[發明專利]一種高純氧化鋅的制備方法

在審

• 申請號: 201710051747.3
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN106853982A
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 李國強
• 申請（專利權）人: 河北長力金屬制品有限公司
• 主分類號: C01G9/02
• 分類號: C01G9/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務所11569
• 代理人: 王加貴

技術領域

本發明屬于金屬氧化物技術領域，尤其涉及一種高純氧化鋅的制備方法。

背景技術

氧化鋅(ZnO)，俗稱鋅白，是鋅的一種氧化物，難溶于水，可溶于酸和強堿。氧化鋅以其較低的膨脹系數、比表面積大、遮蓋能力強以及鐵元素含量少的優勢被廣泛應用于陶瓷產品制備領域，以高純度氧化鋅制備得到的陶瓷制品，色差小、光潔度高并且具有良好的高熱振動和機械振動效果。

目前常用的氧化鋅的制備方法有濕法，濕法多通過浸泡將原料中的雜質和其他金屬原料浸出后壓濾得到鋅含量95wt％以上的鋅錠，再通過高爐煅燒生產氧化鋅，在鋅錠煅燒制備氧化鋅的過程中要對鋅錠先進行粉碎球磨，再進行煅燒，不僅工藝繁瑣還會消耗大量能量。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種高純氧化鋅的制備方法，本發明提供的制備方法工藝簡單，鋅錠煅燒前無需進行粉碎球磨的過程。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種高純氧化鋅的制備方法，包括以下步驟：

(1)提供含鋅原料的漿料；所述原料中包括鋅和鐵，所述原料中鋅的質量百分含量不低于5wt％；所述原料的粒徑為100～150目；

(2)采用酸性溶液對所述步驟(1)的漿料進行中性浸出，固液分離后得到中性浸出液；

(3)將所述步驟(2)得到的中性浸出液進行除鐵后固液分離，得到除鐵料液；

(4)將所述步驟(3)得到的除鐵料液進行沉鋅反應，得到含鋅沉淀；

(5)煅燒所述步驟(4)得到的含鋅沉淀，得到高純氧化鋅。

優選的，所述步驟(2)的漿料中含鋅原料的質量與初始酸性溶液的體積比為(3.5～4.5)g：1L；所述酸性溶液的初始濃度為90～110g/L；

所述中性浸出的溫度為65～70℃；所述中性浸出在混合液的pH值為4.8～5.4時終止。

優選的，所述步驟(2)的固液分離后還得到中性浸出濾渣，還包括：采用酸性溶液對所述中性浸出濾渣進行酸性浸出，固液分離以后得到酸性浸出液；

將所述酸性浸出液進行沉鋅反應，將得到的沉淀煅燒，得到高純氧化鋅。

優選的，所述酸性浸出用酸性溶液的初始濃度為150～200g/L，所述酸性浸出在酸性溶液的濃度為80g/L時終止；

所述中性浸出濾渣的質量和所述酸性浸出用酸性溶液的體積比為(3～4)g：1L；

所述酸性浸出的溫度為80～90℃。

優選的，所述沉鋅反應前還包括：采用鋅原料對所述除鐵料液或酸性浸出液進行置換反應。

優選的，所述步驟(1)中漿料的含水率為20～30wt％。

優選的，所述步驟(3)中除鐵包括：將所述中性浸出液與H₂O₂混合后調節pH值為4.5～5.5；所述中性浸出液中鐵離子與H₂O₂的物質的量比為(1.5～2)：1。

優選的，所述煅燒的溫度獨立為600～850℃。

優選的，所述沉鋅反應包括：將所述除鐵料液或酸性浸出液與碳酸鹽混合進行沉鋅反應；所述碳酸鹽的用量以所述除鐵料液或酸性浸出液中鋅的含量為基準計，所述碳酸鹽與所述鋅的物質的量之比為1：(1.5～1.7)。

優選的，所述沉鋅反應的溫度為40～70℃，所述沉鋅反應的時間為1～1.5h。

本發明提供了一種高純氧化鋅的制備方法，首先提供含鋅原料的漿料；所述原料包括鋅和鐵，限定所述原料中鋅的質量百分含量不低于5wt％和原料的粒徑為100～150目；隨后采用酸性溶液對所述漿料進行中性浸出，固液分離后得到中性浸出液，將得到的中性浸出液進行除鐵后固液分離，得到處理液；對處理液進行沉鋅反應，得到含鋅沉淀，煅燒所述含鋅沉淀，得到高純氧化鋅。本發明提供粒徑為100～150目的含鋅原料，通過與酸性溶液的混合，實現浸出液和濾渣的分離，對原料中鋅的含量要求低，只需原料中鋅的質量百分含量不低于5％即可；進一步結合除鐵步驟，確保以此得到的沉淀中雜質的充分去除，進而避免沉鋅過程中鐵對鋅沉淀的影響；通過前述步驟實現鐵的充分去除，預煅燒處理的沉淀無需粉碎球磨直接進行煅燒過程即可得到高純氧化鋅。本發明實施例的結果表明，按照本發明制備方法得到的氧化鋅純度高達99.9％。

具體實施方式