氧化锌颗粒。也可采用锌渣为原料，不同的锌锭和锌渣原料重金属含量直接影响产物的重金属杂质含量，生产出的氧化锌纯度虽有区别，但采用间接法工艺生产的氧化锌产品纯度为99.5%-99.7%。直接法工艺氧化锌多以锌矿石,锌灰、锌精矿为原料,经高温氧化焙烧再加煤还原为锌蒸气，锌蒸气与热空气氧化得氧化锌。该工艺产品杂质含量高,纯度低一般在75%-95%之间。间接法氧化锌是一种金属氧化物，常温下为白色六角晶系结晶或粉末，粒径在0.1-10微米左右。难溶于水，可溶于酸和强碱，氨水和铵盐溶液。无嗅无味，无砂性。受热变为黄色，冷却后重又变为白色，加热至1800时升华。间接法氧化锌可用于橡胶、压敏电阻、油漆、磷化液、薄膜、导热材料等产业。重金属含量低的产品，还可用于家畜饲料、药品、医疗保健等产业。,直接法氧化锌生产工艺流程图,金属锌,熔化,蒸发,氧化,冷却,布袋收尘,检验、分级,商品氧化锌,浮渣,污处理,氧化室粉,粉碎,过筛,细粉,细粉,污处理,污处理,湿法,火法生产的氧化锌纯度和白度虽然很高，但颗粒粗，比表面积小。为适应市场对大比表面积氧化锌(称活性氧化锌)的需求，发展了湿法生产氧化锌工艺。湿法生产氧化锌是以含锌物料为原料，首先制得含锌溶液，再从经净化处理的含锌溶液中析出易转化成氧化锌的锌化合物(如锌的碳酸盐)沉淀，锌化合物沉淀经煅烧得氧化锌。该法可生产粒度细、比表面积大的活性氧化锌。在美国、德国、日本等已建有较大规模的活性氧化锌生产厂。,工艺流程,主要化学反应：ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2OZnSO4+Na2CO3=ZnCO3+Na2SO4ZnCO3ZnO+CO2（条件是加热）,锌物料,硫酸浸出,硫酸锌溶液净化,碳酸钠或碳酸铵合成,碳酸锌,洗涤,烘干煅烧,成品,湿法主要技术条件,(1)浸出固液之比为13：5，pH=45矿石细度一120目(2)氧化除铁:温度8090，pH=5反应时间152小时(3)除铜、镐:Zn