氧化锌生产设备工艺宏科重工.docx

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1、氧化锌生产设备工艺要想了解氧化锌生产设备工艺，就要先了解什么是氧化锌。氧化锌(ZnO)，俗称锌白，是锌的一种氧化物。难溶于水，可溶于酸和强碱。氧化锌是一种常用的化学添加剂，广泛地应用于塑料、硅酸盐制品、合成橡胶、润滑油、油漆涂料、药膏、粘合剂、食品、电池、阻燃剂等产品的制作中。锌矿石按其所含矿物不同而分为硫化矿和氧化矿,由于硫化矿日益枯竭,氧化锌矿的开发逐渐受到人们的重视。氧化锌矿物与含钙、镁、铁等脉石矿物在常温下的浮选分离一直是个难题。由于溶解组分与矿物表面的相互作用,导致矿物表面转化,因此氧化锌矿物与方解石、白云石、褐铁矿等含钙、

2、镁、铁等的脉石矿物的浮选分离尤为困难。自然界的红锌矿中存在氧化锌，但纯度不高。工业生产中使用的氧化锌通常以燃烧锌或焙烧闪锌矿的方式取得。全球氧化锌的年产量在1000万吨左右。氧化锌生产设备工艺有以下几种生产方法。间接法:接法的原材料是经过冶炼得到的金属锌锭或锌渣。锌在石墨坩埚内于1000°C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氧化锌颗粒。间接法是于1844年由法国科学家勒克莱尔(LeClaire)推广的，因此又称为法国法。间接法生产氧化锌的工艺技术简单，成本受原料的影响较大。间接法生产的氧化锌颗粒直

3、径在0.1-10微米左右，纯度在99.5%-99.7%之间。按总产量计算，间接法是生产氧化锌最主要的方法。间接法生产的氧化锌可用于橡胶、压敏电阻、油漆等产业。锌锭或锌渣的重金属含量直接影响产物的重金属杂质含量，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:直接法以各种含锌矿物或杂物为原料。氧化锌在与焦炭加热反应时，被还原成金属锌被蒸汽，同时再被空气中的氧气氧化为氧化锌，以除去大部分杂质。直接法获得的氧化锌颗粒粗，产品纯度在75%-95%之间，一般用于要求较低的橡胶、陶瓷行业。湿化学法:湿化学法大体可分为两类:酸法

4、与氨法。二者分别使用酸或碱与原料反应，而后制备碳酸锌或氢氧化锌沉淀。经过过滤、洗涤、烘干和800°C的煅烧后，最终得到粒径在1~100纳米的高纯度轻质氧化锌。酸法通常是将含锌原料与硫酸反应，得到含有重金属离子的非纯净的硫酸锌溶液。然后经过氧化除杂、还原除杂，以及多次沉淀，用色可赛思萃淋树脂除去大量的铁、锰、铜、铅、镉、砷等离子，得到纯净的硫酸锌溶液。将此溶液与纯碱中和，得到固体的碱式碳酸锌。用色可赛思萃淋树脂锌液除氟去氯。碱式碳酸锌经洗涤、烘干及煅烧，得到轻质氧化锌。酸法生产的产品质量较高。氨法通常是用氨水及碳铵与含锌原料反应，得到锌

5、氨络合物，然后除杂，得到合格的锌氨络合溶液，然后经过蒸氨，使锌氨络合物转换为碱式碳酸锌。最后经烘干、煅烧而得到轻质氧化锌。氨法的成本相对较低。1水热合成法:水热合成法是指在密闭的反应器(高压釜)中，通过将反应体系水溶液加热至临界温度，从而产生高压环境并进行无机合成的一种生产方法。该方法获得的氧化锌晶粒半径小，且结晶完好。将水热法与模板技术相结合，则能获得不同形态、不同尺寸的纳米氧化锌粉体。该方法目前还仅停留在试验阶段，尚存在工艺设备复杂、成本较高的问题，但也被认为是一种很有产业化潜力的方法。喷雾热分解法:喷雾热解法是将金属盐溶液以雾状

6、喷入高温气氛中，通过溶剂的蒸发及随后的金属盐热分解，直接获得纳米氧化物粉体;或者是将溶液喷入高温气氛中干燥，然后经热处理形成粉体的生产方法。该法制备的纳米粉体纯度高，分散性好，粒径分布均匀，化学活性好，并且工艺操作简单，易于控制，设备造价低廉，是最具产业化潜力的纳米级别氧化锌粉体的制备方法之一。氧化锌生产设备工艺采用尽可能简单的浮选流程、常规的药剂、经济有效的浮选氧化锌矿是非常有意义的一个研究方向。通过大量的探索性试验确定了常规药剂的用量和浮选流程。试验发现:用黄药作氧化铅的捕收剂、胺作氧化锌的捕收剂、优先浮铅的开路流程能够获得的锌品

7、位和锌回收率分别为30%和65%。氧化锌生产设备工艺因其工艺的不同而配置不同，目前常用的是浮选氧化锌:经配料、回转窑挥发、表面冷却管冷却、布袋收尘等工序，实现氧化锌的脱氯、脱氟和制粒，主产品粒状氧化锌(锌焙砂)从窑头出料，氯、氟等有害杂质元素及带出的氧化锌、铅等则从窑尾排出并经布袋回收得到副产品高氯氧化锌。2