制药废液无害化处理及制取碱式碳酸锌的研究
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第18卷第1期化 工 冶 金V o l .18N o .11997年 2月Engineering Chem istry &M etallu rgy Feb . 1997α・研究简报・碱式碳酸锌的制备及其热解性能凌远兵 李晋林 黄淑兰 朱玉峰(中国科学院化工冶金研究所 北京 100080)摘 要 研究了由农用碳酸氢铵与精制硫酸锌制备碱式碳酸锌的工艺及产物的热解性能.估算表明了制备过程的热力学优势.优化后的工艺条件是:碳酸氢铵对硫酸锌的过剩系数为1.00~1.20,锌液中Zn 2+浓度约100g L .产物主要是无定形的Zn 5(CO 3)2(OH )6.其热解过程主要发生在300℃以下.焙解温度可控制在400℃左右.关键词 碱式碳酸锌,制备,热解性能1 前 言活性氧化锌由于具备粒度小、比表面积大等特点,在保持产品性能不变或更优的前提下,作橡胶添加剂时可以减量使用,对降低生产成本、提高产品质量效果十分显著.活性氧化锌的工业生产主要由碱式碳酸锌焙解制取.深入研究碱式碳酸锌的制备及热解生成氧化锌的整个过程,对合理利用锌资源、发展我国的活性氧化锌工业是极有价值的.2 制备过程的热力学分析因缺乏碱式碳酸锌等化合物的热力学数据,本文依据活性氧化锌在常温条件下在空气中能自动吸收水份和二氧化碳转化成碱式碳酸锌的事实进行热力学估算.反应式如下5ZnO +2CO 2+3H 2O Zn 5(CO 3)2(O H )6(1)若反应能够进行,则自由能变化△G 1<0.空气中二氧化碳含量以3.25Ε10-6(体积含量)计,水份按25℃时绝对湿度866.5Pa (相对湿度27%)计,则有:△G 1=△G 。
1+R T ln (1P 2CO 2・P 3H 2O )<0由此求得碱式碳酸锌(简记为B ZC )的生成自由能为:△G 。
BZC <-3140kJ m o l则反应式 5ZnSO 4+10N H 4HCO 3=Zn 5(CO 3)2(O H )6+8CO 2↑+5(N H 4)2SO 4+2H 2O(2)α收稿日期:1996-03-14,修回日期:1996-05-15凌远兵:男,26岁,硕士,无机化工材料专业的自由能变化为△G 。
碱式碳酸锌生产工艺分析与研究将次氧化锌(Zn2O)作为主要原料,进行酸浸处理、除杂、中和反应、沉淀、干燥以及高温灼烧分解制造碱式碳酸锌以及活性氧化锌,分析研究堿式碳酸锌生产工艺分析手段与重点内容。
论述了过硫酸铵溶液以及双氧水溶液的具体工艺分析。
标签:次氧化锌(Zn2O);碱式碳酸锌;双氧水溶液; 过硫酸铵溶液;传统去除铁以及锰杂质的方式主要就是通过过氧化氢氧化方式、过硫酸铵氧化方式等方式进行处理,通过次氧化锌(Zn2O)置换以及硫化钠沉淀方式去除重金属,这些工艺手段复杂,成本相对较高,操作也较为繁琐,在工作中应用会造成较为严重的环境污染问题,分析碱式碳酸锌以及氧化锌生产工艺,优化除杂过程,可以提升工作效率,保护环境。
1.碱式碳酸锌碱式碳酸锌(碳酸锌)分子式主要为Zn CO3·2Zn(OH)2·H2O,其分子量为342.15,碱式碳酸锌属于一种白色的细微无定形粉末,其无味,无臭,不溶于水和醇,但是略微溶于氨。
可以溶于烯酸以及氢氧化钠中。
碳酸锌主要就是医药上作为皮肤保护剂,在饲料中主要的作用就是补锌剂,在工业中可以作为轻型收敛剂以及乳胶制品,也可以在人造丝、化肥行业的脱硫剂以及催化剂中的主要原料。
