本发明涉及生产工艺领域，具体涉及一种碱式碳酸锌的生产方法。
背景技术：
碱式碳酸锌，分子式为ch6o8zn3，分子量为342.15，为白色细微无定形粉末，无臭、无味。不溶于水和醇，微溶于氨，能溶于稀酸和氢氧化钠。常用于轻型收敛剂和乳胶制品、皮肤保护剂、人造丝的生产和脱硫剂，用作分析试剂、制药工业。目前，市场上销售的碱式碳酸锌均为普通的碱式碳酸锌，其指标zn含量、重金属pb含量、水分硫酸盐量、筛余物、镉含量均未对其晶粒度提出具体要求。申请号为cn200510031183.4公开了一种碱式碳酸锌纳米丝及其制备方法，它主要是解决现尚无碱式碳酸锌纳米丝材料及制备方法等技术问题，其技术方案要点是：以氧化锌(或锌盐)为原料，以氨水(或edta)为配位剂，可溶性碳酸盐为沉淀剂，反应生成锌配合物溶液，然后加入蒸馏水或其他溶剂、或加温、或即加入水或其他溶剂又加温，使碱式碳酸锌均匀地沉淀下来并生成纳米丝，再经过滤分离并用蒸馏水(或稀氨水)洗涤沉淀后，经过干燥得碱式碳酸锌纳米丝，它是在水溶液体系中制备碱式碳酸锌，工艺流程简单，反应条件温和，制备成本十分低廉，但是该种方法制备出的碱式碳酸锌的晶粒度较大，锌含量比较低，品质较差。技术实现要素：本发明的目的是提供一种重金属含量低、细度好、白度好、纯度高、比表面积大的碱式碳酸锌的生产方法。一种碱式碳酸锌的生产方法，包括以下步骤：(1)将次氧化锌加入到硫酸溶液中，搅拌反应生产硫酸锌溶液；次氧化锌与硫酸反应的化学方程式为：zno+h2so4＝znso4+h2o在此反应过程中，有一些副产物生成，其反应的化学方程式为：pbo+h2so4＝pbso4↓+h2o(pbso4以沉淀的形式析出)feo+h2so4＝feso4+h2ocuo+h2so4＝cuso4+h2ocdo+h2so4＝cdso4+h2omno+h2so4＝mnso4+h2o(2)向硫酸锌溶液中加入高锰酸钾和锌粉进行除杂，得除杂硫酸锌溶液；高锰酸钾的加入可以除掉反应液中的二价铁离子和二价锰离子，即除去反应液中的feso4和mnso4，其反应方程式为：2h2o+3mnso4+2kmno4＝k2so4+5mno2↓+2h2so414h2o+6feso4+2kmno4＝k2so4+6fe(oh)3↓+5h2so4+2mno2↓mnso4与高锰酸钾反应生成二氧化锰沉淀，即除去锰离子；feso4与高锰酸钾反应生成氢氧化铁沉淀，即除去铁离子；(3)向除杂硫酸锌溶液中加入碳酸钠水溶液，在温度为50-55℃的条件下，搅拌反应至溶液的ph为6.5-7.5，然后在温度为45-65℃的条件下，继续搅拌反应0.5-1h；硫酸锌与碳酸钠反应的化学方程式为：3znso4+3na2co3+3h2o＝znco3·2zn(oh)2·h2o+3na2so4+2co2↑当溶液的ph达到6.5-7.5，再在温度为45-65℃的条件下，继续搅拌反应0.5-1h，可以使硫酸锌与碳酸钠充分混合进行反应；(4)过滤反应液，用纯化水洗涤滤饼至滤液不含硫酸根离子，干燥滤饼并粉碎，得碱式碳酸锌。因碱式碳酸锌不溶于水，用水洗涤滤饼可以除掉溶于水的杂质，即除去硫酸根。进一步地，步骤(1)中，所述次氧化锌与硫酸的摩尔比为1:1。进一步地，步骤(1)中，所述搅拌反应的温度为60-80℃。