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化学法制备氧化锌产率怎么算

发布时间:2022-09-14 18:46:06

❶ 葡萄糖酸锌产率计算公式

葡萄糖酸锌产率计算公式:氧化锌中锌含量=65/81=80.2%。

碘量法是利用I2的氧化性和I-的还原性来进行滴定的方法。固体I2在水中的溶解度很小,故通常将I2溶解在KI溶液中,此时,I2在溶液中以I3-的形式存在:I2+I-=I3-。I2是较弱的氧化剂,能与较强的还原剂作用,而I-是中等强度的还原剂,能与许多氧化剂作用。因此,碘量法有直接法和间接法。

合成方法

以葡萄糖为原料,用曲霉菌发酵,经分离、提纯后与氧化锌或氢氧化锌中和即可。也可由葡萄糖经空气氧化,再与氢氧化钠溶液转化为葡萄糖酸钠,经强酸性阳离子交换树脂转化为高纯度的葡萄糖酸溶液,最后与氧化锌或氢氧化锌反应制得。

❷ 氧化锌实验室制法

常用
均匀沉降法:按硝酸锌浓度0.1mol/L,尿素浓度0.4mol/L配置500mL混合溶液,放入95。C的恒温水浴中,搅拌保温8h,待所得溶液冷却后,放入离心机中,用蒸馏水洗涤2—3次;再放入烘箱中干燥24~48h,烘箱温度保持在60。C左右;最后,将干燥后的样品放入马弗炉内煅烧4h,温度为450。C.
连续微波法:微波炉(Panasonic);磁力真空泵,上海西山泵业有限公司;液体流量计,苏州流量计厂;D/Max一ⅢC X 射线粉末衍射分析仪,日本理学公司;H一600一II透射电镜、S一570扫描电镜,日本日立公司;876—1型真空干燥器,上海浦东跃欣科学仪器厂;72卜分光光度计,上海第三分析仪器厂。ZnSO ·7H (),AR,上海金山区兴塔美兴化工厂;尿素,AR,中国医药(集团)上海化学试剂公司。
将ZnSO ·7H ()和尿素按一定比例配成混
合溶液,装入图1所示的装置中,在90℃ 微波辐
射下恒温反应。待反应完全后,取出沉淀。分别
用pH一9.0的氨水、无水乙醇洗涤2~3次。将
所得的固体粉末,干燥12 h。取出试样充分研磨
后,在450℃焙烧一定时间,即得纳米ZnO粉末。
微波辐照下,ZnSO ·7H O和尿素制备纳
米Zn()反应机理如下:
90℃ 时尿素发生分解:
CO(NH 2)2+H 2O= C()2+2NH 3
3Zn + + C() + 4OH + H 2()=ZnCO3 ·2Zn(OH )2 ·
H 2()
450℃ 焙烧时:
ZnCO ·2Zn(OH),·H O=3ZnO+C(),+2H PO
原位生成法:
称取一定量的ZnClz,溶于水中,滴入HC1并用玻璃棒搅
拌得无色透明溶液。在搅拌的同时滴加NaOH溶液至PH=
8 ,得到大量白色rZn(OH) 沉淀。用蒸馏水洗涤数次,得
到纯Zn(OH),。再称取一定量的PVP溶于水中,然后与zn
(OH) 混合搅拌均匀。将混合液置于高压釜内,常温下充压
至lMPa,在160oC下热压反应3h,得到产物。