基于氧化次氧化锌粉(Zn2O)制取锌盐母液作为主要的原料,将母液温度提升到78℃~85℃,持续搅拌,添加碳酸钠溶液,合理控制反应物pH值,将其控制在6.8—7.0区间范围中,反应终止则就可以获得碱式碳酸锌。
碱式碳酸锌在一般状况之下主要存在阴凉、通风以及干燥的环境中,必要避免其与酸碱类物品共同存储运行。
要重视防潮控制,在运输中要加强对防雨淋、受潮以及防治日晒、受热,要合理养护管理。
在出现火灾等隐患过程中要通过水进行抢修,通过沙土以及灭火器进行扑救。
2.碱式碳酸锌溶液制备在进行碱式碳酸锌生产工艺研究过程中,要现将次氧化锌粉(Zn2O)放入到反应釜中,同时加水,再加入浓硫酸溶液,将其加热到60℃的时候反应1小时,在其温度升至为75℃的时候,进行保温处理,进行搅拌反应,保障时间充足,在加入石灰乳,将浸出液的PH数值调整到5.2~5.4区间中过滤,这样就会获得粗制硫酸锌溶液,在此溶液中含有铁金属、锰金属、镉金属等杂质,其主要的反应式为:ZnCO3+H2SO4==Zn SO4+CO2+H2O。
碱式碳酸锌生产工艺分析与研究作者:王建刚来源:《石油研究》2019年第12期摘要:将次氧化锌(Zn2O)作为主要原料,进行酸浸处理、除杂、中和反应、沉淀、干燥以及高温灼烧分解制造碱式碳酸锌以及活性氧化锌,分析研究堿式碳酸锌生产工艺分析手段与重点内容。
论述了过硫酸铵溶液以及双氧水溶液的具体工艺分析。
关键词:次氧化锌(Zn2O);碱式碳酸锌;双氧水溶液; 过硫酸铵溶液;传统去除铁以及锰杂质的方式主要就是通过过氧化氢氧化方式、过硫酸铵氧化方式等方式进行处理,通过次氧化锌(Zn2O)置换以及硫化钠沉淀方式去除重金属,这些工艺手段复杂,成本相对较高,操作也较为繁琐,在工作中应用会造成较为严重的环境污染问题,分析碱式碳酸锌以及氧化锌生产工艺,优化除杂过程,可以提升工作效率,保护环境。
1.碱式碳酸锌碱式碳酸锌(碳酸锌)分子式主要为Zn CO3· 2Zn(OH)2· H2O,其分子量为342.15,碱式碳酸锌属于一种白色的细微无定形粉末,其无味,无臭,不溶于水和醇,但是略微溶于氨。
可以溶于烯酸以及氢氧化钠中。
碳酸锌主要就是医药上作为皮肤保护剂,在饲料中主要的作用就是补锌剂,在工业中可以作为轻型收敛剂以及乳胶制品,也可以在人造丝、化肥行业的脱硫剂以及催化剂中的主要原料。
基于氧化次氧化锌粉(Zn2O)制取锌盐母液作为主要的原料,将母液温度提升到78℃~85℃,持续搅拌,添加碳酸钠溶液,合理控制反应物pH值,将其控制在6.8—7.0区间范围中,反应终止则就可以获得碱式碳酸锌。
碱式碳酸锌在一般状况之下主要存在阴凉、通风以及干燥的环境中,必要避免其与酸碱类物品共同存储运行。
要重视防潮控制,在运输中要加强对防雨淋、受潮以及防治日晒、受热,要合理养护管理。
在出现火灾等隐患过程中要通过水进行抢修,通过沙土以及灭火器进行扑救。
2.碱式碳酸锌溶液制备在进行碱式碳酸锌生产工艺研究过程中,要现将次氧化锌粉(Zn2O)放入到反应釜中,同时加水,再加入浓硫酸溶液,将其加热到60℃的时候反应1小时,在其温度升至为75℃的时候,进行保温处理,进行搅拌反应,保障时间充足,在加入石灰乳,将浸出液的PH数值调整到5.2~5.4区间中过滤,这样就会获得粗制硫酸锌溶液,在此溶液中含有铁金属、锰金属、镉金属等杂质,其主要的反应式为:ZnCO3+H2SO4==Zn SO4+CO2+H2O。
碱式碳酸锌制备以碱式碳酸锌制备为题,我们将介绍碱式碳酸锌的制备方法及其应用。
碱式碳酸锌是一种重要的无机化合物,化学式为ZnCO3·Zn(OH)2。
