如何製取氧化鋅

2022-03-10 17:54:12 字數 5437 閱讀 9604

1樓:xhj北極星以北

1、由碳酸鋅煅燒而得。 znco3=zno+co2↑

2、由氫氧化鋅煅燒分解而得。

3、由粗氧化鋅冶煉成鋅,再經高溫空氣氧化而成。

4、由熔融鋅氧化而得。

5、採用的方法有經鋅錠為原料的間接法(也稱法國法),以鋅礦石為原料的直接法(也稱美國法)和濕法三種。

間接法。反應方程式:2zn+o2=2zno

操作方法:將電解法制得的鋅錠加熱至600~700℃熔融後,置於耐高溫坩堝內,使之1250~1300℃高溫下熔融氣化,匯入熱空氣進行氧化,生成的氧化鋅經冷卻、旋風分離,將細粒子用布袋捕集,即製得氧化鋅成品。

直接法。反應方程式:

c+o2=co2

co2+c=2co

zno+co=zn(蒸氣)+co2

zn(蒸氣)+co+o2=zno+co2

操作方法:將焙燒鋅礦粉(或含鋅物料)與無煙煤(或焦炭悄)、石灰石按1:0.

5:0.05比例配製成球。

在1300℃經還原冶煉,礦粉中氧化鋅被還原成鋅蒸氣,再通入空氣進行氧化,生成的氧化鋅經捕集,制得氧化鋅成品。

濕法。用鋅灰與硫酸反應生成硫酸鋅,再將其分別與碳酸鈉和氨水反應,以製得的碳酸鋅和氫氧化鋅為原料制氧化鋅。反應方程式如下:

zn+h2so4=znso4+h2↑

znso4+na2co3=znco3↓+na2so4

znso4+2nh3·h2o=zn(oh)2↓+(nh4)2so4

以碳酸鋅為原料,經水洗、乾燥、煅燒、粉碎制得產品氧化鋅。znco3→zno+co2↑

以氫氧化鋅為原料,經水洗沉澱、乾燥、煅燒、冷卻、粉碎制得產品氧化鋅。zn(oh)2→zno+h2o

2樓:匿名使用者

酒精燈能用嗎?

如果允許用其它試劑的話

首先zn與硫酸反應生成硫酸鋅

然後讓硫酸鋅與naoh反應,可得到zn(oh)2用酒精燈加熱至135度即可得到zno

3樓:匿名使用者

常用 均勻沉降法:按硝酸鋅濃度0.1mol/l,尿素濃度0.4mol/l配置500ml混合溶液,放入95。c的恆溫水浴中,攪拌保溫8h,待所得溶液冷卻後,放入離心機中,用蒸餾水洗滌2—3次;再放入烘箱中乾燥24~48h,烘箱溫度保持在60。

c左右;最後,將乾燥後的樣品放入馬弗爐內煅燒4h,溫度為450。c.

連續微波法:微波爐(panasonic);磁力真空幫浦,上海西山幫浦業****;液體流量計,蘇州流量計廠;d/max一ⅲc x 射線粉末衍射分析儀,日本理學公司;h一600一ii透射電鏡、s一570掃瞄電鏡,日本日立公司;876—1型真空乾燥器,上海浦東躍欣科學儀器廠;72卜分光光度計,上海第三分析儀器廠。znso ·7h (),ar,上海金山區興塔美興化工廠;尿素,ar,中國醫藥(集團)上海化學試劑公司。

將znso ·7h ()和尿素按一定比例配成混

合溶液,裝入圖1所示的裝置中,在90℃ 微波輻

射下恆溫反應。待反應完全後,取出沉澱。分別

用ph一9.0的氨水、無水乙醇洗滌2~3次。將

所得的固體粉末,乾燥12 h。取出試樣充分研磨

後,在450℃焙燒一定時間,即得奈米zno粉末。

微波輻照下,znso ·7h o和尿素製備納

公尺zn()反應機理如下:

90℃ 時尿素發生分解:

co(nh 2)2+h 2o= c()2+2nh 3

3zn + + c() + 4oh + h 2()=znco3 ·2zn(oh )2 ·

h 2()

450℃ 焙燒時:

znco ·2zn(oh),·h o=3zno+c(),+2h po

原位生成法:

