[發(fā)明專利]一種生產(chǎn)碳酸鋅銨的方法

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• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN110817930A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳尚全;李世川;龍忠祥;蔣濤;劉權(quán)鋒;張志宏
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶東群科技有限公司
• 主分類號: C01G9/00
• 分類號: C01G9/00;B82Y30/00;B82Y40/00
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本公開涉及一種生產(chǎn)碳酸鋅銨的方法，包括浸提步驟：將含鋅原料與浸提劑混合，攪拌進(jìn)行浸提，過濾除去濾渣，將得到的濾液作為浸出液；凈化步驟：對浸出液進(jìn)行凈化處理；反絡(luò)合結(jié)晶步驟：向凈化后的浸出液中通入二氧化碳進(jìn)行反應(yīng)，結(jié)晶析出碳酸鋅銨固體；固液分離步驟：將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行固液分離，得到碳酸鋅銨產(chǎn)品。本公開首次實(shí)現(xiàn)了在鋅氨絡(luò)合環(huán)境下生產(chǎn)碳酸鋅銨，利用鋅的再生資源制備納米碳酸鋅銨，在實(shí)現(xiàn)物料資源化利用的同時，解決現(xiàn)有的難處理廢料造成的環(huán)境問題，工藝成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于資源綜合利用及新材料的綜合技術(shù)領(lǐng)域，涉及含鋅新材料的生產(chǎn)、鋅的再生資源的資源化利用。

背景技術(shù)

常用的抗水劑主要分為有機(jī)與無機(jī)兩大類，有機(jī)類抗水劑產(chǎn)品殘留甲醛等有毒有機(jī)物，會對人體和環(huán)境造成不利影響，其使用受到限制。目前無機(jī)類抗水劑主要有碳酸鋅銨與碳酸鋯銨。碳酸鋯銨大多通過氧氯化鋯或碳酸鋯來制備，由氧氯化鋯制備的碳酸鋯銨有效成份低，而由碳酸鋯制備碳酸鋯銨對原料質(zhì)量要求較高，生產(chǎn)成本較高。并且總體而言制備碳酸鋯銨所需的含鋯原料價(jià)格較高。

相比而言，生產(chǎn)碳酸鋅銨則具有含鋅原料資源量大、容易獲得的優(yōu)勢，但由于鋅與鋯的氫氧化物在水中溶解度、反應(yīng)性質(zhì)上的差異，目前生產(chǎn)碳酸鋅銨的工藝還遠(yuǎn)不如制備碳酸鋯銨的工藝成熟。關(guān)于碳酸鋅銨的制備，現(xiàn)有方法集中于在使用時臨時生產(chǎn)碳酸鋅銨溶液，操作上缺乏靈活性，溶液也難以儲運(yùn)。對于生產(chǎn)碳酸鋅銨固體，則還缺乏工業(yè)上行之有效的方法。

另一方面，鋅和鋅化合物作為重要的工業(yè)原料，廣泛利用于鋼鐵、冶金、機(jī)械、電氣、化工、輕工、軍事和醫(yī)藥等領(lǐng)域。含鋅原料雖然資源總量相對較大，但含鋅原料的供給仍面臨著很大問題。例如，我國鋅礦查明資源儲量的很大一部分是低品位礦，缺乏經(jīng)濟(jì)開采價(jià)值。按照近年我國的鋅產(chǎn)量推測，可用的鋅礦資源面臨逐漸枯竭的情況。另一方面，目前，全球鋅的全部消費(fèi)中大約有一半用于鍍鋅，約10％用于黃銅和青銅，不到10％用于鋅基合金，約7.5％用于化學(xué)制品，約13％用于制造干電池。根據(jù)鋅的用途，大部分鋅資源是具有再生利用價(jià)值的。如果能對鋅的再生資源加以有效利用，則可以為解決鋅資源短缺的問題提供良好途徑。但由于目前工藝成本高，雜質(zhì)成分難以控制，很多形式的鋅再生資源被列入危險(xiǎn)廢物名錄、處理工藝污染嚴(yán)重等問題，鋅再生資源的利用受到制約，需要在技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

碳酸鋅銨是一種具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的無機(jī)抗水劑，但現(xiàn)有的生產(chǎn)碳酸鋅銨的工藝不成熟，尤其缺乏生產(chǎn)高品質(zhì)固體碳酸鋅銨的經(jīng)濟(jì)有效的方法。另外，鋅的再生資源很大一部分被納入危險(xiǎn)廢物目錄，對鋅的再生資源的實(shí)際利用面臨著成本高、污染大的問題，更缺乏利用鋅的再生資源生產(chǎn)碳酸鋅銨等產(chǎn)品的方法。本公開通過對處理工藝的改進(jìn)，解決現(xiàn)有技術(shù)中一方面或幾方面的問題。

用于解決問題的方案

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本公開提供一種生產(chǎn)碳酸鋅銨的方法，包括以下步驟：

浸提步驟：將含鋅原料與浸提劑混合，攪拌進(jìn)行浸提，然后過濾除去濾渣，將得到的濾液作為浸出液；

凈化步驟：對所述浸出液進(jìn)行凈化處理；

反絡(luò)合結(jié)晶步驟：向凈化后的浸出液中通入二氧化碳進(jìn)行反應(yīng)，結(jié)晶析出碳酸鋅銨固體；

固液分離步驟：將所述反絡(luò)合結(jié)晶步驟的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行固液分離，得到碳酸鋅銨產(chǎn)品；

其中，所述浸提劑為氨和碳酸氫銨的混合水溶液，或氨和碳酸銨的混合水溶液，或氨、碳酸氫銨和碳酸銨的混合水溶液。

在本公開進(jìn)一步的實(shí)施方案提供的生產(chǎn)碳酸鋅銨的方法中，所述浸提劑中總氨的質(zhì)量濃度為3％-15％，優(yōu)選4％-7％。

在本公開進(jìn)一步的實(shí)施方案提供的生產(chǎn)碳酸鋅銨的方法中，在所述浸提步驟得到的浸出液中，鋅元素濃度為20-80g/L。