RU2456240C1 - Способ получения оксида цинка - Google Patents
Способ получения оксида цинка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2456240C1 RU2456240C1 RU2011113139/05A RU2011113139A RU2456240C1 RU 2456240 C1 RU2456240 C1 RU 2456240C1 RU 2011113139/05 A RU2011113139/05 A RU 2011113139/05A RU 2011113139 A RU2011113139 A RU 2011113139A RU 2456240 C1 RU2456240 C1 RU 2456240C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zinc oxide
- reaction mixture
- zinc
- carbonate solution
- ammonia
- Prior art date
Links
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 29
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 19
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 abstract description 13
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 6
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 abstract description 3
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FMRLDPWIRHBCCC-UHFFFAOYSA-L Zinc carbonate Chemical class [Zn+2].[O-]C([O-])=O FMRLDPWIRHBCCC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 description 1
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 235000004416 zinc carbonate Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ получения оксида цинка включает измельчение порошка металлического цинка, обработку реакционной смесью, содержащей аммиак, и прокаливание полученной массы. В качестве реакционной смеси используют аммиачно-карбонатный раствор (АКР). Обработку реакционной смесью ведут при массовом соотношении компонентов Zn:AKP=1:(1÷2), a прокаливание полученного материала осуществляют при 240-310°С. Изобретение позволяет увеличить удельную поверхность оксида цинка. 1 табл., 3 пр.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к способу получения химически чистого оксида цинка с высокой удельной поверхностью, который может быть использован в промышленности как компонент катализаторов, сорбентов, люминофоров.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известен способ получения оксида цинка, включающий окисление металлического цинка и термообработку, отличающийся тем, что осуществляют электрохимическое окисление металлического цинка в водном растворе хлорида натрия с концентрацией 2-5 масс. %, при плотности переменного синусоидального тока промышленной частоты 1,0-2,0 A/см2 и температуре 50-90°С, термообработку проводят при 105-400°С [Патент RU 2002116348 A. C01G 9/02, опубл. в БИ №7, 2004 г.]. Недостатком данного способа являются высокие затраты электроэнергии на окисление металлического цинка и наличие жидких отходов.
Известен способ получения оксида цинка из цинксодержащего техногенного сырья, включающий выщелачивание цинксодержащих материалов раствором едкого натра, очистку раствора от кремнезема оксидом кальция, разложение раствора затравкой в виде оксида цинка, отделение выпавшего осадка оксида цинка, сушку и прокалку последнего с получением конечного продукта, отличающийся тем, что с целью упрощения процесса и повышения извлечения ценного компонента при переработке техногенного сырья с повышенным содержанием оксида свинца ввод оксида кальция осуществляют непосредственно на выщелачивание, куда одновременно подается дополнительно элементарная сера [Патент RU 99102265 А. С22В 19/34, опубл. в БИ №7, 2000 г.]. Недостатком данного способа является большое количество технологических операций и наличие в готовом продукте ряда примесей, ограничивающих его применение в качестве сырья для производства катализаторов и сорбентов.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению, по технической сущности и достижимому результату, то есть прототипом, является способ получения оксида цинка из цинксодержащего сырья, включающий его измельчение и обработку газовоздушной смесью, в котором в качестве цинксодержащего сырья используют порошок металлического цинка, обработку газовоздушной смесью проводят совместно с его измельчением при 60-100°С в течение 30-90 минут при пропускании газовой смеси, содержащей водяной пар, воздух и аммиак при мольном соотношении компонентов H2O:воздух: NH3=(0,25÷0,5):1:(0,05:0,12) и дополнительно осуществляют прокаливание при температуре 150-250°С в течение 1,5÷2,5 часов. [Патент RU 2402490 C1 C01G 9/03, опубл. в БИ №30, от 27.10.2010].
К недостаткам прототипа следует отнести недостаточно высокую удельную поверхность получаемого оксида цинка и необходимость очистки от аммиака выходящей газовоздушной смеси.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей изобретения является создание способа получения оксида цинка с высокой удельной поверхностью.
