RU2221748C1 - Zinc oxide production process - Google Patents
Zinc oxide production process Download PDFInfo
- Publication number
- RU2221748C1 RU2221748C1 RU2002116348/15A RU2002116348A RU2221748C1 RU 2221748 C1 RU2221748 C1 RU 2221748C1 RU 2002116348/15 A RU2002116348/15 A RU 2002116348/15A RU 2002116348 A RU2002116348 A RU 2002116348A RU 2221748 C1 RU2221748 C1 RU 2221748C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zinc oxide
- temperature
- zinc
- heat treatment
- production process
- Prior art date
Links
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 22
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 12
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии получения высокодисперсного оксида цинка, который может быть использован в качестве адсорбента, носителя катализаторов. The invention relates to a technology for producing highly dispersed zinc oxide, which can be used as an adsorbent, a catalyst carrier.
Известен способ получения оксида цинка, заключающийся в термическом разложении цинксодержащей соли, в качестве исходной соли используют монокарбоксилат цинка с числом атомов углерода 6-20 при 115-225oС и остаточном давлении 1-10 мм рт. ст. При этом получают оксид цинка, характеризуемый недостаточно высокой степенью дисперсности 50-20 нм (авт. свид. СССР 874630, МКИ3 С 01 G 9/02, 1981, БИ 39).A known method of producing zinc oxide, which consists in the thermal decomposition of a zinc-containing salt, uses zinc monocarboxylate with the number of carbon atoms 6-20 at 115-225 o C and a residual pressure of 1-10 mm RT as the starting salt. Art. In this case, zinc oxide is obtained, characterized by an insufficiently high degree of dispersion of 50-20 nm (ed. Certificate. USSR 874630, MKI 3 C 01 G 9/02, 1981, BI 39).
Наиболее близким по технической сущности является способ получения оксида цинка из металлического цинка, заключающийся в окислении паров цинка воздухом при температуре 1300-1400oС (Попандопуло Г.Д. Энерготехнологический синтез оксида цинка в автотермичной и циклонной печах. Автореферат дисс... к. т. н. 05.17.01, Новочеркасск, 2001, Библиотека Южно-Российского государственного технического университета, 16.01.2002).The closest in technical essence is the method of producing zinc oxide from metallic zinc, which consists in the oxidation of zinc vapor by air at a temperature of 1300-1400 o C (Popandopulo G.D. Energy-technology synthesis of zinc oxide in an autothermal and cyclone furnace. Abstract of diss ... so-called 05.17.01, Novocherkassk, 2001, Library of the South Russian State Technical University, 01.16.2002).
Недостатком данного изобретения является недостаточно высокая удельная поверхность (15-21 м2/г) и низкая степень дисперсности (161-53 нм).The disadvantage of this invention is the insufficiently high specific surface area (15-21 m 2 / g) and a low degree of dispersion (161-53 nm).
Задачей предлагаемого изобретения является повышение качества продукта за счет уменьшения размера частиц. The task of the invention is to improve the quality of the product by reducing particle size.
Достигается это тем, что электрохимическое окисление металлического цинка в водном растворе хлорида натрия с концентрацией 2-5 мас.% осуществляют с помощью переменного синусоидального тока промышленной частоты (50 Гц) при плотности тока 1,0-2,0 А/см2, при температуре 50-90oС. Полученный таким образом порошок отмывают и подвергают термообработке 105-400oС.This is achieved by the fact that the electrochemical oxidation of metallic zinc in an aqueous solution of sodium chloride with a concentration of 2-5 wt.% Is carried out using an alternating sinusoidal current of industrial frequency (50 Hz) at a current density of 1.0-2.0 A / cm 2 , at a temperature of 50-90 o C. Thus obtained powder is washed and subjected to heat treatment of 105-400 o C.
Интервал плотностей тока обуславливается тем, что при плотности тока ниже 1,0 А/см2 скорость процесса низкая и выход продукта также низок; при плотности тока выше 2,0 А/см2 происходит интенсивный разогрев электролита и его выкипание, то есть требуется дополнительное охлаждение ячейки.The range of current densities is due to the fact that when the current density is below 1.0 A / cm 2 the process speed is low and the product yield is also low; when the current density is above 2.0 A / cm 2 , the electrolyte is intensively heated and boiled away, that is, additional cell cooling is required.
При концентрации NaCl 3 мас.% скорость процесса имеет максимальное значение, при увеличении или уменьшении концентрации NaCl скорость процесса снижается. When the concentration of NaCl 3 wt.% The process speed has a maximum value, with an increase or decrease in the concentration of NaCl, the process speed decreases.
