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化學法制備氧化鋅產率怎麼算

發布時間:2022-09-14 18:46:06

❶ 葡萄糖酸鋅產率計算公式

葡萄糖酸鋅產率計算公式:氧化鋅中鋅含量=65/81=80.2%。

碘量法是利用I2的氧化性和I-的還原性來進行滴定的方法。固體I2在水中的溶解度很小,故通常將I2溶解在KI溶液中,此時,I2在溶液中以I3-的形式存在:I2+I-=I3-。I2是較弱的氧化劑,能與較強的還原劑作用,而I-是中等強度的還原劑,能與許多氧化劑作用。因此,碘量法有直接法和間接法。

合成方法

以葡萄糖為原料,用麴黴菌發酵,經分離、提純後與氧化鋅或氫氧化鋅中和即可。也可由葡萄糖經空氣氧化,再與氫氧化鈉溶液轉化為葡萄糖酸鈉,經強酸性陽離子交換樹脂轉化為高純度的葡萄糖酸溶液,最後與氧化鋅或氫氧化鋅反應製得。

❷ 氧化鋅實驗室製法

常用
均勻沉降法:按硝酸鋅濃度0.1mol/L,尿素濃度0.4mol/L配置500mL混合溶液,放入95。C的恆溫水浴中,攪拌保溫8h,待所得溶液冷卻後,放入離心機中,用蒸餾水洗滌2—3次;再放入烘箱中乾燥24~48h,烘箱溫度保持在60。C左右;最後,將乾燥後的樣品放入馬弗爐內煅燒4h,溫度為450。C.
連續微波法:微波爐(Panasonic);磁力真空泵,上海西山泵業有限公司;液體流量計,蘇州流量計廠;D/Max一ⅢC X 射線粉末衍射分析儀,日本理學公司;H一600一II透射電鏡、S一570掃描電鏡,日本日立公司;876—1型真空乾燥器,上海浦東躍欣科學儀器廠;72卜分光光度計,上海第三分析儀器廠。ZnSO ·7H (),AR,上海金山區興塔美興化工廠;尿素,AR,中國醫葯(集團)上海化學試劑公司。
將ZnSO ·7H ()和尿素按一定比例配成混
合溶液,裝入圖1所示的裝置中,在90℃ 微波輻
射下恆溫反應。待反應完全後,取出沉澱。分別
用pH一9.0的氨水、無水乙醇洗滌2~3次。將
所得的固體粉末,乾燥12 h。取出試樣充分研磨
後,在450℃焙燒一定時間,即得納米ZnO粉末。
微波輻照下,ZnSO ·7H O和尿素制備納
米Zn()反應機理如下:
90℃ 時尿素發生分解:
CO(NH 2)2+H 2O= C()2+2NH 3
3Zn + + C() + 4OH + H 2()=ZnCO3 ·2Zn(OH )2 ·
H 2()
450℃ 焙燒時:
ZnCO ·2Zn(OH),·H O=3ZnO+C(),+2H PO
原位生成法:
稱取一定量的ZnClz,溶於水中,滴入HC1並用玻璃棒攪
拌得無色透明溶液。在攪拌的同時滴加NaOH溶液至PH=
8 ,得到大量白色rZn(OH) 沉澱。用蒸餾水洗滌數次,得
到純Zn(OH),。再稱取一定量的PVP溶於水中,然後與zn
(OH) 混合攪拌均勻。將混合液置於高壓釜內,常溫下充壓
至lMPa,在160oC下熱壓反應3h,得到產物。