稱取一定量的znclz,溶於水中,滴入hc1並用玻璃棒攪

拌得無色透明溶液。在攪拌的同時滴加naoh溶液至ph=

8 ,得到大量白色rzn(oh) 沉澱。用蒸餾水洗滌數次,得

到純zn(oh),。再稱取一定量的pvp溶於水中,然後與zn

(oh) 混合攪拌均勻。將混合液置於高壓釜內,常溫下充壓

至lmpa,在160oc下熱壓反應3h,得到產物。

還有 物理法

物理法包括機械粉碎法和深度塑性變形法。機

械粉碎法是採用特殊的機械粉碎、電火花**等技

術,將普通級別的氧化鋅粉碎至超細。其中張偉l_j

等人利用立式振動磨製備奈米粉體,得到了a—alz

o3、zn0、mgsio3等超微粉,最細粒度達到0.1 m。

此法雖然工藝簡單,但卻具有能耗大,產品純度低,

粒度分布不均勻,研磨介質的尺寸和進料的細度影

響粉碎效能等缺點。最大的不足是該法得不到1一

loonm的粉體,因此工業上並不常用此法;而深度

塑性變形法是使原材料在淨靜壓作用下發生嚴重塑

性形變,使材料的尺寸細化到奈米量級。這種獨特

的方法最初是由islamgalieve『]等人於2023年初發

展起來的。該法制得的氧化鋅粉體純度高、粒度可

控,但對生產裝置的要求卻很高。

總的說來,物理法製備奈米氧化鋅存在著耗能

大,產品粒度不均勻,甚至達不到奈米級,產品純度

不高等缺點,工業上不常採用,發展前景也不大。

2.2 化學法

化學法具有成本低,裝置簡單,易放大進行工業

化生產等特點。主要分為溶膠一凝膠法、醇鹽水解

法、直接沉澱法、均勻沉澱法等。

2.2.1 溶膠一凝膠法

溶膠一凝膠法製備奈米粉體的工作開始於20世

紀6o年代。近年來,用此法製備奈米微粒、奈米薄

膜、奈米複合材料等的報道很多。它是以金屬醇鹽

zn(or) 為原料,在有機介質中對其進行水解、縮聚

反應,使溶液經溶膠化得到凝膠,凝膠再經乾燥、煅

燒成粉體的方法[引。此法生產的產品粒度小、純度

高、反應溫度低(可以比傳統方法低400-500"c),

過程易控制;顆粒分布均勻、團聚少、介電效能較好。

但成本昂貴,排放物對環境有汙染,有待改善。

水解反應:zn(or)2+2h2 o— zn(oh)2+

2roh

縮聚反應:zn(oh)2一zno+h2o

2.2.2 醇鹽水解法

醇鹽水解法是利用金屬醇鹽在水中快速水解,

形成氫氧化物沉澱,沉澱再經水洗、乾燥、煅燒而得

到奈米粉體的方法 引。該法突出的優點是反應條件

溫和,操作簡單。缺點是反應中易形成不均勻成核,

且原料成本高。例如以zn(oc2h )。為原料,發生

以下反應:

zn(oc2h5)2+2h20一zn(oh)2+2g h5oh

zn(oh)2— zno+h2o

2.2.3 直接沉澱法

直接沉澱法是製備奈米氧化鋅廣泛採用的一種

方法。其原理是在包含一種或多種離子的可溶性鹽

溶液中加人沉澱劑,在一定條件下生成沉澱並使其

沉澱從溶液中析出,再將陰離子除去,沉澱經熱分解

最終制得奈米氧化鋅。其中選用不同的沉澱劑,可

得到不同的沉澱產物。就資料報道看,常見的沉澱

劑為氨水 、碳酸氫銨 引、尿素 。 等。

以nh。·h。o作沉澱劑:

zn。++2nh3·h20一zn(oh)2+2nh4+

zn(oh)2— zno+h2o

以碳酸氫銨作沉澱劑:

2zn。++ 2nh4 hco3一zn2(oh)2 co3+

2nh4+

zn2(oh)2co3— 2zno + co2+ h2o

以尿素作沉澱劑:

