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 碳酸鋅

中文名稱    碳酸鋅

中文同名    菱鋅礦;碳酸鋅鹽

英文名稱    Zinc carbonate

化學(xué)式       CO3Zn

分子量       125.4

CAS編號(hào)   3486-35-9

質(zhì)檢信息

質(zhì)檢項(xiàng)目       指標(biāo)值

鋅含量        57.5%（％）

灼燒殘?jiān)?以硫酸鹽計(jì))，％ ≤0.01

水溶解試驗(yàn) 合格

PSA：         52.71000

LOGP：      0.59600

密度 1.203 

熔點(diǎn) 112-116°C 

沸點(diǎn) 298°C 

閃點(diǎn) 151°C 

化學(xué)特性

碳酸鋅為白色細(xì)微無定形粉末。無臭、無味。相對(duì)密度4.42—4.45。不溶于水和醇。微溶于氨。能溶于稀酸和氫氧化鈉中。與30％雙氧水作用，釋出二氧化碳，形成過氧化物。

產(chǎn)品用途

1.碳酸鋅用作輕型收斂劑和乳膠制品原料。用于配制爐甘石洗劑，用作皮膚保護(hù)劑。還可用于生產(chǎn)人造絲和催化脫硫劑。

2.碳酸鋅主要用于制透明橡膠產(chǎn)品、鋅白、陶瓷等

 

儲(chǔ)藏措施

1.儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫房。

2.應(yīng)與氧化劑、食用化學(xué)品分開存放，切忌混儲(chǔ)。

3.保持容器密封。

4.遠(yuǎn)離火種、熱源，防止陽光直射。

5.庫房必須安裝避雷設(shè)備。

6.排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有導(dǎo)除靜電的接地裝置。

7.采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)置。

8.禁止使用易產(chǎn)生火花的設(shè)備和工具。

9.儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。

10.防止粉塵和氣溶膠生成。

急救措施 

【食入】攝入不可能。但是，如果攝入，獲得緊急醫(yī)療照顧。

【吸入】如果克服被曝光，將受害人轉(zhuǎn)移到空氣新鮮處。給予吸氧或人工呼吸。獲得緊急醫(yī)療照顧。迅速采取行動(dòng)是至關(guān)重要的。

【皮膚】立即脫去污染的衣著。徹底清洗皮膚，用溫和的肥皂/水。W /溫水沖洗15分鐘。如果是粘的，首先使用無水清潔。尋求醫(yī)療照顧，如果不良影響或刺激。

【眼睛】眼睛接觸的情況下，立即用清水沖洗20-30分鐘。經(jīng)常收回眼皮。獲得緊急醫(yī)療照顧。

生產(chǎn)方法 

復(fù)分解法將含鋅或氧化鋅原料與硫酸作用，得粗硫酸鋅溶液。由于原料中含有重金屬及其他雜質(zhì)，在pH5.2、溫度80℃、濃度達(dá)38°Bé時(shí)，用高錳酸鉀進(jìn)行氧化，除去鐵、錳等雜質(zhì)。然后加入鋅粉，在溫度75～90℃、濃度35～30。雎下，攪拌45 rain，以除去鎳、銅、鎘等雜質(zhì)。溶液用高錳酸鉀進(jìn)行二次氧化，以除去少量的錳及鐵。經(jīng)精制的硫酸鋅溶液，與純堿液作用生成堿式碳酸鋅，控制反應(yīng)溫度46℃、pH6.8、游離堿0.4%～0.5%。復(fù)分解所得漿狀物料，經(jīng)壓濾，濾餅在100℃下干燥，至水分含量在2.5%以下，再經(jīng)細(xì)磨、過篩，制得堿式碳酸鋅成品。其

ZnO+H2SO4→ZnSO4+H2O

3ZnSO4+3Na2CO3+3H2O→ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O+2CO2↑+3Na2SO4

制備方法

碳酸鋅在醫(yī)藥上用作皮膚保護(hù)劑，在飼料中用于補(bǔ)鋅劑，在工業(yè)上用做輕型收斂劑和乳膠制品，配制爐甘石洗劑，還可用于生產(chǎn)人造絲、化肥行業(yè)的脫硫劑、催化劑的主要原料，在橡膠制品、油漆其它化工產(chǎn)品中也可廣泛應(yīng)用。

目前碳酸鋅比較常規(guī)的制備方法是用硫酸將鋅灰或者氫氧化鋅溶解，然后通入二氧化碳進(jìn)行沉淀，然后經(jīng)過濾、洗滌、干燥后得成品，該方法的優(yōu)點(diǎn)是成本低，轉(zhuǎn)化率高（可達(dá)90%左右），缺點(diǎn)是會(huì)產(chǎn)生SO42-，如果直接排放，會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，不符合當(dāng)下的環(huán)保趨勢。另一種方法是氨法，以氧化鋅、氨水和碳酸氫銨為原料，最后會(huì)產(chǎn)生含氨的污水，對(duì)環(huán)境造成影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)以上問題，提供了一種轉(zhuǎn)化效率高，同時(shí)環(huán)保的碳酸鋅的制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：包括如下步驟：