Поставленная задача решена в предлагаемом способе приготовления оксида цинка, включающем измельчение порошка металлического цинка, обработку реакционной смесью, содержащей аммиак, и прокаливание полученной массы, при этом в качестве реакционной смеси используют аммиачно-карбонатный раствор, обработку реакционной смесью ведут при массовом соотношении компонентов Zn:AKP=1:1÷2, а прокаливание полученного материала осуществляют при 240-310°С.
СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Пример 1.
В качестве реакционной смеси использовали аммиачно-карбонатный раствор (АКР), полученный путем растворения карбоната аммония (NH4)2CO3 при температуре 60-80°С в 18%-ном водном растворе аммиака. Использовался АКР состава: 20% NH3, 12% CO2, вода - остальное.
В барабан вибрационной мельницы VM - 4 загружают 50 г порошка металлического цинка, 100 г аммиачно-карбонатного раствора (соотношение Zn:АКР=1:2) и измельчают в течение 30 минут при температуре 60°С. В процессе механохимического синтеза образуется смесь карбонатов и основных карбонатов цинка. Полученный продукт прокаливают при 310°С в течение 4 часов, при этом протекают реакции разложения с образованием целевого продукта - оксида цинка.
Пример 2.
В барабан вибрационной мельницы VM - 4 загружают 50 г порошка металлического цинка, 60 г аммиачно-карбонатного раствора (соотношение Zn:АКР=1:1,0) и измельчают в течение 30 минут при температуре 70°С. Далее полученную массу прокаливают в течение 4 часов при температуре 240°С.
Пример 3.
В барабан вибрационной мельницы VM - 4 загружают 50 г порошка металлического цинка, 75 г аммиачно-карбонатного раствора (соотношение Zn:АКР=1:1,5) и измельчают в течение 30 минут при температуре 70°С. Затем полученную массу прокаливают в течение 4 часов при температуре 280°С.
Удельную поверхность образцов определяли методом БЭТ по низкотемпературной адсорбции аргона [Киселев, А.В. Физико-химическое применение газовой хроматографии / А.В.Киселев, А.В.Иогансен, К.И.Сакодынский и др. - М.: Химия, 1973. - 256 с.], полученные данные приведены в таблице.
| Таблица | ||
| № п/п | Пример | Удельная поверхность, м2/г |
| 1 | 1 | 40,1 |
| 2 | 9 | 38,2 |
| 3 | 3 | 40,7 |
| 4 | Прототип | 28,4 |
Из таблицы видно, что использование заявленного изобретения позволяет увеличить удельную поверхность оксида цинка по сравнению с прототипом на 34,4-43,3%.
Claims (1)
- Способ получения оксида цинка, включающий измельчение порошка металлического цинка, обработку реакционной смесью, содержащей аммиак, и прокаливание полученной массы, отличающийся тем, что в качестве реакционной смеси используют аммиачно-карбонатный раствор (АКР), обработку реакционной смесью ведут при массовом соотношении компонентов Zn:AKP=1:(1÷2), а прокаливание полученного материала осуществляют при 240-310°С.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011113139/05A RU2456240C1 (ru) | 2011-04-05 | 2011-04-05 | Способ получения оксида цинка |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011113139/05A RU2456240C1 (ru) | 2011-04-05 | 2011-04-05 | Способ получения оксида цинка |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2456240C1 true RU2456240C1 (ru) | 2012-07-20 |
Family
ID=46847368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011113139/05A RU2456240C1 (ru) | 2011-04-05 | 2011-04-05 | Способ получения оксида цинка |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2456240C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2696125C1 (ru) * | 2019-03-18 | 2019-07-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" | Способ приготовления оксида цинка |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1178786A1 (ru) * | 1984-03-11 | 1985-09-15 | Кировский Политехнический Институт | Способ получени окиси цинка |
