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制備方法間接法:反應方程式:2Zn+O2=2ZnO
操作方法:將電解法制得的鋅錠加熱至600~700℃熔融后,置于耐高溫坩堝內,使之1250~1300℃高溫下熔融氣化,導入熱空氣進(jìn)行氧化,生成的氧化鋅經(jīng)冷卻、旋風(fēng)分離,將細粒子用布袋捕集,即制得氧化鋅成品。
氧化鋅應用范圍:
1、橡膠工業(yè):在鉛鋅礦設備橡膠硫化過(guò)程中,氧化鋅能改進(jìn)硫化橡膠的物理性能,增強促進(jìn)劑的活性,縮短硫化時(shí)間,改進(jìn)橡膠耐磨性和抗拉機械性能。其次用作橡膠的補強劑和著(zhù)色劑,亦可用作氯丁橡膠的硫化劑及增加導熱性能的配合劑;
2、油漆涂料工業(yè):主要應用其著(zhù)色力、遮蓋力以及防腐、發(fā)光等作用。常用來(lái)生產(chǎn)白色油漆和磁漆。氧化鋅略帶堿性,能與微量游離脂肪酸作用生成鋅皂,使漆膜柔韌、堅固、阻止金屬氧化等;
3、在印染工業(yè)上,氧化鋅用作防染劑;化學(xué)工業(yè)上,氧化鋅用作催化劑。此外,還用作生產(chǎn)乳白玻璃、鋅白品種的油彩和水彩顏料,以及化妝品和各種鋅鹽的原料。
氧化鋅是鋅的一種氧化物。難溶于水,可溶于酸和強堿。氧化鋅是一種常用的化學(xué)添加劑,廣泛地應用于塑料、硅酸鹽制品、合成橡膠、潤滑油、油漆涂料、藥膏、粘合劑、食品、電池、阻燃劑等產(chǎn)品的制作中。氧化鋅的能帶隙和激子束縛能較大,透明度高,有的常溫發(fā)光性能,在半導體領(lǐng)域的液晶顯示器、薄膜晶體管、發(fā)光二極管等產(chǎn)品中均有應用。此外,微顆粒的氧化鋅作為一種納米材料也開(kāi)始在相關(guān)領(lǐng)域發(fā)揮作用。
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(jīng)高溫空氣氧化而成;
4、由熔融鋅氧化而得;
5、采用的方法有經(jīng)鋅錠為原料的間接法(也稱(chēng)法國法),以鋅礦石為原料的直接法(也稱(chēng)美國法)和濕法三種;
二、間接法。反應方程式:2Zn+O2=2ZnO;
操作方法:將電解法制得的鋅錠加熱至600~700℃熔融后,置于耐高溫坩堝內,使之1250~1300℃高溫下熔融氣化,導入熱空氣進(jìn)行氧化,生成的氧化鋅經(jīng)冷卻、旋風(fēng)分離,將細粒子用布袋捕集,即制得氧化鋅成品。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(wú)煙煤(或焦炭悄)、石灰石按1:0.5:0.05比例配制成球。在1300℃經(jīng)還原冶煉,礦粉中氧化鋅被還原成鋅蒸氣,再通入空氣進(jìn)行氧化,生成的氧化鋅經(jīng)捕集,制得氧化鋅成品;
3、濕法。用與硫酸反應生成,再將其分別與碳酸鈉和氨水反應,以制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(jīng)水洗、干燥、煅燒、粉碎制得產(chǎn)品氧化鋅。ZnCO3→ZnO+CO2↑
以氫氧化鋅為原料,經(jīng)水洗沉淀、干燥、煅燒、冷卻、粉碎制得產(chǎn)品氧化鋅。Zn(OH)2→ZnO+H2O
在生活中我們使用的氧化鋅軟膏以及含有氧化鋅的防曬化妝品或者其他等等,都是經(jīng)過(guò)研究和生產(chǎn)人員經(jīng)過(guò)處理以后,對人們沒(méi)有任何危害的。大家可以放心的使用,安全性質(zhì)非常的高,但是,我們是我們的研究人員或者是生產(chǎn)的人員,在使用氧化鋅作為原料的時(shí)候,還是要注意一些事項的:
1、氧化鋅大面積的泄露處理:如果不小心使氧化鋅泄露了以后,我們需要對它采取一些措施。要把泄露的地方包圍起來(lái),不能讓任何人進(jìn)入,好是在周?chē)O置一些警告的標語(yǔ)。另外,我們的清理人員,在進(jìn)行清理的時(shí)候,也要做好保護的措施,比如說(shuō)要穿的防護服、帶上口罩和眼鏡等。對泄露的氧化鋅要把它埋入一些無(wú)人的空曠的地方;
2、人體的一些接觸處理:在研究或者生產(chǎn)的過(guò)程中,如果不慎將氧化鋅接觸到我們的人體,要及時(shí)的對其進(jìn)行處理。如果是我們皮膚接觸了氧化鋅,要用肥皂水進(jìn)行清洗。而如果是我們眼睛里進(jìn)入了氧化鋅,要用清水進(jìn)行清洗。這兩種情況在處理完以后,如果不放心,好是讓醫生看看;
3、誤食了氧化鋅的措施:如果不小心對氧化鋅進(jìn)行誤食的話(huà),在看醫生前要先喝一些牛奶和豆漿,如果這兩者沒(méi)有,喝些雞蛋清也是可以的。然后讓醫生給洗胃處理。如果是我們的鼻子吸入了少量的氧化鋅,這時(shí)候我們只需要到室外呼入一些新鮮的空氣即可;
總之,不管我們是在研究還是生產(chǎn)氧化鋅的產(chǎn)品的時(shí)候,都要對人體采取保護的措施。另外,在運輸大量的氧化鋅的過(guò)程中,要特別的注意是否包裝的嚴實(shí)完整,運輸要穩當,以免導致氧化鋅泄露。
氧化鋅(ZnO),俗稱(chēng)鋅白,是鋅的一種氧化物。難溶于水,可溶于酸和強堿。高溫時(shí)呈黃色,冷卻后變?yōu)榘咨?800℃升華。氧化鋅晶格屬ZnS型,氧居于鋅構成的四面體中,鋅也在氧的四面體中,配位數都是4。為強紫外線(xiàn)吸收劑,工業(yè)上用做橡膠制品增強劑和白色顏料、塑料填料、油漆色料以及為劑和軟膏、鋅糊的主要成分。
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