還有
物理法
物理法包括機械粉碎法和深度塑性變形法。機
械粉碎法是採用特殊的機械粉碎、電火花爆炸等技
術,將普通級別的氧化鋅粉碎至超細。其中張偉l_J
等人利用立式振動磨製備納米粉體,得到了a—Alz
O3、Zn0、MgSiO3等超微粉,最細粒度達到0.1 m。
此法雖然工藝簡單,但卻具有能耗大,產品純度低,
粒度分布不均勻,研磨介質的尺寸和進料的細度影
響粉碎效能等缺點。最大的不足是該法得不到1一
lOOnm的粉體,因此工業上並不常用此法;而深度
塑性變形法是使原材料在凈靜壓作用下發生嚴重塑
性形變,使材料的尺寸細化到納米量級。這種獨特
的方法最初是由IslamgalievE『]等人於1994年初發
展起來的。該法製得的氧化鋅粉體純度高、粒度可
控,但對生產設備的要求卻很高。
總的說來,物理法制備納米氧化鋅存在著耗能
大,產品粒度不均勻,甚至達不到納米級,產品純度
不高等缺點,工業上不常採用,發展前景也不大。
2.2 化學法
化學法具有成本低,設備簡單,易放大進行工業
化生產等特點。主要分為溶膠一凝膠法、醇鹽水解
法、直接沉澱法、均勻沉澱法等。
2.2.1 溶膠一凝膠法
溶膠一凝膠法制備納米粉體的工作開始於20世
紀6O年代。近年來,用此法制備納米微粒、納米薄
膜、納米復合材料等的報道很多。它是以金屬醇鹽
Zn(OR) 為原料,在有機介質中對其進行水解、縮聚
反應,使溶液經溶膠化得到凝膠,凝膠再經乾燥、煅
燒成粉體的方法[引。此法生產的產品粒度小、純度
高、反應溫度低(可以比傳統方法低400-500"C),
過程易控制;顆粒分布均勻、團聚少、介電性能較好。
但成本昂貴,排放物對環境有污染,有待改善。
水解反應:Zn(OR)2+2H2 O— Zn(OH)2+
2ROH
縮聚反應:Zn(OH)2一ZnO+H2O
2.2.2 醇鹽水解法
醇鹽水解法是利用金屬醇鹽在水中快速水解,
形成氫氧化物沉澱,沉澱再經水洗、乾燥、煅燒而得
到納米粉體的方法 引。該法突出的優點是反應條件
溫和,操作簡單。缺點是反應中易形成不均勻成核,
且原料成本高。例如以Zn(OC2H )。為原料,發生
以下反應:
Zn(OC2H5)2+2H20一Zn(OH)2+2G H5OH
Zn(OH)2— ZnO+H2O
2.2.3 直接沉澱法
直接沉澱法是制備納米氧化鋅廣泛採用的一種
方法。其原理是在包含一種或多種離子的可溶性鹽
溶液中加人沉澱劑,在一定條件下生成沉澱並使其
沉澱從溶液中析出,再將陰離子除去,沉澱經熱分解
最終製得納米氧化鋅。其中選用不同的沉澱劑,可
得到不同的沉澱產物。就資料報道看,常見的沉澱
劑為氨水 、碳酸氫銨 引、尿素 。 等。
以NH。·H。O作沉澱劑:
Zn。++2NH3·H20一Zn(OH)2+2NH4+
Zn(OH)2— ZnO+H2O
以碳酸氫銨作沉澱劑:
2Zn。++ 2NH4 HCo3一Zn2(OH)2 CO3+
2NH4+
Zn2(OH)2CO3— 2ZnO + CO2+ H2O
以尿素作沉澱劑:
CO(NH2)2+ 2H20一CO2+2NH3·H2O
