氧化鋅的生產工藝-直接法、間接法和濕法

    普通氧化鋅包括直接法氧化鋅、間接法氧化鋅和濕法氧化鋅。其中直接法氧化鋅占10%-20%，間接法氧化鋅占70%氣80%，而濕法氧化鋅只占1%-2%。

    直接法也稱“韋氏爐”法，因首先出現在美國，又稱“美國法”。直接法生產氧化鋅，優點是成本較低，熱效率高。含鋅的原料在1000-1200℃下，被含碳物質(主要是煤)還原。鋅原料的含鋅質量分數在60%-70%。反應設備一般選用回轉窯。常用的回轉窯長30m，直徑2.5 m左右。燃燒氣中含有的鋅蒸氣和CO，可導入氧化設備，使氧化反應進行完全，再經過熱交換器，冷卻后進入布袋分離器，以收集成品。直接法生產的氧化鋅為針狀結構，是工業等級氧化鋅。直接法氧化鋅因含有未能完全分離的雜質，白度也較差，但因價格較低而有一定的銷路。

    間接法出現于19世紀中葉，法國使用金屬鋅在坩堝中高溫氣化，并使鋅蒸氣氧化燃燒，而收集到氧化鋅粉末，因此也稱為“法國法”。工業上，間接法生產ZnO是先將鋅塊在高溫下熔融而蒸發成鋅蒸氣，進而氧化生成ZnO。產品品型及物理性能與氧化的條件有關，而產品的純度與所用的鋅塊純度有關。

    間接法也可使用鋅渣等低規格的含鋅原料，但需要采用氣-液相的分離技術，預先分離出Cd，Pb，Fe及Al等雜質，以提高鋅蒸氣的純度。除去雜質的措施如下：1)采用坩堝法或馬弗爐法，使不易蒸發的Fe和Pb等雜質成渣而分離；2)采用分餾法，使高溫蒸發的原料蒸氣中的Cd，Pb，Fe，Al及Cu等雜質在通過由碳化硅材料制成的分餾塔板時得以分離；3)采用二室爐分離法，原料預先在一室爐中分離雜質，進入第二室后，在無氧存在的條件下進行蒸餾，以提高鋅蒸氣的純度，如純度不夠，還可以繼續用分餾法分離少量的Pb；4)采用回轉窯法，在回轉窯中使物料熔化、蒸餾，并有部分氧化，可控制溫度、CO2及O2的分壓等操作條件，以減少Pb雜質的含量，還可控制生成的氧化鋅的顆粒和晶體形狀。

    間接法生產的氧化鋅為無定形，可制成光敏氧化鋅、彩電玻殼用氧化鋅、藥用氧化鋅及飼料級氧化鋅等。

    濕法是以ZnSO4或ZnCl2為原料，經去除雜質，加入Na2CO3溶液，生成Zn2(OH)2CO3沉淀，再經過漂洗、過濾、干燥，將所得干粉焙燒得ZnO。所制得的ZnO具有較大的比表面積，所以也有稱其為活性ZnO。其反應式如下：

      ZnSO4+Na2CO3→ZnCO3+Na2SO4

      沉淀中可能含有一定量的Zn(OH)2，焙燒后釋放出CO2和水蒸氣，而得到ZnO。

  

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