[发明专利]一种防火耐磨的煅烧碱式碳酸锌的制备工艺

说明书

一种防火耐磨的煅烧碱式碳酸锌的制备工艺，包括如下步骤：（1）硫酸锌溶液的制备：对氧化锌矿进行浸出、过滤，得到硫酸锌溶液；（2）反应液的制备：对上述硫酸锌溶液进行除铁、除铜、除镉的净化处理，得到高纯硫酸锌溶液；将上述高纯硫酸锌溶液稀释为0.8‑1.0mol/L；将恒压滴液漏斗中的碳酸钠溶液滴加到上述溶液中，直到pH到达6.5‑7.0，随后升温至60‑70℃，超声波辐射30‑50min，然后陈化1‑1.5h，得到反应液；向反应液中加入防火剂、耐磨剂；（3）碱式碳酸锌的制备。本发明所述的防火耐磨的煅烧碱式碳酸锌的制备工艺，制备工艺简单高效，配方设计合理，生产效率高，综合成本低，还克服了碱式碳酸锌产品单一，附加值低的问题，防火性、耐磨性好，应用前景广泛。

技术领域

本发明属于碱式碳酸锌制备技术领域，具体涉及一种防火耐磨的煅烧碱式碳酸锌的制备工艺。

背景技术

碱式碳酸锌广泛应用于医药、橡胶、乳胶制品、石油化工以及某些原料的脱硫剂、催化剂等，也是热分解法制备碳酸锌的前驱体。氧化锌具有优异的光电性能，在光催化、半导体、以及压敏陶瓷、涂料、橡胶、塑料、抗菌材料等领域应用广泛。目前，生产纳米氧化锌的一种工艺方法是将碱式碳酸锌前驱体进行锻烧，碱式碳酸锌的形态结构、粒度将对锻烧后的产物碳酸锌尤其是催化效应十分显著的纳米多孔结构碳酸锌有较大影响，是制备不同形态和功能的碳酸锌的重要条件。

其中，碱式碳酸锌的化学式为ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O，碱式碳酸锌的工业合成方法有：(1)硫酸锌/碳酸氢铵法(例如专利CN201310293744.2)，以硫酸锌、碳酸氢铵为原料，在水中反应制得，反应需加氨水催化，且碳酸氢铵在反应过程中易分解，投料量不易控制，工业上应用较少；(2)硫酸锌/碳酸钠法(例如专利CN201710944366.8)，以硫酸锌、碳酸钠为原料，在水中反应制得，为目前工业上应用较多的方法，反应生成的碱式碳酸锌颗粒小(粒度200～500目)，比表面积大，反应液呈混悬状，过滤难；经过滤分离的碱式碳酸锌湿品含水量在45％-50％，硫酸盐含量高，需要大量水淋洗除盐；生产1吨药用级碱式碳酸锌，需要40-50吨水，且淋洗、过滤过程耗时长(不少于16h)，能耗大，生产效率较低，综合成本较高。此外，现有技术用于碱式碳酸锌的制备工艺对碱式碳酸锌无法扩展碱式碳酸锌的功能性，灵活性受限。

因此，需要研发出一种适用于防火耐磨的煅烧碱式碳酸锌的制备工艺，改善企业的锌产品结构，对提高企业的经济效益具有重要的意义。

中国专利申请号为CN201410420362.6公开了一种纳米碱式碳酸锌的制备方法，采用硫酸氢-碳酸氢铵法制备纳米碱式碳酸锌，是通过严格控制镁元素的加入量，使其晶粒度达到最佳值，没有解决碱式碳酸锌制备中比表面积大、反应液呈混悬状、过滤难、功能性单一的问题。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种防火耐磨的煅烧碱式碳酸锌的制备工艺，制备工艺简单高效，配方设计合理，成本低廉，产品纯度高，有良好的化学计量性，提高了碱式碳酸锌的防火性能、耐磨性能，扩展了碱式碳酸锌的功能性，应用前景广泛。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种防火耐磨的煅烧碱式碳酸锌的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：

(1)硫酸锌溶液的制备：对氧化锌矿进行浸出、过滤，得到硫酸锌溶液；

(2)反应液的制备：对上述硫酸锌溶液进行除铁、除铜、除镉的净化处理，得到高纯硫酸锌溶液；将上述高纯硫酸锌溶液稀释为0.8-1.0mol/L；将恒压滴液漏斗中的碳酸钠溶液滴加到上述溶液中，直到pH到达6.5-7.0，随后升温至60-70℃，超声波辐射30-50min，然后陈化1-1.5h，得到反应液；向反应液中加入防火剂、耐磨剂；

(3)碱式碳酸锌的制备：对上述反应液进行过滤，过滤后洗涤至滤液电导率小于200μs/cm，得到滤饼；对滤饼进行干燥，干燥温度为100-120℃，得到碱式碳酸锌。