| ES2038917A1 (es) * | 1991-10-28 | 1993-08-01 | Espeso Luengo Gerardo | Procedimiento para la transformacion de oxidos impuros de zinc, en oxidos de zinc de alta pureza. |
| RU2247074C2 (ru) * | 2002-08-07 | 2005-02-27 | Научно-исследовательский институт химии Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского (НИИ химии ННГУ) | Способ увеличения удельной поверхности порошкового оксида цинка |
| WO2008135574A1 (fr) * | 2007-05-07 | 2008-11-13 | Zincox Resources Plc | Procede de production de poudre d'oxyde de zinc et poudre ainsi obtenue |
| RU2402490C1 (ru) * | 2009-06-29 | 2010-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) | Способ получения оксида цинка |
-
2011
- 2011-04-05 RU RU2011113139/05A patent/RU2456240C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1178786A1 (ru) * | 1984-03-11 | 1985-09-15 | Кировский Политехнический Институт | Способ получени окиси цинка |
| ES2038917A1 (es) * | 1991-10-28 | 1993-08-01 | Espeso Luengo Gerardo | Procedimiento para la transformacion de oxidos impuros de zinc, en oxidos de zinc de alta pureza. |
| RU2247074C2 (ru) * | 2002-08-07 | 2005-02-27 | Научно-исследовательский институт химии Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского (НИИ химии ННГУ) | Способ увеличения удельной поверхности порошкового оксида цинка |
| WO2008135574A1 (fr) * | 2007-05-07 | 2008-11-13 | Zincox Resources Plc | Procede de production de poudre d'oxyde de zinc et poudre ainsi obtenue |
| RU2402490C1 (ru) * | 2009-06-29 | 2010-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) | Способ получения оксида цинка |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| БЕЛЕНЬКИЙ Е.Ф., РИСКИН И.В. Химия и технология пигментов. - Л.: Химия, 1974, с.167-187. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2696125C1 (ru) * | 2019-03-18 | 2019-07-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" | Способ приготовления оксида цинка |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5756740B2 (ja) | 光触媒およびその製造方法並びに硝酸性窒素含有水の処理方法 | |
| EP3169817B1 (en) | Hydrometallurgical process to produce pure magnesium metal and various by-products | |
| EP2838848A1 (en) | Processes for treating fly ashes | |
| Qian et al. | Synthesis and characterization of Mg–Co catalytic oxide materials forlow-temperature N 2 O decomposition | |
| JP2017511786A (ja) | Ｕｏ４水和物へのその転換のためのｕ３ｏ８の活性化方法 | |
| EP3104961A1 (en) | Reactive composition based on sodium bicarbonate and process for its production | |
| CN102295308A (zh) | 一种以含锌废液为原料制备氧化锌的方法 | |
| JPH0260606B2 (ru) | ||
| US6214313B1 (en) | High-purity magnesium hydroxide and process for its production | |
| JPWO2008123566A1 (ja) | 炭酸基含有水酸化マグネシウム粒子およびその製造方法 | |
| RU2456240C1 (ru) | Способ получения оксида цинка | |
| Matveev et al. | A new approach to the synthesis of Mg–Al layered hydroxides | |
| RU2490209C1 (ru) | Способ получения основных углекислых солей цинка | |
| RU2610076C1 (ru) | Способ извлечения сульфата натрия и нитратов металлов | |
| RU2402490C1 (ru) | Способ получения оксида цинка | |
| RU2550188C1 (ru) | Способ получения силикатного сорбента | |
| RU2696125C1 (ru) | Способ приготовления оксида цинка | |
| Ma et al. | Preparation of hybrid CaCO3–pepsin hemisphere with ordered hierarchical structure and the application for removal of heavy metal ions | |
| RU2372290C1 (ru) | Способ переработки нефелин-полевошпатового сырья | |
| CN110228816B (zh) | 一种通过锌酸锶合成步骤利用含锌原矿的方法 | |
| JPH0350119A (ja) | 微粒子酸化亜鉛の製造方法 | |
| RU2466095C1 (ru) | Способ переработки тетрахлорида циркония с получением диоксида циркония и соляной кислоты | |
| RU2198842C2 (ru) | Способ получения оксида магния | |
| RU2414425C1 (ru) | Способ получения карбоната кальция высокой чистоты | |
| JP2016190221A (ja) | セレン酸還元触媒、セレン酸還元触媒の製造方法及びセレン酸溶液の還元方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140406 |