进一步地，步骤(1)中，所述硫酸锌溶液的浓度为25％，硫酸锌溶液的ph为4.8-5.2。进一步地，步骤(2)中，所加高锰酸钾的量为次氧化锌中所含锌质量的0.15％-0.18％；所加锌粉的量为次氧化锌中所含锌质量的0.1％-0.12％。因加高锰酸钾的目的是除去二价铁离子和二价锰离子，所以高锰酸钾的加入量依据二价铁离子及二价锰离子的量进行加入，其加入量大概为次氧化锌中所含锌质量的0.15％-0.18％；加锌粉的目的是除去铜离子和镉离子及其他重金属离子。进一步地，步骤(2)中，除杂反应的温度为40-60℃。进一步地，步骤(3)中，所述碳酸钠水溶液的浓度为20％，硫酸锌与碳酸钠的摩尔比为1:1。进一步地，步骤(4)中，所述过滤为使用孔径为300-400目的滤布进行过滤。进一步地，步骤(4)中，所述干燥为在温度为105-110℃的条件下干燥3-6h。进一步地，步骤(4)中，所述炉甘石粉的细度为1000-1200目，比表面积为60-70m2/g。所生产的碱式碳酸锌的比表面积比较大，活性高。本发明的有益效果为：本发明碱式碳酸锌的生产方法采用次氧化锌和硫酸为原料，使用高锰酸钾和锌粉进行除杂，除去产品中的重金属物质；使所生产的碱式碳酸锌重金属含量比较低，甚至不含重金属；细度比较好，纯度高，比表面积比较大。本发明所述碱式碳酸锌的生产方法比较简单，使用化学物质沉淀的方法进行除杂，工艺简单，适合大规模生产。具体实施方式实施例一一种碱式碳酸锌的生产方法，包括以下步骤：(1)将次氧化锌加入到硫酸溶液中，搅拌反应生产硫酸锌溶液；次氧化锌与硫酸反应的化学方程式为：zno+h2so4＝znso4+h2o在此反应过程中，有一些副产物生成，其反应的化学方程式为：pbo+h2so4＝pbso4↓+h2o(pbso4以沉淀的形式析出)feo+h2so4＝feso4+h2ocuo+h2so4＝cuso4+h2ocdo+h2so4＝cdso4+h2omno+h2so4＝mnso4+h2o(2)向硫酸锌溶液中加入高锰酸钾和锌粉进行除杂，得除杂硫酸锌溶液；高锰酸钾的加入可以除掉反应液中的二价铁离子和二价锰离子，即除去反应液中的feso4和mnso4，其反应方程式为：2h2o+3mnso4+2kmno4＝k2so4+5mno2↓+2h2so414h2o+6feso4+2kmno4＝k2so4+6fe(oh)3↓+5h2so4+2mno2↓mnso4与高锰酸钾反应生成二氧化锰沉淀，即除去锰离子；feso4与高锰酸钾反应生成氢氧化铁沉淀，即除去铁离子；(3)向除杂硫酸锌溶液中加入碳酸钠水溶液，在温度为50℃的条件下，搅拌反应至溶液的ph为6.5，然后在温度为45℃的条件下，继续搅拌反应0.5h；硫酸锌与碳酸钠反应的化学方程式为：3znso4+3na2co3+3h2o＝znco3·2zn(oh)2·h2o+3na2so4+2co2↑当溶液的ph达到6.5，再在温度为45℃的条件下，继续搅拌反应0.5h，可以使硫酸锌与碳酸钠充分混合进行反应；(4)过滤反应液，用纯化水洗涤滤饼至滤液不含硫酸根离子，干燥滤饼并粉碎，得碱式碳酸锌。因碱式碳酸锌不溶于水，用水洗涤滤饼可以除掉溶于水的杂质，即除去硫酸根。