[發明專利]一種制備活性氧化鋅的生產工藝

在審

• 申請號: 202010775108.3
• 申請日: 2020-08-05
• 公開（公告）號: CN112028111A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 姜若紅
• 申請（專利權）人: 衡陽華宏化工實業有限公司
• 主分類號: C01G9/02
• 分類號: C01G9/02
• 代理公司: 長沙市標致專利代理事務所(普通合伙) 43218
• 代理人: 徐邵華

一種制備活性氧化鋅的生產工藝，包括以下步驟：將含銅鋅原料加入到硫酸溶液中，攪拌溶解，浸取后得到硫酸鋅溶液；硫酸鋅溶液加熱至70℃～80℃時，向硫酸鋅溶液中加入高錳酸鉀，攪拌進行一次凈化過濾氧化除雜，得除雜硫酸鋅溶液；加鋅粉二次凈化過濾，過濾后調整溶液pH值為5~6；加入碳酸氫銨進行碳銨中和處理至pH6~7，析出濕基堿式碳酸鋅；通過閃蒸干燥設備對濕基堿式碳酸鋅進行烘干粉碎，得到干基堿式碳酸鋅；將得到的干基堿式碳酸鋅在高溫下受熱分解，脫去二氧化碳，產生活性氧化鋅。本發明活性氧化鋅的生產方法采用含銅鋅固體為原料，使用高錳酸鉀和鋅粉進行除雜，除去產品中的重金屬物質；工藝簡單，制得的活性氧化鋅純度高。

技術領域

本發明涉及活性氧化鋅制備技術領域，尤其是涉及一種制備活性氧化鋅的生產工藝。

背景技術

活性氧化鋅(ZnO)粒徑介于1-100nm之間，是一種面向21世紀的新型高功能精細無機產品，表現出許多特殊的性質，如非遷移性、熒光性、壓電性、吸收和散射紫外線能力等，利用其在光、電、磁、敏感等方面的奇妙性能，可制造氣體傳感器、熒光體、變阻器、紫外線遮蔽材料、圖像記錄材料、壓電材料、壓敏電阻、高效催化劑、磁性材料和塑料薄膜等。

氧化鋅的制備方法分為三類：即直接法（亦稱美國法）、間接法（亦稱法國法）和濕化學法，目前較為常用的是采用碳酸鋅或氫氧化鋅作為原料，在堿式碳酸鋅的制備過程中，雖然具有去除雜質的作用，但現有技術需要多次轉液運料，一方面浪費嚴重，另一方面產量不高，成本較高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種制備活性氧化鋅的生產工藝，具有較高的成品率，可以工業化生產高純度、高比表面積、低堆積體積的活性氧化鋅。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種制備活性氧化鋅的生產工藝，包括以下步驟：

S1浸取：將含銅鋅原料加入到硫酸溶液中，攪拌溶解，浸取后得到硫酸鋅溶液；

S2凈化過濾：將硫酸鋅溶液加熱，向硫酸鋅溶液中加入高錳酸鉀，攪拌進行一次凈化過濾氧化除雜，得除雜硫酸鋅溶液；

S3二次凈化：加鋅粉二次凈化過濾，過濾后調整溶液pH值為5~6；

S4碳銨中和：加入碳酸氫銨進行碳銨中和處理至pH6~7，析出濕基堿式碳酸鋅；

S5烘干粉碎：通過閃蒸干燥設備對濕基堿式碳酸鋅進行烘干粉碎，得到干基堿式碳酸鋅；

S6閃蒸：將得到的干基堿式碳酸鋅在高溫下受熱分解，脫去二氧化碳，產生活性氧化鋅。

優選的，在步驟S1中，所述攪拌速率為50~70轉/min。

優選的，在步驟S1中，所述浸取時間為3~5小時。

優選的，在步驟S1中，所述攪拌反應的溫度為50-70℃。

優選的，在步驟S2中，所述加熱溫度為80~90℃。

優選的，在步驟S3中，所加鋅粉為80~100目的工業金屬鋅粉。

優選的，在步驟S3中，反應時間為0.5~1h。

優選的，在步驟S4中，所加碳酸氫銨為濃度200~250g/L的過飽和液。

優選的，在步驟S5中，烘干反應的溫度為200~250℃。

本發明的有益效果：本發明在原有工藝基礎上增加了對反應的各個環節進行了精確控制，傳統工藝中僅使用操作人員的經驗控制手段，在具體指導生產環節中發現不能有效的控制最終的產品質量，本發明對各個流程進行精確控制，產品質量高；本發明采用含銅鋅固體為原料，使用高錳酸鉀和鋅粉進行除雜，除去產品中的重金屬物質；工藝簡單，制得的活性氧化鋅純度高。