次氧化锌的制备

背景及概述^[1]

次氧化锌又名粗氧化锌，分子式为ZnO，世界上现制取次氧化锌的方式主要有沸腾焙烧法和韦氏炉法：它是将含锌物料按一定的燃料比混合、加热、鼓风、锌氧化后重新回收。该工艺存在燃料耗比高、回收率低、污染大等特点，且原料要求较高，必须用含锌量在35％～50％的精矿才能焙烧。

制备^[1-3]

方法1：一种次氧化锌的焙烧方法，包括以下步骤：

(1)将次氧化锌粉加水润湿混料，水分控制在8％；

(2)将湿润的次氧化锌粉通过盘式制粒装置制成8mm的颗粒；

(3)将次氧化锌颗粒送入焙烧窑中焙烧2h，控制窑头温度1000℃，窑尾温度450℃；控制窑头压力为负压30Pa；物料量与窑容积比为0.3∶1；

(4)焙烧窑内的次氧化锌焙烧自然冷却后，再收集至储料仓，最后包装成为次氧化锌焙砂产品。

方法2：一种次氧化锌生产工艺，包括以下步骤：

1)将含锌废渣粉碎成20目颗粒料，与无烟煤按照1:3的比例进行混合搅拌均匀；

2)将步骤(1)的混合料用造粒机制成直径为3mm的颗粒混合料，使水分保持在25％；

3)将回转窑倾斜放置，倾斜度数为4°并在冶炼的过程中作旋转运动，旋转速度为250转/分钟，将步骤(2)的颗粒运送至回转窑内进行冶炼，冶炼步骤如下：

a干燥：原料经过150℃的温度进行干燥，干燥时间为60min；

b燃烧：干燥结束后，温度逐渐上升至1000℃，对原料进行燃烧，燃烧时间为90min，使原料充分燃烧，并产生锌蒸汽；

4)通过鼓风机不断地向回转窑内注入空气，同时通过设置在回转窑窑尾的引风机，将锌蒸汽和空气送入冷却室反应、冷却，冷却温度为250℃℃，冷却时间为45min，冷却结束后，通过引风机收集次氧化锌粉末，通过布袋式除尘器进行除尘，并对除尘后的次氧化锌进行包装。

方法:3：一种次氧化锌的精制方法，包括以下步骤：

(1)将次氧化锌粉碎过筛；所述过筛尺寸为80目；

(2)向次氧化锌粉末中滴加碳酸氢氨溶液浸出并过滤；次氧化锌粉末与碳酸氢钠溶液的固液比为1：3；

(3)将过滤后的固体用水洗涤；洗涤用水量为固体质量的2倍；

(4)将洗涤后的固体送进回转窑焙烧；物料量与窑容积比为0.3∶1；控制窑头温度1000℃，窑尾温度450℃；控制窑头压力为负压30Pa；

(5)自然冷却后得到精制氧化锌。

回收利用^[4]

次氧化锌的回收利用方法，所述方法包括以下步骤：

a、将次氧化锌用纯碱液进行碱洗，得到碳酸锌；

b、将步骤a中的碳酸锌进行浸出，分离后得到浸出液和浸出渣；

c、向浸出液中加入氧化剂进行除铁处理，分离后得到净化溶液；

d、将步骤c在得到的净化溶液进行三段净化处理，去除溶液中的镉、铜、锗、钴杂质，分离后得到深度净化溶液；

e、将步骤d得到的深度净化溶液进行离子交换处理，去除溶液中的氟氯；

f、将离子交换后得到的溶液进行电解，析出锌。

主要参考资料

[1] CN201910265004.5一种次氧化锌的精制方法

[2] CN201910265052.4一种次氧化锌的焙烧方法

[3] CN201910261542.7一种次氧化锌生产工艺

[4] CN201210563186.2一种次氧化锌的回收利用方法