实施例二一种碱式碳酸锌的生产方法，包括以下步骤：(1)将摩尔比为1:1的次氧化锌加入到硫酸溶液中，在温度为60℃的条件下搅拌反应得ph值为4.8，浓度为25％的硫酸锌溶液；次氧化锌与硫酸反应的化学方程式为：zno+h2so4＝znso4+h2o在此反应过程中，有一些副产物生成，其反应的化学方程式为：pbo+h2so4＝pbso4↓+h2o(pbso4以沉淀的形式析出)feo+h2so4＝feso4+h2ocuo+h2so4＝cuso4+h2ocdo+h2so4＝cdso4+h2omno+h2so4＝mnso4+h2o(2)向硫酸锌溶液中加入高锰酸钾和锌粉进行除杂，加高锰酸钾的目的是除去二价铁离子和二价锰离子，所以高锰酸钾的加入量依据二价铁离子及二价锰离子的量进行加入，其加入量大概为次氧化锌中所含锌质量的0.15％；加锌粉的目的是除去铜离子和镉离子及其他重金属离子，所以加锌粉的量依据铜离子和镉离子的量进行加入，其加入量大概为次氧化锌中所含锌质量的0.1％，除杂时的反应温度控制在40℃，经过除杂得除杂硫酸锌溶液；高锰酸钾的加入除掉反应液中的二价铁离子和二价锰离子，即除去反应液中的feso4和mnso4，其反应方程式为：2h2o+3mnso4+2kmno4＝k2so4+5mno2↓+2h2so414h2o+6feso4+2kmno4＝k2so4+6fe(oh)3↓+5h2so4+2mno2↓mnso4与高锰酸钾反应生成二氧化锰沉淀，即除去锰离子；feso4与高锰酸钾反应生成氢氧化铁沉淀，即除去铁离子；(3)向除杂硫酸锌溶液中加入浓度为20％的碳酸钠水溶液，所加碳酸钠与硫酸锌的摩尔比为1:1；在温度为50℃的条件下，搅拌反应至溶液的ph为6.5，然后在温度为45℃的条件下，继续搅拌反应0.5h；硫酸锌与碳酸钠反应的化学方程式为：3znso4+3na2co3+3h2o＝znco3·2zn(oh)2·h2o+3na2so4+2co2↑当溶液的ph达到6.5，再在温度为45℃的条件下，继续搅拌反应0.5h，以便使硫酸锌与碳酸钠充分混合进行反应；(4)反应结束后用孔径为300目的滤布进行过滤反应液，除去不容易反应液的杂质，即除去沉淀出的重金属离子，然后用纯化水洗涤滤饼至滤液不含硫酸根离子，因碱式碳酸锌不溶于水，用水洗涤滤饼可以除掉溶于水的杂质，即除去硫酸根，然后在温度为105℃的条件下干燥3h，再将滤饼粉碎成细度为1000目，比表面积为60m2/g的碱式碳酸锌粉末。粉碎时可以选择使用旋转闪蒸干燥机进行粉碎，其集干燥与粉碎为一体，使用比较方便。实施例二所述碱式碳酸锌与对比例所述碱式碳酸锌的质量技术指标的对比结果如表1所示；(检测标准：依照中国药典2010年版附录方法检测)对比例为：以氧化锌矿粉制取锌盐的母液为原料，将母液升温到78℃，在不断搅拌中加入固体碳铵，控制反应物ph为6.0，反应结束，即得碱式碳酸锌。表1锰铜镉铅粒度氧化锌含量对比例11ppm8ppm7ppm9ppm130um58％实施例二2ppm0.5ppm2ppm0.8ppm10um75％从表中可以得出实施例二所得的碱式碳酸锌相对于对比例的碱式碳酸锌，其重金属锰、铜、镉、铅的含量明显低于对比例中重金属的含量；且实施例二所述碱式碳酸锌的粒度比对比例所述碱式碳酸锌的粒度更细，具有更大的比表面积，所含氧化锌的含量更高；即本发明所述碱式碳酸锌的生产方法制备的碱式碳酸锌纯度比较高，比表面积大，活性高，使所述碱式碳酸锌的吸收效果及疗效得到了保障。