3Zn。++CO3。一+4OH一+ H20一ZnCO3·
2Zn(OH)2 H2O
ZnCO3·2Zn(OH)2 H20一ZnO+C02+ H2O
直接沉澱法操作簡單易行,對設備技術要求不
高,產物純度高,不易引人其它雜質,成本較低。但
是,此方法的缺點是洗滌沉澱中的陰離子較困難,且
生成的產品粒子粒徑分布較寬。因此工業上不常
用。
2.2.4 均勻沉澱法
均勻沉澱法是利用某一化學反應使溶液中的構
晶微粒從溶液中緩慢地、均勻地釋放出來。所加入
的沉澱劑並不直接與被沉澱組分發生反應,而是通
過化學反應使其在整個溶液中均勻緩慢地析出。常
用的均勻沉澱劑有尿素(CO(NHz)z)和六亞甲基四
胺(C6 H 。N。)。所得粉末粒徑一般為8—6Onm。其
中衛志賢 加 等人以尿素和硝酸鋅為原料制備氧化
鋅。他們得出的結論是:溫度是影響產品粒徑的最
敏感因素。溫度低,尿素水解慢,溶液中氫氧化鋅的
過飽和比低,粒徑大;溫度過高,尿素產生縮合反應
生成縮二脲等,氫氧化鋅過飽和比低,溶液粘稠,不
易乾燥,最終產品顆粒較大。另外,反應物的濃度及
尿素與硝酸鋅的配比也影響溶液中氫氧化鋅的過飽
和比。濃度越高,在相同的溫度下,氫氧化鋅的過飽
和比越大。但是過高的濃度和尿素與硝酸鋅的比
值,使產品的洗滌、乾燥變得困難,反應時間過長,也
將造成後期溶液過飽和比降低,粒徑變大。因此他
們得到的最佳工藝條件為:反應溫度~130~C、反應
時間150min、尿素與硝酸鋅的配比2.5—4.0:1(摩
爾比)。
由此可看出,均勻沉澱法得到的微粒粒徑分布
較窄,分散性好,工業化前景佳,是制備納米氧化鋅
的理想方法。
2.2.5 水熱法
水熱法最初是用來研究地球礦物成因的一種手
段,它是通過高壓釜中適合水熱條件下的化學反應
實現從原子、分子級的微粒構築和晶體生長。該法
是將雙水醋酸鋅溶解在二乙烯乙二醇中,加熱並不
斷攪拌以此得到氧化鋅,再經過在室溫下冷卻,用離
心機將水分離最終得到氧化鋅粉末[]。此法制備的
粉體晶粒發育完整,粒徑小且分布均勻,團聚程度
小,在燒結過程中活性高。但缺點是設備要求耐高
壓,能量消耗也很大,因此不利於工業化生產。
2.2.6 微乳液法
微乳液通常是由表面活性劑、助表面活性劑(通
常為醇類)、油(通常為碳氫化合物)和水(或電解質
水溶液)組成的透明的、各向同性的熱力學穩定體
系。微乳液中,微小的「水池」(water poo1)被表面
活性劑和助表面活性劑所組成的單分子層界面所包
圍而形成微乳顆粒,其大小可控制在幾個至幾十納
米之間。微小的「水池」尺度小且彼此分離,因而不
構成水相,這種特殊的微環境已被證明是多種化學
反應的理想介質 ]。徐甲強[n 等人在硝酸鋅溶液
中加入環己烷、正丁醇、ABS攪拌,再加入雙氧水,
並用氨水作為沉澱劑,最終合成了顆粒小(19nm)、
氣體靈敏度高和工作溫度低的氧化鋅。微乳液法制
備的納米氧化鋅,粒徑分布均勻,但是團聚現象嚴
重 H]。這是由於微乳液法製得的納米材料粒徑太
小,比表面大,表面效應較嚴重所致。

