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活性、纳米氧化锌生产技术
发布时间:2014-03-14 11:21 发布人:admin 点击:
 
活性纳米氧化锌是面向21世纪的新材料、新品种,由于它颗粒极细,比表面积大,国内外科学工作者正在积极开发新的应用领域,因此,活性纳米氧化锌生产前景看好,有着极大的发展潜力。在我国橡胶(陶瓷、日用化工、建筑材料、电子材料等)工业中使用的氧化锌大多为中、低档氧化锌,从而影响产品质量,导致缺乏市场竞争力。目前,我国氧化锌的产品结构特点是中档氧化锌生产过剩,高档氧化锌生产不足仍需进口。活性氧化锌不仅生产量少,且质量差,生产的活性氧化锌只能达到部标HG/T2572-94二等品水平。
 
 
应用范围
 
1)橡胶工业
 
橡胶工业是氧化锌的最大用户,UFP氧化锌具有颗粒小,比表面积大(可达100M2/g)、分散性好、疏松多孔、流动性好等物理化学性质,用于制造高速耐磨的橡胶制品,如飞机轮胎、高级轿车的子午线胎等,具有防止老化、抗摩擦着火、使用寿命长等功能,不仅改变了橡胶制品的表观质量,而且其用量仅为等级氧化锌的30%~50%,大大降低了企业的生产成本。
 
2)陶瓷
 
陶瓷行业是氧化锌的又一大用户,利用UFP氧化锌的体积效应和高度的分散能力,不需加工球磨可直接使用,在陶瓷制品的烧制过程中,使其烧结温度降低400℃~600℃,烧成品光亮如镜,有很好的“成像效应”,具有减少工序,降低能耗,提高产品质量等优点。
 
3)日用化工
 
由于UFP氧化锌具有奇特的表面效应,使得其在阳光,尤其是在紫外线的照射下,能够自行分解出自由移动的带负电的电子,同时留下带正电的空穴,这种空穴可以激活空气中的氧变成活性氧,该活性氧可以把大多数的病菌和病毒杀死。在纤维纺织品及其服饰里应用这种活性氧化锌,可以使其除具有屏蔽紫外线的作用外,还有抗菌、防霉、除臭的功效。另外,应用在化妆品中,对皮肤有着非常好的保护作用。
 
4)涂料
 
在涂料油漆中加入UFP氧化锌,不仅能屏蔽紫外线,杀灭各种微生物,还具有神秘的“颜色效应”,故用在远行舰船上,能提高航行速度,延长检修期限。此外,用UFP氧化锌制造的一种汽车颜料,尤其是高级轿车专用的变色颜料,添加在金属闪光的面漆中,随着角度的变化,能使涂层产生神秘的颜色变化,使车身表面产生较好的成像效果,增辉闪光。
 
5)磁性材料、电子材料
 
在制作磁性材料中,另入UFP氧化锌,不仅可以简化制造工艺,还可以提高产品的均一性和磁导率,减少产品在烧制过程中碎裂的损失,降低烧结温度,提高产品质量。此外,UFP氧化锌还可用作荧光屏的涂料,在荧光灯管中,加入少量UFP氧化锌可以延长灯管的使用寿命,具有节能等显著特点。
 
 
工艺特点
 
1)产品质量好
 
本生产工艺生产的活性氧化锌的技术为工业规模(2000吨/年以上)生产的技术,由于技术先进,其产品质量全部达到部标HG/T2572-94中一等品的各项指标要求,比表面大于45M2/g。
 
纳米氧化锌已进行过中试,其产品粒径小于60nm。颗粒均匀、比表面积大于60m2/g、纯度高,是纳米氧化锌中的优质产品。本技术不同于传统方法,具有技术新、工艺先进。产品质量稳定等特点(后附粒径和比表面积分析数据)。
 
2)生产成本低:原料价廉,回收率高。
 
两类产品均可用工业粗原料,如粗氧化锌、锌渣、菱锌矿等,硫酸可用废酸(浓度大于20%),工业硫酸等,其它原料都用价廉的工业原料。同时回收率高,故使生产成本低。
 
 
投资分析
 
1)主要设备:蒸汽锅炉、反应釜若干、水净化设备、过滤设备若干、储槽若干、泵若干、烘干设备、煅烧炉等。
 
2)占地面积:(1)以生产2000吨/年活性氧化锌计,生产厂房约2500m2~3000 m2;(2)以生产500吨/年纳米氧化锌计,生产厂房约3000 m2~3500 m2。
 
3)生产人员;工人应具有高中文化程度。
 
 
经济效益
 
进口的纳米氧化锌估计价约10000美元/吨以上(1995年价格为50000美元/吨),本技术生产成本约10000~13000元人民币/吨。
 
活性氧化锌售价12000~13500元人民币/吨,本技术生产成本约7000~8000元人民币/吨,若原料用废酸等,则成本更低。
 
 
三废情况
 
1)生产过程中无毒害气体产生;
 
2)生产活性氧化锌的母液可回收、蒸发浓缩后,可得副产品硫酸铵,洗涤水可返回配料使用,基本上无废液产生。