还有
物理法
物理法包括机械粉碎法和深度塑性变形法。机
械粉碎法是采用特殊的机械粉碎、电火花爆炸等技
术,将普通级别的氧化锌粉碎至超细。其中张伟l_J
等人利用立式振动磨制备纳米粉体,得到了a—Alz
O3、Zn0、MgSiO3等超微粉,最细粒度达到0.1 m。
此法虽然工艺简单,但却具有能耗大,产品纯度低,
粒度分布不均匀,研磨介质的尺寸和进料的细度影
响粉碎效能等缺点。最大的不足是该法得不到1一
lOOnm的粉体,因此工业上并不常用此法;而深度
塑性变形法是使原材料在净静压作用下发生严重塑
性形变,使材料的尺寸细化到纳米量级。这种独特
的方法最初是由IslamgalievE‘]等人于1994年初发
展起来的。该法制得的氧化锌粉体纯度高、粒度可
控,但对生产设备的要求却很高。
总的说来,物理法制备纳米氧化锌存在着耗能
大,产品粒度不均匀,甚至达不到纳米级,产品纯度
不高等缺点,工业上不常采用,发展前景也不大。
2.2 化学法
化学法具有成本低,设备简单,易放大进行工业
化生产等特点。主要分为溶胶一凝胶法、醇盐水解
法、直接沉淀法、均匀沉淀法等。
2.2.1 溶胶一凝胶法
溶胶一凝胶法制备纳米粉体的工作开始于20世
纪6O年代。近年来,用此法制备纳米微粒、纳米薄
膜、纳米复合材料等的报道很多。它是以金属醇盐
Zn(OR) 为原料,在有机介质中对其进行水解、缩聚
反应,使溶液经溶胶化得到凝胶,凝胶再经干燥、煅
烧成粉体的方法[引。此法生产的产品粒度小、纯度
高、反应温度低(可以比传统方法低400-500"C),
过程易控制;颗粒分布均匀、团聚少、介电性能较好。
但成本昂贵,排放物对环境有污染,有待改善。
水解反应:Zn(OR)2+2H2 O— Zn(OH)2+
2ROH
缩聚反应:Zn(OH)2一ZnO+H2O
2.2.2 醇盐水解法
醇盐水解法是利用金属醇盐在水中快速水解,
形成氢氧化物沉淀,沉淀再经水洗、干燥、煅烧而得
到纳米粉体的方法 引。该法突出的优点是反应条件
温和,操作简单。缺点是反应中易形成不均匀成核,
且原料成本高。例如以Zn(OC2H )。为原料,发生
以下反应:
Zn(OC2H5)2+2H20一Zn(OH)2+2G H5OH
Zn(OH)2— ZnO+H2O
2.2.3 直接沉淀法
直接沉淀法是制备纳米氧化锌广泛采用的一种
方法。其原理是在包含一种或多种离子的可溶性盐
溶液中加人沉淀剂,在一定条件下生成沉淀并使其
沉淀从溶液中析出,再将阴离子除去,沉淀经热分解
最终制得纳米氧化锌。其中选用不同的沉淀剂,可
得到不同的沉淀产物。就资料报道看,常见的沉淀
剂为氨水 、碳酸氢铵 引、尿素 。 等。
以NH。·H。O作沉淀剂:
Zn。++2NH3·H20一Zn(OH)2+2NH4+
Zn(OH)2— ZnO+H2O
以碳酸氢铵作沉淀剂:
2Zn。++ 2NH4 HCo3一Zn2(OH)2 CO3+
2NH4+
Zn2(OH)2CO3— 2ZnO + CO2+ H2O
以尿素作沉淀剂:
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
直接沉淀法操作简单易行,对设备技术要求不
高,产物纯度高,不易引人其它杂质,成本较低。但
是,此方法的缺点是洗涤沉淀中的阴离子较困难,且
生成的产品粒子粒径分布较宽。因此工业上不常
用。
2.2.4 均匀沉淀法
均匀沉淀法是利用某一化学反应使溶液中的构
晶微粒从溶液中缓慢地、均匀地释放出来。所加入
的沉淀剂并不直接与被沉淀组分发生反应,而是通
过化学反应使其在整个溶液中均匀缓慢地析出。常
用的均匀沉淀剂有尿素(CO(NHz)z)和六亚甲基四
胺(C6 H 。N。)。所得粉末粒径一般为8—6Onm。其
中卫志贤 加 等人以尿素和硝酸锌为原料制备氧化
锌。他们得出的结论是:温度是影响产品粒径的最
敏感因素。温度低,尿素水解慢,溶液中氢氧化锌的
过饱和比低,粒径大;温度过高,尿素产生缩合反应
生成缩二脲等,氢氧化锌过饱和比低,溶液粘稠,不
易干燥,最终产品颗粒较大。另外,反应物的浓度及
尿素与硝酸锌的配比也影响溶液中氢氧化锌的过饱
和比。浓度越高,在相同的温度下,氢氧化锌的过饱
和比越大。但是过高的浓度和尿素与硝酸锌的比
值,使产品的洗涤、干燥变得困难,反应时间过长,也
将造成后期溶液过饱和比降低,粒径变大。因此他
们得到的最佳工艺条件为:反应温度~130~C、反应
时间150min、尿素与硝酸锌的配比2.5—4.0:1(摩
尔比)。
由此可看出,均匀沉淀法得到的微粒粒径分布
较窄,分散性好,工业化前景佳,是制备纳米氧化锌
的理想方法。
2.2.5 水热法
水热法最初是用来研究地球矿物成因的一种手
段,它是通过高压釜中适合水热条件下的化学反应
实现从原子、分子级的微粒构筑和晶体生长。该法
是将双水醋酸锌溶解在二乙烯乙二醇中,加热并不
断搅拌以此得到氧化锌,再经过在室温下冷却,用离
心机将水分离最终得到氧化锌粉末[]。此法制备的
粉体晶粒发育完整,粒径小且分布均匀,团聚程度
小,在烧结过程中活性高。但缺点是设备要求耐高
压,能量消耗也很大,因此不利于工业化生产。
2.2.6 微乳液法
微乳液通常是由表面活性剂、助表面活性剂(通
常为醇类)、油(通常为碳氢化合物)和水(或电解质
水溶液)组成的透明的、各向同性的热力学稳定体
系。微乳液中,微小的“水池”(water poo1)被表面
活性剂和助表面活性剂所组成的单分子层界面所包
围而形成微乳颗粒,其大小可控制在几个至几十纳
米之间。微小的“水池”尺度小且彼此分离,因而不
构成水相,这种特殊的微环境已被证明是多种化学
反应的理想介质 ]。徐甲强[n 等人在硝酸锌溶液
中加入环己烷、正丁醇、ABS搅拌,再加入双氧水,
并用氨水作为沉淀剂,最终合成了颗粒小(19nm)、
气体灵敏度高和工作温度低的氧化锌。微乳液法制
备的纳米氧化锌,粒径分布均匀,但是团聚现象严
重 H]。这是由于微乳液法制得的纳米材料粒径太
小,比表面大,表面效应较严重所致。