它是一种白色固体,广泛应用于橡胶、涂料、塑料、陶瓷、玻璃等工业领域。
下面我们将详细介绍碱式碳酸锌的制备方法。
一种常用的制备碱式碳酸锌的方法是将碳酸锌溶于氢氧化钠溶液中,然后通过加热和搅拌反应,生成碱式碳酸锌沉淀。
具体的实验操作如下:准备所需的实验器材和试剂,包括碳酸锌、氢氧化钠、蒸馏水、烧杯、磁力搅拌器、恒温水浴等。
然后,在烧杯中加入适量的蒸馏水,将其放入恒温水浴中加热至适当温度。
同时,在另一个烧杯中加入适量的氢氧化钠溶液,搅拌溶解。
将溶解好的氢氧化钠溶液缓慢倒入加热的蒸馏水中,同时搅拌均匀。
接着,将碳酸锌逐渐加入反应体系中,继续加热和搅拌。
反应进行一段时间后,停止加热和搅拌,使反应体系静置一段时间。
此时,碱式碳酸锌沉淀会逐渐形成并沉淀到烧杯的底部。
将烧杯中的溶液倒掉,用蒸馏水洗涤碱式碳酸锌沉淀,然后将其过滤并干燥得到固体产物。
通过上述实验操作,我们成功地制备了碱式碳酸锌。
需要注意的是,在实验过程中,应遵循实验室的安全操作规范,佩戴防护眼镜和手套,避免溶液的溅出和皮肤接触。
碱式碳酸锌具有良好的性质和应用价值。
首先,碱式碳酸锌具有良好的耐候性和耐腐蚀性,可以用作防腐涂料和建筑材料的添加剂,提高其耐久性和稳定性。
其次,碱式碳酸锌还具有良好的吸附性能,可用于废水处理和气体净化。
此外,碱式碳酸锌还可用作陶瓷和玻璃的着色剂,赋予其特殊的颜色和光泽。
碱式碳酸锌是一种重要的无机化合物,具有广泛的应用领域。
通过合适的制备方法,我们可以得到高纯度的碱式碳酸锌,并利用其特殊性质和功能,应用于各种工业领域中。
希望本文能对读者了解碱式碳酸锌的制备方法和应用有所帮助。
碱式碳酸锌的制备及其热解性能研究碱式碳酸锌(ZnCO3属于一种重要的无机化合物,它有着广泛的应用,如陶瓷材料的烧制、冶金和铸造、涂料的制备、分子筛的成型以及电子器件的制造等。
有关它的研究也正在发展,今天,我们将重点研究碱式碳酸锌的制备和热解性能。
一、碱式碳酸锌的制备碱式碳酸锌是一种具有高催化活性的重要无机化合物,它的制备是实现它在工业上的有效应用的关键。
目前,它的制备主要有以下几种方法:1.熔沉法熔沉法是目前最常用的制备碱式碳酸锌的方法,它是通过在液体熔点温度下将相应的原料溶液放入熔盐中,以较快的速度析出碱式碳酸锌晶体的方法。
2.高温电解法该方法主要是将原料溶液的离子化合物通过高温电解的方式,把离子重组成碱式碳酸锌的晶体,其热解温度要比熔沉法低。
3.化学气相沉积法化学气相沉积法是一种制备碱式碳酸锌的新型方法,它通过空气中的特定化学物质在被激发的特定条件下,逐步形成碱式碳酸锌粉末的原理。
二、热解性能研究热解性能是一种重要的指标,可以反映物质在高温下的稳定性。
碱式碳酸锌的热解性能也正在受到研究者的关注。
1.碱式碳酸锌的加热曲线通过测试碱式碳酸锌的加热曲线,可以更好地了解它在高温下的热解反应。
实验发现,碱式碳酸锌以恒定的速率加热,随着温度的升高,它的热解反应活性也在增强,热解温度高达150℃左右。
2.热解后生成物的结构分析热解后生成物的结构分析,是研究碱式碳酸锌热解耐受性和性质的另一种方法。
实验发现,碱式碳酸锌在高温热解后会生成CO 2 、ZnO、碳热解物等,热解后的物质结构和性质与原物有显著的不同,具有重要的研究价值和应用价值。
综上所述,碱式碳酸锌是一种重要的无机化合物,它在工业上有着广泛的应用,研究者正在关注它的制备方法和热解性能。
因此,有关碱式碳酸锌的研究将有助于更好地理解它的性质,从而促进该物质在工业上的有效应用。