❸ 生產直接法氧化鋅直回收率怎麼算

以高爐煤氣干法除塵灰為原料提取氧化鋅的生產工藝。
煉鐵除塵灰的氧化鋅源自於鐵礦石。燒結礦中主要為鐵酸鋅[ZnO·Fe2O3或(ZnFe)O·Fe2O3],入爐後很快還原成Zn。還原的鋅很快揮發,也會在爐內產生循環,Zn揮發到上部又重新氧化成ZnO,它部分被煤氣帶走,部分隨爐料下降循環。滲入爐襯的Zn蒸氣在爐襯中冷卻下來,並氧化成ZnO,體積膨脹破壞爐牆。聚集在內壁和上升管的ZnO還能生成爐瘤,給高爐生產帶來不利影響,所以要嚴格控制入爐Zn。特鋼除塵灰源自於廢鋼,其含鐵量比煉鐵除塵灰還要高,煉鐵、特鋼除塵灰本是可以回收利用的,就是因為含Zn量較高,除塵灰參與燒結配料後造成高爐上部結瘤,長期沒有有效利用。
因此需探討一個除塵灰提煉回收氧化鋅的方案,把除塵灰資源有效地利用起來。下面分析此方案的可行性。
氧化鋅提煉回收分析
1 氧化鋅提煉回收工藝
國內外氧化鋅生產工藝目前還是以直接法和間接法為主,直接法氧化鋅工藝以含氧化鋅的原料經氧化還原直接產出氧化鋅產品。該法受原料限制,質量不高,但可以使資源得到有效利用。
採用直接法平爐工藝流程是:在除塵灰中配入無煙煤粉、粘結劑、石灰→攪和→烘乾→入爐燃燒,發生氧化還原反應→產生鋅蒸汽→氧化室氧化分離→冷卻→收塵室混合煙氣分離→低度氧化鋅產品和爐渣。
生產工藝全流程負壓,無廢水排放,廢氣達標排放。
除塵灰經氧化還原產出低度氧化鋅產品,經過提煉回收氧化鋅的除塵灰用於高爐,可大大減輕鋅害、避免爐身上部及上升管結瘤。
氧化鋅回收率70%~80%,產品含氧化鋅是60%~80%。用平爐提煉回收氧化鋅後的渣是大塊渣,需破碎成小的塊狀渣。經過提煉鋅後的渣類似於燒結礦,比較緻密,含Fe比例比除塵灰有所升高,在30%~50%之間。有害雜質減少,可作為低品位礦供高爐使用。
2 蘇鋼除塵灰資源
蘇鋼特鋼除塵灰中的鋅來自於廢鋼,除塵灰都是總包外賣,目前除塵灰產出量約20kg/t鋼左右,按特鋼年產65萬t鋼估算,一年除塵灰產出量13000t。
煉鐵除塵灰的鋅來自於礦石,除塵灰曾經回收一段時間直接給燒結使用,現在也是總包外賣。煉鐵除塵灰產出量約25kg/t鐵,氧化鋅有回收價值的布袋除塵灰約佔40%左右,按年產70萬t鐵估算,一年布袋除塵灰產出量7000t。目前有回收價值的除塵灰有20000t。
隨著蘇鋼技改項目的實施,特鋼年產將達100萬t鋼。按除塵灰產出量20kg/t鋼估算,一年除塵灰產出量20000t。氧化鋅有回收價值的煉鐵、特鋼除塵灰將有27000t。

❹ 氧化鋅的含量計算公式

GB/T 4372.1-2001《直接法氧化鋅化學分析方法 Na2EDTA滴定法測定氧化鋅量》可以用來確定氧化鋅含量.你不妨去找找.
氧化鋅中鋅含量=65/81=80.2%
所以含鋅量0.32,氧化鋅含量=0.32/80.2%=39.9%
不知這樣算可否