❸ 生产直接法氧化锌直回收率怎么算

以高炉煤气干法除尘灰为原料提取氧化锌的生产工艺。
炼铁除尘灰的氧化锌源自于铁矿石。烧结矿中主要为铁酸锌[ZnO·Fe2O3或(ZnFe)O·Fe2O3],入炉后很快还原成Zn。还原的锌很快挥发,也会在炉内产生循环,Zn挥发到上部又重新氧化成ZnO,它部分被煤气带走,部分随炉料下降循环。渗入炉衬的Zn蒸气在炉衬中冷却下来,并氧化成ZnO,体积膨胀破坏炉墙。聚集在内壁和上升管的ZnO还能生成炉瘤,给高炉生产带来不利影响,所以要严格控制入炉Zn。特钢除尘灰源自于废钢,其含铁量比炼铁除尘灰还要高,炼铁、特钢除尘灰本是可以回收利用的,就是因为含Zn量较高,除尘灰参与烧结配料后造成高炉上部结瘤,长期没有有效利用。
因此需探讨一个除尘灰提炼回收氧化锌的方案,把除尘灰资源有效地利用起来。下面分析此方案的可行性。
氧化锌提炼回收分析
1 氧化锌提炼回收工艺
国内外氧化锌生产工艺目前还是以直接法和间接法为主,直接法氧化锌工艺以含氧化锌的原料经氧化还原直接产出氧化锌产品。该法受原料限制,质量不高,但可以使资源得到有效利用。
采用直接法平炉工艺流程是:在除尘灰中配入无烟煤粉、粘结剂、石灰→搅和→烘干→入炉燃烧,发生氧化还原反应→产生锌蒸汽→氧化室氧化分离→冷却→收尘室混合烟气分离→低度氧化锌产品和炉渣。
生产工艺全流程负压,无废水排放,废气达标排放。
除尘灰经氧化还原产出低度氧化锌产品,经过提炼回收氧化锌的除尘灰用于高炉,可大大减轻锌害、避免炉身上部及上升管结瘤。
氧化锌回收率70%~80%,产品含氧化锌是60%~80%。用平炉提炼回收氧化锌后的渣是大块渣,需破碎成小的块状渣。经过提炼锌后的渣类似于烧结矿,比较致密,含Fe比例比除尘灰有所升高,在30%~50%之间。有害杂质减少,可作为低品位矿供高炉使用。
2 苏钢除尘灰资源
苏钢特钢除尘灰中的锌来自于废钢,除尘灰都是总包外卖,目前除尘灰产出量约20kg/t钢左右,按特钢年产65万t钢估算,一年除尘灰产出量13000t。
炼铁除尘灰的锌来自于矿石,除尘灰曾经回收一段时间直接给烧结使用,现在也是总包外卖。炼铁除尘灰产出量约25kg/t铁,氧化锌有回收价值的布袋除尘灰约占40%左右,按年产70万t铁估算,一年布袋除尘灰产出量7000t。目前有回收价值的除尘灰有20000t。
随着苏钢技改项目的实施,特钢年产将达100万t钢。按除尘灰产出量20kg/t钢估算,一年除尘灰产出量20000t。氧化锌有回收价值的炼铁、特钢除尘灰将有27000t。