1）、將氧化鋅和水按質(zhì)量比為1:3-4加入到反應(yīng)釜中，攪拌30-40min，使氧化鋅均勻分散打成漿液；

2）、向漿液中通入低溫的二氧化碳，邊通入邊攪拌，持續(xù)5-10min；

3）、繼續(xù)通入二氧化碳，同時(shí)對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行加壓加熱，持續(xù)反應(yīng)1.5-2h；

4）、反應(yīng)結(jié)束后，對(duì)反應(yīng)物料進(jìn)行壓濾，然后烘干即得成品。

所述步驟2）中低溫的二氧化碳溫度為0-4℃。

所述步驟3）中將反應(yīng)釜加壓加熱至0.5-0.6MPa，40-50℃。

所述步驟1）中的反應(yīng)釜包括長方體形的本體、設(shè)在本體內(nèi)的反應(yīng)鍋以及設(shè)在本體頂部中間并伸至本體內(nèi)的攪拌裝置，所述反應(yīng)鍋底部設(shè)有承托板以及承托板的升降裝置，所述承托板內(nèi)部中空，其邊沿設(shè)有若干與中空部位連通的開口一；

所述本體包括上段和下段，所述反應(yīng)鍋降低后位于下段內(nèi)，上升后位于上段內(nèi)；

所述上段的反應(yīng)釜壁為中空，中空的反應(yīng)釜壁中通有45-55℃的空氣；

所述上段底部的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有開口二，在開口二處設(shè)有能夠封閉開口二的擋板；

所述承托板的邊沿上、開口一處設(shè)有能夠適配在開口二內(nèi)的翹角，所述翹角設(shè)有與開口一連通的開口三，使得中空的反應(yīng)釜壁中的空氣能夠通過開口三進(jìn)入到承托板的中空部位中。

所述攪拌裝置包括攪拌電機(jī)、連接在攪拌電機(jī)底部的攪拌軸以及設(shè)在攪拌軸下部的攪拌葉片，所述攪拌電機(jī)的頂部連接有氣缸一。

所述升降裝置為氣缸二。

所述擋板的下端鉸接在中空的反應(yīng)釜壁上，并位于開口二的下方。

還包括壓縮彈簧，所述壓縮彈簧的一端與固定在擋板上，另一端固定在與擋板相對(duì)的反應(yīng)釜壁上。

所述攪拌葉片上設(shè)有若干進(jìn)氣孔，所述進(jìn)氣孔中設(shè)有通氣薄膜。

所述本體上設(shè)有出氣閥。

本發(fā)明的有益效果是：用氧化鋅和二氧化碳為原料，先通入低溫的二氧化碳，增加其在水中的溶解度，以促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)程，然后對(duì)反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行加壓加熱進(jìn)一步促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行，本方法制備的產(chǎn)品單一，轉(zhuǎn)化率高，無三廢排放，達(dá)到環(huán)保要求；此外，本發(fā)明還提供了與制備工藝適配的反應(yīng)釜，低溫的二氧化碳從攪拌葉進(jìn)入到氧化鋅漿液中，增加與氧化鋅的接觸，加壓只需要將密閉的反應(yīng)釜中的反應(yīng)鍋向上移動(dòng)到反應(yīng)釜的上段即可，無需加入其它的氣體（可能會(huì)影響二氧化碳的溶解度）來增壓，簡單方便，省時(shí)省力，還不會(huì)影響反應(yīng)的進(jìn)行；中空的上段通有熱空氣，同時(shí)承托板也是中空的，上移后，上段對(duì)反應(yīng)鍋的側(cè)壁進(jìn)行加熱，流入承托板內(nèi)部的熱空氣對(duì)反應(yīng)鍋的底部進(jìn)行加熱，保證受熱均勻，從而反應(yīng)均勻。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2是圖1的另一種工作狀態(tài)圖，

圖3是圖2中的A處放大示意圖；

圖中1是本體，11是上段，12是下段，2是反應(yīng)鍋，3是承托板，31是開口一，32是翹角，321是開口三，4是擋板，51是攪拌電機(jī)，52是攪拌軸，53是攪拌葉片，54是氣缸一，6是氣缸二，7是壓縮彈簧。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作具體說明。

本發(fā)明的一種碳酸鋅的制備方法，包括如下步驟：

1）、將氧化鋅和水按質(zhì)量比為1:3-4加入到反應(yīng)釜中，攪拌30-40min，使氧化鋅均勻分散打成漿液；

2）、向漿液中通入溫度為0-4℃的二氧化碳（通入低溫的二氧化碳是為了增加其在水中的溶解度，從而促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)程），邊通入邊攪拌，持續(xù)5-10min；

