專利名稱：聯(lián)合法礦粉直接生產(chǎn)高純度氧化鋅新工藝的制作方法
一種礦物質(zhì)的提純方法，它特別適用于礦粉氧化鋅的提純。
目前國內(nèi)外高純度氧化鋅的生產(chǎn)方法，一般采用間接法生產(chǎn)即用純鋅錠做原料，使其蒸發(fā)氧化而成。故此法生產(chǎn)成本高，利潤低從而決定了＞99%以上純度氧化鋅產(chǎn)品的價格高昂。再有選用鋅精礦直接生產(chǎn)，該法只能生產(chǎn)出99.5%以下純度的氧化鋅，而且生產(chǎn)設(shè)備比較復(fù)雜，不能滿足99.5%以上純度的條件的需要，其次是用水法(也稱濕法)，此法以水做介質(zhì)生產(chǎn)氧化鋅，因工藝尚不成熟、產(chǎn)品的品位低，只可達到90%至95%含量的次氧化鋅標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明的目的在于簡化氧化鋅生產(chǎn)工藝，降低氧化鋅的成本利用鋅礦粉直接生產(chǎn)出高純度＞99.7%的氧化鋅。
本發(fā)明是采用聯(lián)合法，以鋅礦粉為原料進行生產(chǎn)其生產(chǎn)過程如下1.熔燒揮發(fā)，其機理與直接法基本相同，不同的是，本發(fā)明在迴轉(zhuǎn)窯內(nèi)增設(shè)了特制的硅碳夾套式中心管，如此實現(xiàn)了鋅蒸氣不與火焰和爐氣接觸，相當(dāng)于密閉的蒸餾方式，從而可將Fe、H、NNi、Sh等高沸點雜質(zhì)得到清除和分離，僅此所獲的粗氧化鋅含量就高達97%～98%的標(biāo)準(zhǔn)。其反應(yīng)式為
鋅蒸汽與雜質(zhì)分離后進入氧化室，與大氣層中空氣發(fā)生氧化合為
(2)水法凈化用硫酸水溶液將粗氧化鋅溶成硫酸鋅液其目的是進一步消除雜質(zhì)。反應(yīng)式為
在上述(8)反應(yīng)式中加入高錳酸鉀，加速硫酸鋅發(fā)生氧化，并在中性水中沉淀，經(jīng)過過濾形成純凈的硫酸鋅水溶液，在(8)反應(yīng)式中加入碳酸氫銨沉淀劑，形成碳酸鋅分解出來，使硫酸根與銨結(jié)合成硫酸銨同時得到回收，碳硫鋅與液體實現(xiàn)固化分離。然后，利用磁化水對碳酸鋅進行漂洗，徹底清除碳酸鋅含有的雜質(zhì)，為鍛燒做好前期準(zhǔn)備。這里要特別提出的是先用磁化水的目的就是通過磁場的吸附作用清除水中內(nèi)含的礦物雜質(zhì)除此無法實現(xiàn)≥99.7%以上高純度氧化鋅的必要條件。其反應(yīng)式為
(3)鍛燒目的將洗凈的碳酸鋅分解成為氧化鋅成品，這是實現(xiàn)99.7%以上含量高純度氧化鋅的又一步關(guān)鍵所在，從理論上解釋碳酸鋅的分解由+300℃開始分解，+400℃以上激烈進行。水法分解溫度一般定為+400℃和+500℃，但是，無論用任何沉淀劑都不難看出例如加純堿、火堿、液氨或其它仔細的洗滌方式，若要水在500℃以下將其碳酸根除干凈，則必須將溫度提高到+1100℃范圍，如何使氧化鋅不受爐氣污染，除用電外，都很難實現(xiàn)這種目的。為此本發(fā)明設(shè)計出較理想的設(shè)備鍛燒爐，它滿足了ZhO3△ZhO+CO2的理想要求。
聯(lián)合法采用礦粉直接生產(chǎn)高純度氧化鋅新工藝突出的幾項優(yōu)點1.工藝的先進性確保產(chǎn)品品位質(zhì)量高達99.7%以上含量標(biāo)準(zhǔn)，通過3次蒸餾2.利潤高經(jīng)濟效益突出，實現(xiàn)了無污染生產(chǎn)，本工藝因采用鋅礦粉作原料直接熔燒揮發(fā)脫硫的97%～98%粗氧化鋅，然后進行其它方式的復(fù)加工獲得99.7%以上的含量氧化鋅高純度產(chǎn)品僅此就因選用原料不同比間接法、直接法采用純鋅錠生產(chǎn)氧化鋅原料成本降低了6000余元，另外本工藝雖沿襲傳統(tǒng)生產(chǎn)方式繼續(xù)使用了碳酸銨，硫酸，高錳酸鉀和碳化鈉等輔劑，但其碳銨和硫酸因得到回收，變成碳酸銨副產(chǎn)品而進一步增加了利潤的形成能力。
3.本工藝全部生產(chǎn)過程，因大都采用封閉式生產(chǎn)，不產(chǎn)生對大氣層和水的污染，漂洗過程中的碳化銨水可繼續(xù)做為化肥使用。
權(quán)利要求
1.一種聯(lián)合法礦粉直接生產(chǎn)高純度氧化鋅新工藝方法，它是將原料在火炎中熔燒揮發(fā)，再經(jīng)水法凈化，其特征在于在熔燒揮發(fā)工藝中回轉(zhuǎn)室內(nèi)增設(shè)了特制的硅碳夾套式中心管；在鋅的水凈化過程中采用磁化水除去礦物性雜質(zhì)；最后用鍛燒爐從碳酸鋅中分解出高純度的氧化鋅。
2.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)合法礦粉直接生產(chǎn)高純度氧化鋅新工藝方法，其特征在于熔燒揮發(fā)，磁水水凈化處理的鍛燒均在密閉條件下進行。
全文摘要
一種礦物提純方法，它特別適用于礦粉氧化鋅的提純。
文檔編號C22C29/08GK1037930SQ8910258
公開日1989年12月13日 申請日期1989年3月11日 優(yōu)先權(quán)日1988年3月11日
發(fā)明者呂增瑞, 呂建文, 呂建平 申請人:北京市豐臺區(qū)新興實用技術(shù)研究所