[发明专利]小比重空心颗粒纳米氧化锌的生产方法

摘要

本发明公开了一种小比重空心颗粒纳米氧化锌的生产方法，该方法是：将锌矿放入反应釜中，然后向反应釜中加入水和硫酸，发生化学反应；继续加入高锰酸钾发生化学反应；继续加入锌粉，发生化学反应，最终将锌矿中共生的铁、钙、铜、镉、铅和锰去除；反应后的溶液加入氨水，生成氢氧化锌沉淀物；然后将氢氧化锌沉淀物在800℃的温度下煅烧4小时，制得的氧化锌经过检测，为纳米级氧化锌，具有大量微孔，比表面积达到或超过100M²/g，比重为2.6~3.0g/cm³。本发明从锌矿或锌渣中直接制得氧化锌，省却了中间的锌锭冶炼过程，大大节省了制取成本。本发明制得的氧化锌为比重小于4g/cm³的空心颗粒纳米氧化锌具有广阔的应用领域。

主权项

一种小比重空心颗粒纳米氧化锌的生产方法，该方法包括以下步骤：（1）、将锌矿中共生的铁、钙、铜、镉、铅和锰去除；   将锌矿放入反应釜中，然后向反应釜中加入水和硫酸，发生如下反应：   ZnCO₃+H₂SO₄=ZnSO₄ +H₂O+ CO₂↑   Fe₂O₃+3H₂SO₄= Fe₂(SO₄ )₃+3H₂O   FeO+H₂SO₄= FeSO₄+H₂O   CaO+H₂SO₄= CaSO₄↓+H₂OCuO+H₂SO₄= CuSO₄+H₂OPbO+H₂SO₄= PbSO₄↓+H₂OMnO₂+2 FeSO₄+2H₂SO₄= MnSO₄+ Fe₂(SO₄ )₃+2H₂OCdO+H₂SO₄ = CdSO₄+H₂O上述反应结束后，继续加入高锰酸钾，发生如下反应：2KMnO₄+6 FeSO₄+14 H₂O=2MnO₂↓+6 Fe（OH）₃↓+K₂ SO₄+5 H₂SO₄2KMnO₄+3 MnSO₄+2H₂O=5MnO₂↓+K₂ SO₄+2H₂SO₄上述反应结束后， 继续加入锌粉，发生如下反应：Zn+ CuSO₄= Cu↓+ZnSO₄Zn+ CdSO₄= Cd↓+ZnSO₄Zn+ PbSO₄= Pb↓+ZnSO₄上述反应结束后，过滤去除铁、钙、铜、镉、铅和锰；（2）、将步骤（1）反应后的溶液放入另外一个反应釜中，加入氨水，调节调节P^H值为7.1为止，反应如下：ZnSO₄+2NH₄OH= Zn（OH）₂↓+（NH₄）₂ SO₄该步骤生成氢氧化锌沉淀物；氢氧化锌沉淀物沉淀的时候Zn⁺²已迅速膨大，形成大量微孔；然后清洗去除（NH₄）₂ SO₄；（3）、然后将氢氧化锌沉淀物烘干，再将烘干的氢氧化锌在800℃的温度下煅烧4小时，制得的氧化锌：Zn（OH）₂   800℃，煅烧    ZnO+ H₂O制得的氧化锌经过检测，为纳米级氧化锌，具有大量微孔，比表面积达到或超过100M²/g，比重为2.6~3.0g/cm³。