[實用新型]制備高純磷酸鋅的系統

有效

• 申請號: 201821231459.2
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN208944089U
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 羅想平;王則奮;潘麗珠;黃科林;郭佳文;張寧;潘凱;覃寧波
• 申請（專利權）人: 廣西零到壹科技有限責任公司;廣西科技經濟開發中心;中國科技開發院廣西分院
• 主分類號: B01J19/18
• 分類號: B01J19/18;C01B25/37;B02C17/10
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 關文龍

本實用新型公開了一種制備高純磷酸鋅的系統，屬于制備磷酸鋅設備技術領域，所述系統包括第一反應釜和第二反應釜，所述的第一反應釜包括第一球磨裝置、第一反應釜殼；所述的第二反應釜包括第二球磨裝置、第二反應釜殼；所述第一反應釜底部出口和第二反應釜殼頂第一入口通過管道相連。本實用新型可克服現有技術中產量低、水溶性物質包裹現象、產品質量不容易控制的問題，產品收率達97.89％以上，二水磷酸鋅含量達99.27％以上，可作為涂料的原料使用。

【技術領域】

本實用新型屬于制備磷酸鋅設備技術領域，具體涉及一種制備高純磷酸鋅的系統。

【背景技術】

磷酸鋅是一種性能優良的新型無毒防銹顏料，應用于涂料工業制備各類防銹涂料和水劑涂料。隨著科技的發展和人們環保意識的增強，以磷酸鋅等為代表的低毒和無毒防銹顏料必將逐步替代傳統的和有毒的含鉛、鉻的防銹顏料。目前，除了用于生產各類防腐防銹顏料、涂料、鋼鐵等金屬表面的磷化劑及醫藥、牙科用粘合劑外，還被用于生產氯化橡膠、阻燃劑、滅火劑、磷光體等。國外還把它用于電子功能材料和熒光材料等的制造上。磷酸鋅的產量和需求逐年上升，為磷酸鋅的研制、生產、應用和發展提供了廣闊的空間。但是也還存在著成本高、價格貴的不足。如何降低成本、開發高效、低價、高性能、微細粉末產品，是目前發展磷酸鋅工業亟需解決的問題。

磷酸鋅的傳統生產方法主要有兩大類：直接法和間接法。直接法以氧化鋅與磷酸為原料直接反應制備磷酸鋅，該法工藝簡單，無副產品，是目前國內常用的生產方法。但是直接法存在以下缺點：一是對氧化鋅的純度要求高；二是反應為固液反應，生產的磷酸鋅容易在未反應氧化鋅表面發生包裹現象，導致氧化鋅的轉化率低，降低磷酸鋅的產品品質；三是主要原料磷酸和氧化鋅市場價格高，產品成本高。間接法以鋅鹽與磷酸鹽為原料制備磷酸鋅，該法反應速度快不好控制，生產工藝相對較復雜，副產物較多，產品洗滌困難，很容易造成水溶性物質過高，產品不容易控制，但是主要原料價格較低，產品成本低具有價格優勢。本研究課題組發明專利CN101708835B(授權公告號)公開了一種機械活化連續反應制備高純磷酸鋅的方法，其特征在于：將可溶性鋅鹽溶于水中，得到重量含量0-30％鋅鹽溶液，加入鋅粉，添加量為可溶性鋅鹽重量的1-10％，攪拌、靜止一段時間后過濾，將可溶性碳酸鹽或碳酸氫鹽溶于水中，在30-100℃下，按碳酸根離子與鋅離子摩爾比為0.9-2:1進行反應制得碳酸鋅或堿式碳酸鋅沉淀，并保溫反應10-50分鐘，再按磷酸根離子與鋅離子摩爾比為0.7-1：1，攪拌狀態下緩慢加入磷酸進行反應制得磷酸鋅，50-100℃下保溫反應10-50分鐘后過濾、洗滌、干燥、粉碎得到高純磷酸鋅產品。該法屬于間接法，由于采用的是間歇反應，所以產量較低，且產品中容易包裹水溶性雜質，不易洗去，影響產品的品質，而且反應速度快很難控制，產品質量不穩定，不好控制。

本研究課題組將機械活化法與連續反應結合起來對該生產方法進行了改進，克服了現有技術中產品包裹雜質，產量低和反應速度難控制的不足。由于鋅離子與磷酸根離子反應生成磷酸鋅沉淀的反應速度很快，在生成沉淀的過程中會把可溶性的離子包裹在磷酸鋅沉淀內部，而且不容易洗脫，對磷酸鋅的品質造成影響。本實用新型在反應釜中安裝磨球裝置，使反應在濕法機械活化的條件下進行，球與球之間的摩擦使反應生成的沉淀不斷遭到碾碎，使沉淀在不斷增大與破碎間轉變，最后形成動態平衡，避免沉淀生長過大，同時也避免了沉淀對可溶性離子的包裹。本實用新型將間歇反應改進為半連續反應，一方面簡化了生產工藝，另一方面降低了反應時間，提高了產量，具有廣泛的推廣應用前景。

【實用新型內容】

為了克服現有技術產量低和包裹雜質的不足，提供一種制備高純磷酸鋅的系統。本實用新型可克服現有技術中產量低、水溶性物質包裹現象、產品質量不容易控制的問題，具有推廣應用價值。

為解決以上技術問題，本實用新型采用以下技術方案：

一種制備高純磷酸鋅的系統，包括第一反應釜和第二反應釜，所述的第一反應釜包括第一球磨裝置、第一反應釜殼；所述的第二反應釜包括第二球磨裝置、第二反應釜殼；所述第一反應釜底部出口和第二反應釜殼頂第一入口通過管道相連。