❹ 氧化锌的含量计算公式

GB/T 4372.1-2001《直接法氧化锌化学分析方法 Na2EDTA滴定法测定氧化锌量》可以用来确定氧化锌含量.你不妨去找找.
氧化锌中锌含量=65/81=80.2%
所以含锌量0.32,氧化锌含量=0.32/80.2%=39.9%
不知这样算可否

❺ 氧化锌的制备方法

一、直接法:
1、由碳酸锌煅烧而得。 ZnCO3=ZnO+CO2↑
2、由氢氧化锌煅烧分解而得。
3、由粗氧化锌冶炼成锌,再经高温空气氧化而成。
4、由熔融锌氧化而得。
5、采用的方法有经锌锭为原料的间接法(也称法国法),以锌矿石为原料的直接法(也称美国法)和湿法三种。
二、间接法。反应方程式:2Zn+O2=2ZnO
操作方法:将电解法制得的锌锭加热至600~700℃熔融后,置于耐高温坩埚内,使之1250~1300℃高温下熔融气化,导入热空气进行氧化,生成的氧化锌经冷却、旋风分离,将细粒子用布袋捕集,即制得氧化锌成品。
直接法。反应方程式:
C+O2=CO2
CO2+C=2CO
ZnO+CO=Zn(蒸气)+CO2
Zn(蒸气)+CO+O2=ZnO+CO2
操作方法:将焙烧锌矿粉(或含锌物料)与无烟煤(或焦炭悄)、石灰石按1:0.5:0.05比例配制成球。在1300℃经还原冶炼,矿粉中氧化锌被还原成锌蒸气,再通入空气进行氧化,生成的氧化锌经捕集,制得氧化锌成品。
3、湿法。用锌灰与硫酸反应生成硫酸锌,再将其分别与碳酸钠和氨水反应,以制得的碳酸锌和氢氧化锌为原料制氧化锌。反应方程式如下:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
ZnSO4+Na2CO3=ZnCO3↓+Na2SO4
ZnSO4+2NH3·H2O=Zn(OH)2↓+(NH4)2SO4
以碳酸锌为原料,经水洗、干燥、煅烧、粉碎制得产品氧化锌。ZnCO3→ZnO+CO2↑
以氢氧化锌为原料,经水洗沉淀、干燥、煅烧、冷却、粉碎制得产品氧化锌。Zn(OH)2→ZnO+H2O

❻ 纳米氧化锌的制备

氧化锌的制备方法分为三类:即直接法(亦称美国法)、间接法(亦称法国法)和湿化学法。目前许多市售氧化锌多为直接法或间接法产品,粒度为微米级,比表面积较小,这些性质大大制约了它们的应用领域及其在制品中的性能。
而纳米氧化锌采用湿化学法(NPP-法)制备纳米级超细活性氧化锌,可用各种含锌物料为原料,采用酸浸浸出锌,经过多次净化除去原料中的杂质,然后沉淀获得碱式碳酸锌,最后焙解等获得纳米氧化锌。与以往的制备纳米级超细氧化锌工艺技术相比,该新工艺具有以下技术方面的创新之处:
1.平衡条件下反应动力学原理与强化的传热技术结合,迅速完成碱式碳酸锌的焙解。
2.通过工艺参数的调整,可以制备不同纯度、粒度及颜色的各种型号的纳米氧化锌产品。
3.本工艺可以利用多种含锌物料为原料,将其转化为高附加值产品。
4.典型绿色化工工艺,属于环境友好过程。

❼ 活性氧化锌的制备

氧化锌的制备方法分为三类:即直接法(亦称美国法)、间接法(亦称法国法)和湿化学法。许多市售氧化锌多为直接法或间接法产品,粒度为微米级,比表面积较小,这些性质大大制约了它们的应用领域及其在制品中的性能。云南化工冶金研究所采用湿化学法(NPP-法)制备纳米级活性氧化锌,可用各种含锌物料为原料,采用酸浸浸出锌,经过多次净化除去原料中的杂质,然后沉淀获得碱式碳酸锌,最后焙解获得活性氧化锌。与以往的制备纳米级超细氧化锌工艺技术相比,该新工艺具有以下技术方面的创新之处:
1.平衡条件下反应动力学原理与强化的传热技术结合,迅速完成碱式碳酸锌的焙解。
2.通过工艺参数的调整,可以制备不同纯度、粒度及颜色的各种型号的活性氧化锌产品。
3.本工艺可以利用多种含锌物料为原料,将其转化为高附加值产品。
4.典型绿色化工工艺,属于环境友好过程。

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