磷酸锌的生产原理是怎么样的?
发布日期:2024/8/14 8:53:01
磷酸锌为白色粉末或斜方晶体。密度为3.0~3.9g/cm3,水溶液的pH值为6.0~8.0,溶于无机酸、氨水和铵盐溶液,不溶于水和醇。在100℃时失去2个结晶水而成无水物。有潮解性、腐蚀性;吸油量为15~50g/100g;具有较好的稳定性、耐水性和防蚀性。
在水、氧的存在条件下,磷酸锌中的阴离子可与铁阳离子反应,生成以磷酸铁为主体的致密坚固的保护膜。这种致密的钝化膜不溶于水、硬度高、附着力强,可与许多金属离子作用生成铬合物,具有良好的防锈效果。用磷酸锌制做的防腐底漆具有优异的防锈、防腐蚀性能。磷酸锌不含铅、铬等重金属,是一种无毒无公害的防锈颜料。
生产原理
(1) 磷酸、硫酸锌法
在强碱存在下,用磷酸与硫酸锌作用,生成磷酸锌。该工艺的缺点是收率低。
(2) 硫酸锌与磷酸氢二钠法
硫酸锌与磷酸氢二钠反应,同时加入氢氧化钠,以中和磷酸氢二钠,可制得磷酸锌。如果加入适量的氢氧化钠,收率可接近100%。
(3) 氧化锌法
氧化锌与磷酸反应生成磷酸锌。
3ZnO+2H3PO4 → Zn3(PO4)2+3H2O
生产工艺
将工业磷酸打入母液贮槽中,与母液配制成15%~20%浓度的磷酸溶液。再打入磷酸高位槽中。将工业氧化锌打入预先装有水的带有夹套的不锈钢合成锅中。夹套通入蒸汽,开动搅拌打浆,使温度升至50~80℃。磷酸溶液由高位槽缓慢加入合成锅中,可用pH试纸控制投料终点使之呈微酸性(pH=4)。夹套通入蒸汽可升温30~60℃,反应1.5~2h(在搅拌情况下),将料浆放入真空抽滤机中。料浆经分离,水洗终点用pH试纸控制为中性。分离出的母液打入母液贮槽中,滤饼经干燥,即得磷酸锌成品。
用途
磷酸锌是一种新型防锈颜料,用于金属防腐涂料。也用于生产防腐防锈美术颜料、金属表面磷化剂,以及氯化橡胶、阻燃剂、灭火剂、磷光体等。
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