co(nh2)2+ 2h20一co2+2nh3·h2o

3zn。++co3。一+4oh一+ h20一znco3·

2zn(oh)2 h2o

znco3·2zn(oh)2 h20一zno+c02+ h2o

直接沉澱法操作簡單易行,對裝置技術要求不

高,產物純度高,不易引人其它雜質,成本較低。但

是,此方法的缺點是洗滌沉澱中的陰離子較困難,且

生成的產品粒子粒徑分布較寬。因此工業上不常

用。 2.2.4 均勻沉澱法

均勻沉澱法是利用某一化學反應使溶液中的構

晶微粒從溶液中緩慢地、均勻地釋放出來。所加入

的沉澱劑並不直接與被沉澱組分發生反應,而是通

過化學反應使其在整個溶液中均勻緩慢地析出。常

用的均勻沉澱劑有尿素(co(nhz)z)和六亞甲基四

胺(c6 h 。n。)。所得粉末粒徑一般為8—6onm。其

中衛誌賢 加 等人以尿素和硝酸鋅為原料製備氧化

鋅。他們得出的結論是:溫度是影響產品粒徑的最

敏感因素。溫度低,尿素水解慢,溶液中氫氧化鋅的

過飽和比低,粒徑大;溫度過高,尿素產生縮合反應

生成縮二脲等,氫氧化鋅過飽和比低,溶液粘稠,不

易乾燥,最終產品顆粒較大。另外,反應物的濃度及

尿素與硝酸鋅的配比也影響溶液中氫氧化鋅的過飽

和比。濃度越高,在相同的溫度下,氫氧化鋅的過飽

和比越大。但是過高的濃度和尿素與硝酸鋅的比

值,使產品的洗滌、乾燥變得困難,反應時間過長,也

將造成後期溶液過飽和比降低,粒徑變大。因此他

們得到的最佳工藝條件為:反應溫度~130~c、反應

時間150min、尿素與硝酸鋅的配比2.5—4.0:1(摩

爾比)。

由此可看出,均勻沉澱法得到的微粒粒徑分布

較窄,分散性好,工業化前景佳,是製備奈米氧化鋅

的理想方法。

2.2.5 水熱法

水熱法最初是用來研究地球礦物成因的一種手

段,它是通過高壓釜中適合水熱條件下的化學反應

實現從原子、分子級的微粒構築和晶體生長。該法

是將雙水醋酸鋅溶解在二乙烯乙二醇中,加熱並不

斷攪拌以此得到氧化鋅,再經過在室溫下冷卻,用離

心機將水分離最終得到氧化鋅粉末。此法製備的

粉體晶粒發育完整,粒徑小且分布均勻,團聚程度

小,在燒結過程中活性高。但缺點是裝置要求耐高

壓,能量消耗也很大,因此不利於工業化生產。

2.2.6 微乳液法

微乳液通常是由表面活性劑、助表面活性劑(通

常為醇類)、油(通常為碳氫化合物)和水(或電解質

水溶液)組成的透明的、各向同性的熱力學穩定體

系。微乳液中,微小的「水池」(water poo1)被表面

活性劑和助表面活性劑所組成的單分子層介面所包

圍而形成微乳顆粒,其大小可控制在幾個至幾十納

公尺之間。微小的「水池」尺度小且彼此分離,因而不

構成水相,這種特殊的微環境已被證明是多種化學

反應的理想介質 ]。徐甲強[n 等人在硝酸鋅溶液

中加入環己烷、正丁醇、abs攪拌,再加入雙氧水,

並用氨水作為沉澱劑,最終合成了顆粒小(19nm)、

氣體靈敏度高和工作溫度低的氧化鋅。微乳液法制

備的奈米氧化鋅,粒徑分布均勻,但是團聚現象嚴

重 h]。這是由於微乳液法制得的奈米材料粒徑太

小,比表面大,表面效應較嚴重所致。

氧化鋅為什麼煅燒,煅燒氧化鋅後呈淺紅色原因是什麼

因為氧化鋅的熔點是1950 只有高溫煅燒才能融化。氧化鋅是鋅的一種氧化物。難溶於水,可溶於酸和強鹼。氧化鋅是一種常用的化學新增劑,廣泛地應用於塑料 矽酸鹽製品 合成橡膠 潤滑油 油漆塗料 藥膏 粘合劑 食品 電池 阻燃劑等產品的製作中。氧化鋅的能帶隙和激子束縛能較大,透明度高,有優異的常溫發光效能,...

陶瓷用的氧化鋅一般含量需要多少

氧化鋅又名鋅白,一般為白色粉末,無臭無味,高溫煅燒後呈現淡黃色,熔點為 氧化鋅是一種重要的陶瓷化工熔劑原料,特別在建築陶瓷牆地磚釉料與低溫瓷釉料用量較多。在藝術陶瓷釉料中也廣泛使用。氧化鋅在釉中的作用與用途 氧化鋅在釉中有較強的的助熔作用,能夠降低釉的膨脹係數,提高產品的熱穩定性,同時能增加釉面的光...

氧化鋅的作用是什麼請詳細解答一下吧

氧化鋅是一種白色或微帶黃色的細微粉末,易分散在橡膠和乳膠中,是天然橡膠 合成橡膠的補強劑,活性劑及硫化劑,也是白色膠料的著色劑和填充劑。膠料中加入活性氧化鋅後,能使橡膠具有良好的耐磨性,耐撕裂性和彈性。用於油漆 油墨 漆布的著色,印染工業用的印花防染劑,在火柴工業中用於中和牛皮膠的酸性,增加膠粘效果...