❺ 氧化鋅的制備方法

一、直接法:
1、由碳酸鋅煅燒而得。 ZnCO3=ZnO+CO2↑
2、由氫氧化鋅煅燒分解而得。
3、由粗氧化鋅冶煉成鋅,再經高溫空氣氧化而成。
4、由熔融鋅氧化而得。
5、採用的方法有經鋅錠為原料的間接法(也稱法國法),以鋅礦石為原料的直接法(也稱美國法)和濕法三種。
二、間接法。反應方程式:2Zn+O2=2ZnO
操作方法:將電解法製得的鋅錠加熱至600~700℃熔融後,置於耐高溫坩堝內,使之1250~1300℃高溫下熔融氣化,導入熱空氣進行氧化,生成的氧化鋅經冷卻、旋風分離,將細粒子用布袋捕集,即製得氧化鋅成品。
直接法。反應方程式:
C+O2=CO2
CO2+C=2CO
ZnO+CO=Zn(蒸氣)+CO2
Zn(蒸氣)+CO+O2=ZnO+CO2
操作方法:將焙燒鋅礦粉(或含鋅物料)與無煙煤(或焦炭悄)、石灰石按1:0.5:0.05比例配製成球。在1300℃經還原冶煉,礦粉中氧化鋅被還原成鋅蒸氣,再通入空氣進行氧化,生成的氧化鋅經捕集,製得氧化鋅成品。
3、濕法。用鋅灰與硫酸反應生成硫酸鋅,再將其分別與碳酸鈉和氨水反應,以製得的碳酸鋅和氫氧化鋅為原料制氧化鋅。反應方程式如下:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
ZnSO4+Na2CO3=ZnCO3↓+Na2SO4
ZnSO4+2NH3·H2O=Zn(OH)2↓+(NH4)2SO4
以碳酸鋅為原料,經水洗、乾燥、煅燒、粉碎製得產品氧化鋅。ZnCO3→ZnO+CO2↑
以氫氧化鋅為原料,經水洗沉澱、乾燥、煅燒、冷卻、粉碎製得產品氧化鋅。Zn(OH)2→ZnO+H2O

❻ 納米氧化鋅的制備

氧化鋅的制備方法分為三類:即直接法(亦稱美國法)、間接法(亦稱法國法)和濕化學法。目前許多市售氧化鋅多為直接法或間接法產品,粒度為微米級,比表面積較小,這些性質大大制約了它們的應用領域及其在製品中的性能。
而納米氧化鋅採用濕化學法(NPP-法)制備納米級超細活性氧化鋅,可用各種含鋅物料為原料,採用酸浸浸出鋅,經過多次凈化除去原料中的雜質,然後沉澱獲得鹼式碳酸鋅,最後焙解等獲得納米氧化鋅。與以往的制備納米級超細氧化鋅工藝技術相比,該新工藝具有以下技術方面的創新之處:
1.平衡條件下反應動力學原理與強化的傳熱技術結合,迅速完成鹼式碳酸鋅的焙解。
2.通過工藝參數的調整,可以制備不同純度、粒度及顏色的各種型號的納米氧化鋅產品。
3.本工藝可以利用多種含鋅物料為原料,將其轉化為高附加值產品。
4.典型綠色化工工藝,屬於環境友好過程。

❼ 活性氧化鋅的制備

氧化鋅的制備方法分為三類:即直接法(亦稱美國法)、間接法(亦稱法國法)和濕化學法。許多市售氧化鋅多為直接法或間接法產品,粒度為微米級,比表面積較小,這些性質大大制約了它們的應用領域及其在製品中的性能。雲南化工冶金研究所採用濕化學法(NPP-法)制備納米級活性氧化鋅,可用各種含鋅物料為原料,採用酸浸浸出鋅,經過多次凈化除去原料中的雜質,然後沉澱獲得鹼式碳酸鋅,最後焙解獲得活性氧化鋅。與以往的制備納米級超細氧化鋅工藝技術相比,該新工藝具有以下技術方面的創新之處:
1.平衡條件下反應動力學原理與強化的傳熱技術結合,迅速完成鹼式碳酸鋅的焙解。
2.通過工藝參數的調整,可以制備不同純度、粒度及顏色的各種型號的活性氧化鋅產品。
3.本工藝可以利用多種含鋅物料為原料,將其轉化為高附加值產品。
4.典型綠色化工工藝,屬於環境友好過程。

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