3）、繼續(xù)通入二氧化碳，同時(shí)對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行加壓加熱至0.5-0.6MPa，40-50℃，（加熱的目的同樣也增加二氧化碳的溶解度，加熱是為了促進(jìn)反應(yīng)的發(fā)生）持續(xù)反應(yīng)1.5-2h；

4）、反應(yīng)結(jié)束后，對(duì)反應(yīng)物料進(jìn)行壓濾，然后烘干即得成品。

如圖1-3所示，反應(yīng)釜包括長方體形的本體1、設(shè)在本體1內(nèi)的反應(yīng)鍋2以及設(shè)在本體1頂部中間并伸至本1體內(nèi)的攪拌裝置，所述反應(yīng)鍋2底部設(shè)有承托板3以及承托板3的升降裝置，所述升降裝置為氣缸二6，氣缸二可帶動(dòng)承托板3上下運(yùn)動(dòng)，從而使得反應(yīng)鍋2上下運(yùn)動(dòng)。

所述承托板3內(nèi)部中空，其邊沿設(shè)有若干與中空部位連通的開口一31；

所述本體1包括上段11和下段12，所述反應(yīng)鍋2降低后位于下段12內(nèi)，上升后位于上段11內(nèi)（如圖1-2所示）；

所述上段11的反應(yīng)釜壁為中空，中空的反應(yīng)釜壁中通有45-55℃的空氣，當(dāng)反應(yīng)鍋2位于上段11中時(shí)，就可以對(duì)反應(yīng)鍋2的側(cè)壁進(jìn)行加熱；下段12為實(shí)心。

所述上段11底部的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有開口二，在開口二處設(shè)有能夠封閉開口二的擋板4；

所述承托板3的邊沿上、開口一31處設(shè)有能夠適配在開口二內(nèi)的翹角32，所述翹角32設(shè)有與開口一31連通的開口三321，使得中空的反應(yīng)釜壁中的空氣能夠通過開口三321進(jìn)入到承托板的中空部位中，從而對(duì)反應(yīng)鍋2底部進(jìn)行加熱。

所述攪拌裝置包括攪拌電機(jī)51、連接在攪拌電機(jī)51底部的攪拌軸52以及設(shè)在攪拌軸下52部的攪拌葉片53，所述攪拌電機(jī)51的頂部連接有氣缸一54，氣缸54可以帶動(dòng)攪拌裝置上下運(yùn)動(dòng)。所述攪拌軸52與本體的連接處設(shè)有密封圈，防止本體內(nèi)氣體泄漏。

所述擋板4的下端鉸接在中空的反應(yīng)釜壁上，并位于開口二的下方。還包括壓縮彈簧7，所述壓縮彈簧7的一端與固定在擋板上，另一端固定在與擋板4相對(duì)的反應(yīng)釜壁上，當(dāng)反應(yīng)鍋2至上段11時(shí)，承托板3的翹角32伸至開口二中，將擋板4向內(nèi)壓，當(dāng)反應(yīng)鍋2至下段時(shí)，壓縮彈簧7將擋板4壓回原來位置，擋住開口二，防止熱空氣泄漏。

所述攪拌葉片53上設(shè)有若干進(jìn)氣孔，所述進(jìn)氣孔中設(shè)有通氣薄膜，薄膜的作用是可通過二氧化碳?xì)怏w，但顆粒進(jìn)不到葉片中。

所述本體1上設(shè)有出氣閥，反應(yīng)釜內(nèi)壓力過大時(shí)，打開放氣閥放氣。

本發(fā)明的工作過程為：反應(yīng)鍋2的原始位置在下段2內(nèi)，將水和氧化鋅倒入反應(yīng)鍋2中，關(guān)閉本體，攪拌一段時(shí)間后開始通入低溫的二氧化碳?xì)怏w，繼續(xù)攪拌，然后啟動(dòng)氣缸二6，將應(yīng)鍋2送至上段中（上移過程中攪拌軸也被氣缸一帶動(dòng)向上移），因?yàn)楸倔w密閉，承托板與本體壁上基本密閉，上移的承托板就會(huì)將其上方的氣體壓縮，使內(nèi)部壓力增大，達(dá)到加壓的效果，然后承托板的翹角插入到開口二中，承托板中也被通入了熱空氣，反應(yīng)鍋2的側(cè)壁和底部都被加熱（實(shí)現(xiàn)了加壓的同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了加熱，加壓不需要通入其他氣體，不影響反應(yīng)進(jìn)行，同時(shí)也節(jié)約了成本），加快反應(yīng)的進(jìn)行。反應(yīng)完成后，取出物料，進(jìn)行后續(xù)的壓濾、烘干工序。后續(xù)工序相對(duì)于傳統(tǒng)的制備方法不需要水水洗，因?yàn)闆]有雜質(zhì)。

 

產(chǎn)品信息
[顏色]	白色
[重量]	250g