[发明专利]一种利用中低品位氧化锌矿制备花状结构氧化锌的方法

权利要求书

1.一种利用中低品位氧化锌矿制备花状结构氧化锌的方法，其特征在于：

步骤S1：将中低品位氧化锌矿干燥、破碎过筛；

步骤S2：将经步骤S1处理的氧化锌矿与硫酸氢铵混合均匀，其中硫酸氢铵的用量为将所述氧化锌矿中的锌、铁和铝反应完全所需理论量的0.8～1.4倍；

步骤S3：对步骤S2得到的所述氧化锌矿与硫酸氢铵的混合物料进行焙烧，焙烧温度为300～550℃，焙烧30～150min后得到焙烧产物；

步骤S4：将步骤S3得到的所述焙烧产物加水溶出，加水量为所述焙烧产物质量的2～5倍，在60～95℃下搅拌溶出30～100min后固液分离，得到固体分A1和液体分A2；

步骤S5：对所述步骤S4得到的液体分A2以黄铵铁矾法进行沉铁处理，得到黄铵铁矾沉淀和溶液B1；

步骤S6：对所述步骤S5得到的溶液B1用水解法沉铝并经固液分离后可得到固体分B和液体分B2；

步骤S7：将所述步骤S6得到的所述液体分B2与含OH^-的溶液以摩尔比为Zn²⁺:OH^-＝1:2～10混合并一同加入水热反应釜，同时向所述水热反应釜内加入质量百分浓度5～15％的PEG20000或SDBS溶液，所述PEG20000或SDBS溶液的用量为水热反应釜中反应体系总体积的1.0％～9.0％，搅拌均匀后在120～220℃下反应4～12h，生成氧化锌沉淀，分离氧化锌沉淀，干燥后得到花状结构氧化锌粉体。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

步骤S2中，硫酸氢铵的用量为将所述氧化锌矿中锌、铁和铝反应完全所需理论量的1.2倍；

步骤S3中，焙烧温度为475℃，焙烧时间60min；

步骤S4中，加水量为所述焙烧产物质量的4倍，在80℃下搅拌溶出50min；

步骤S5中，沉铁处理时，向所述液体分A2中加入用于氧化Fe²⁺的双氧水，然后再缓慢加入碳酸氢铵，控制溶液温度95℃，控制溶液pH值1.5～2，反应2.5h，造矾结束后调节溶液pH值至3.8，过滤得到黄铵铁矾沉淀和溶液B1；

步骤S7中，所述液体分B2与含OH^-的溶液摩尔比为Zn²⁺:OH^-＝1:5混合并一同加入水热反应釜，并向所述水热反应釜内加入质量百分浓度10％的SDBS溶液，所述SDBS溶液用量为水热反应釜内反应体系总体积的1.3％，在150℃下反应8h。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

步骤S2中，硫酸氢铵的用量为将所述氧化锌矿中锌、铁和铝反应完全所需理论量的1.4倍；

步骤S3中，焙烧温度为450℃，焙烧时间90min；

步骤S4中，加水量为所述焙烧产物质量的4倍，在80℃下搅拌溶出60min；

步骤S5中，沉铁处理时，向所述液体分A2中加入用于氧化Fe²⁺的双氧水，然后再缓慢加入碳酸氢铵，控制溶液温度95℃，控制溶液pH值1.5～2，反应3.0h，造矾结束后调节溶液pH值至3.8，过滤得到黄铵铁矾沉淀和溶液B1；

步骤S7中，所述液体分B2与含OH^-的溶液摩尔比为Zn²⁺:OH^-＝1:5混合并一同加入水热反应釜，并向所述水热反应釜内加入质量百分浓度10％的PEG20000溶液，所述PEG20000溶液用量为水热反应釜内反应体系总体积的1.3％，在150℃下反应4～8h；或者：

所述液体分B2与含OH^-的溶液摩尔比为Zn²⁺:OH^-＝1:2混合并一同加入水热反应釜，并向所述水热反应釜内加入质量百分浓度10％的PEG20000溶液，所述PEG20000溶液用量为水热反应釜内反应体系总体积的3.3％，在120℃下反应6h；或者：

所述液体分B2与含OH^-的溶液摩尔比为Zn²⁺:OH^-＝1:5混合并一同加入水热反应釜，并向所述水热反应釜内加入质量百分浓度10％的PEG20000溶液，所述PEG20000溶液用量为水热反应釜内反应体系总体积的3.3％，在150℃下反应6～8h。