Интервал температур обуславливается тем, что при температурах ниже 50oС скорость процесса низкая, а при температуре выше 90oС происходит сильный разогрев электролита и для поддержания температуры требуется интенсивный отвод избыточного тепла.The temperature range is caused by the fact that at temperatures below 50 o C the process speed is low, and at temperatures above 90 o C there is a strong heating of the electrolyte and to maintain the temperature requires intensive removal of excess heat.
Пример 1. В электролизер заливают электролит - водный раствор хлорида натрия с концентрацией 3 мас.%. Туда же помещают цинковые электроды на глубину, соответствующую плотности тока 1,0 А/см2. Через ячейку пропускают переменный синусоидальный ток промышленной частоты (50 Гц). Ячейку термостатируют при температуре 90oС. По окончании процесса полученный порошок отмывают и подвергают термообработке в течение 3-х часов при температуре 105oС. Размер частиц полученного оксида цинка составляет 8,21 нм, удельная поверхность 29,2 м2/г.Example 1. The electrolyte is poured into an electrolyte - an aqueous solution of sodium chloride with a concentration of 3 wt.%. Zinc electrodes are placed there to a depth corresponding to a current density of 1.0 A / cm 2 . An alternating sinusoidal current of industrial frequency (50 Hz) is passed through the cell. The cell is thermostated at a temperature of 90 o C. At the end of the process, the obtained powder is washed and subjected to heat treatment for 3 hours at a temperature of 105 o C. The particle size of the obtained zinc oxide is 8.21 nm, the specific surface area is 29.2 m 2 / g.
Пример 2. Процесс проводят аналогично примеру 1. Температура термообработки 400oС, размер частиц 5,81 нм, удельная поверхность 21 м2/г.Example 2. The process is carried out analogously to example 1. The heat treatment temperature of 400 o With, the particle size of 5.81 nm, the specific surface area of 21 m 2 / year
Пример 3. Процесс проводят аналогично примеру 1 при плотности тока 1,5 А/см2. Температура термообработки 105oС, размер частиц 9,7 нм, удельная поверхность 20 м2/г.Example 3. The process is carried out analogously to example 1 at a current density of 1.5 A / cm 2 . The heat treatment temperature of 105 o C, the particle size of 9.7 nm, the specific surface area of 20 m 2 / year
Пример 4. Процесс проводят аналогично примеру 1 при плотности тока 2,0 А/см2. Температура термообработки 105oС, размер частиц 9,05 нм, удельная поверхность 25 м2/г.Example 4. The process is carried out analogously to example 1 at a current density of 2.0 A / cm 2 . The heat treatment temperature is 105 o C, the particle size of 9.05 nm, the specific surface area of 25 m 2 / year
Полученный по предлагаемому способу оксид цинка обладает высокой удельной поверхностью для прокаленных при различных температурах образцов. Достигается это проведением электросинтеза в условиях, максимально удаленных от состояния равновесия. Достичь таких условий позволяет применение переменного синусоидального тока промышленной частоты. Характеристики оксида цинка, полученного данным способом, приведены в таблице. Obtained by the proposed method, zinc oxide has a high specific surface area for samples calcined at different temperatures. This is achieved by electrosynthesis in conditions as distant as possible from the equilibrium state. To achieve such conditions allows the use of an alternating sinusoidal current of industrial frequency. The characteristics of zinc oxide obtained by this method are shown in the table.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002116348/15A RU2221748C1 (en) | 2002-06-17 | 2002-06-17 | Zinc oxide production process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002116348/15A RU2221748C1 (en) | 2002-06-17 | 2002-06-17 | Zinc oxide production process |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2221748C1 true RU2221748C1 (en) | 2004-01-20 |
| RU2002116348A RU2002116348A (en) | 2004-01-27 |
Family
ID=32091245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002116348/15A RU2221748C1 (en) | 2002-06-17 | 2002-06-17 | Zinc oxide production process |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2221748C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2349389C1 (en) * | 2007-10-10 | 2009-03-20 | Институт горного дела Сибирского отделения Российской академии наук | Method of foam separation of collective sulphide zinc containing concentrate (versions) |
| RU2420458C2 (en) * | 2009-09-02 | 2011-06-10 | Открытое акционерное общество "Производственное объединение Электрохимический завод" (ОАО "ПО ЭХЗ") | Method of producing zinc oxide |
| RU2696460C1 (en) * | 2018-08-23 | 2019-08-01 | Анна Александровна Ульянкина | Method of producing nanosized zinc oxide |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU874630A1 (en) * | 1979-12-14 | 1981-10-23 | Белорусский Государственный Институт Народного Хозяйства Им. В.В.Куйбышева | Method of producing zinc oxide |
| RU2019511C1 (en) * | 1991-07-17 | 1994-09-15 | Институт металлургии и обогащения АН Республики Казахстан | Process for preparing zinc oxide from zinc containing products |
| US5411643A (en) * | 1992-12-07 | 1995-05-02 | Olin Corporation | Integrated process of using chloric acid to separate zinc oxide and manganese oxide |
| JP2001122622A (en) * | 1999-10-27 | 2001-05-08 | Unitika Ltd | Method of manufacturing zinc oxide super fine particle |
| AU7399600A (en) * | 1999-10-01 | 2001-05-10 | Noranda Inc. | Production of zinc oxide from complex sulfide concentrates using chloride processing |
-
2002
- 2002-06-17 RU RU2002116348/15A patent/RU2221748C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU874630A1 (en) * | 1979-12-14 | 1981-10-23 | Белорусский Государственный Институт Народного Хозяйства Им. В.В.Куйбышева | Method of producing zinc oxide |
| RU2019511C1 (en) * | 1991-07-17 | 1994-09-15 | Институт металлургии и обогащения АН Республики Казахстан | Process for preparing zinc oxide from zinc containing products |
| US5411643A (en) * | 1992-12-07 | 1995-05-02 | Olin Corporation | Integrated process of using chloric acid to separate zinc oxide and manganese oxide |
| AU7399600A (en) * | 1999-10-01 | 2001-05-10 | Noranda Inc. | Production of zinc oxide from complex sulfide concentrates using chloride processing |
| JP2001122622A (en) * | 1999-10-27 | 2001-05-08 | Unitika Ltd | Method of manufacturing zinc oxide super fine particle |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2349389C1 (en) * | 2007-10-10 | 2009-03-20 | Институт горного дела Сибирского отделения Российской академии наук | Method of foam separation of collective sulphide zinc containing concentrate (versions) |
| RU2420458C2 (en) * | 2009-09-02 | 2011-06-10 | Открытое акционерное общество "Производственное объединение Электрохимический завод" (ОАО "ПО ЭХЗ") | Method of producing zinc oxide |
| RU2696460C1 (en) * | 2018-08-23 | 2019-08-01 | Анна Александровна Ульянкина | Method of producing nanosized zinc oxide |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2002116348A (en) | 2004-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20170131524A (en) | Process for producing lithium bisfluorosulfonylimide | |
| JP2017512736A (en) | Method for producing graphene | |
| JPH0710544A (en) | Production of nickel oxide powder | |
| RU2221748C1 (en) | Zinc oxide production process | |
| Troschke et al. | Salt templated synthesis of hierarchical covalent triazine frameworks | |
| JPH01268671A (en) | Production of high-purity fluoroalkylsulfonate | |
| KR20090090019A (en) | Hydrotalcite having excellent heat resistance and preparation method thereof | |
| RU2135411C1 (en) | Electrochemical method of preparing aluminium oxide | |
| RU2696460C1 (en) | Method of producing nanosized zinc oxide | |
| JP4269050B2 (en) | Method for producing aluminum silicate tubular structure | |
| SU660584A3 (en) | Method of obtaining aluminium hydroxychloride | |
| Song et al. | Novel synthesis of high pure titanium trichloride in molten CaCl2 | |
| Kurama et al. | Magnesium hydroxide recovery from magnesia waste by calcinations and hydration processes | |
| Haque et al. | Facile synthesis of cuprous oxide using ultrasound, microwave and electric heating: effect of heating methods on synthesis kinetics, morphology and yield | |
| JP2675465B2 (en) | Hydrous calcium carbonate and method for producing the same | |
| RU2255047C1 (en) | Method for preparing titanium dioxide | |
| Kang et al. | Electrochemical synthesis of graphite intercalation compounds in ZnCl2 aqueous solutions | |
| RU2131844C1 (en) | Method of chlorides dehydration | |
| JP3136339B2 (en) | Titanium oxide photocatalyst and method for producing the same | |
| JP2006036544A (en) | Method for producing cubic magnesia powder | |
| RU2437838C1 (en) | Method of producing iridium (iii) chloride salts | |
| SU996324A1 (en) | Method of carbonaceous material | |
| RU2443629C1 (en) | Magnesium fluoride synthesis method | |
| RU2281913C2 (en) | Titanium dioxide production process | |
| JP3873116B2 (en) | Porous tin phosphate and method for producing the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040618 |