实施例三一种碱式碳酸锌的生产方法，包括以下步骤：(1)将摩尔比为1:1的次氧化锌加入到硫酸溶液中，在温度为70℃的条件下搅拌反应得ph值为5，浓度为25％的硫酸锌溶液；次氧化锌与硫酸反应的化学方程式为：zno+h2so4＝znso4+h2o在此反应过程中，有一些副产物生成，其反应的化学方程式为：pbo+h2so4＝pbso4↓+h2o(pbso4以沉淀的形式析出)feo+h2so4＝feso4+h2ocuo+h2so4＝cuso4+h2ocdo+h2so4＝cdso4+h2omno+h2so4＝mnso4+h2o(2)向硫酸锌溶液中加入高锰酸钾和锌粉进行除杂，加高锰酸钾的目的是除去二价铁离子和二价锰离子，所以高锰酸钾的加入量依据二价铁离子及二价锰离子的量进行加入，其加入量大概为次氧化锌中所含锌质量的0.16％；加锌粉的目的是除去铜离子和镉离子及其他重金属离子，所以加锌粉的量依据铜离子和镉离子的量进行加入，其加入量大概为次氧化锌中所含锌质量的0.11％，除杂时的反应温度控制在50℃，经过除杂得除杂硫酸锌溶液；高锰酸钾的加入除掉反应液中的二价铁离子和二价锰离子，即除去反应液中的feso4和mnso4，其反应方程式为：2h2o+3mnso4+2kmno4＝k2so4+5mno2↓+2h2so414h2o+6feso4+2kmno4＝k2so4+6fe(oh)3↓+5h2so4+2mno2↓mnso4与高锰酸钾反应生成二氧化锰沉淀，即除去锰离子；feso4与高锰酸钾反应生成氢氧化铁沉淀，即除去铁离子；(3)向除杂硫酸锌溶液中加入浓度为20％的碳酸钠水溶液，所加碳酸钠与硫酸锌的摩尔比为1:1；在温度为52℃的条件下，搅拌反应至溶液的ph为7，然后在温度为50℃的条件下，继续搅拌反应0.8h；硫酸锌与碳酸钠反应的化学方程式为：3znso4+3na2co3+3h2o＝znco3·2zn(oh)2·h2o+3na2so4+2co2↑当溶液的ph达到7，再在温度为50℃的条件下，继续搅拌反应0.8h，以便使硫酸锌与碳酸钠充分混合进行反应；(4)反应结束后用孔径为350目的滤布进行过滤反应液，除去不容易反应液的杂质，即除去沉淀出的重金属离子，然后用纯化水洗涤滤饼至滤液不含硫酸根离子，因碱式碳酸锌不溶于水，用水洗涤滤饼可以除掉溶于水的杂质，即除去硫酸根，然后在温度为108℃的条件下干燥4h，再将滤饼粉碎成细度为1100目，比表面积为65m2/g的碱式碳酸锌粉末。粉碎时可以选择使用旋转闪蒸干燥机进行粉碎，其集干燥与粉碎为一体，使用比较方便。实施例三所述碱式碳酸锌与对比例所述碱式碳酸锌的质量技术指标的对比结果如表2所示；(检测标准：依照中国药典2010年版附录方法检测)对比例为：以氧化锌矿粉制取锌盐的母液为原料，将母液升温到80℃，在不断搅拌中加入固体碳铵，控制反应物ph为6.2，反应结束，即得碱式碳酸锌。表2从表中可以得出实施例三所得的碱式碳酸锌相对于对比例的碱式碳酸锌，其重金属锰、铜、镉、铅的含量明显低于对比例中重金属的含量；且实施例三所述碱式碳酸锌的粒度比对比例所述碱式碳酸锌的粒度更细，具有更大的比表面积，所含氧化锌的含量更高；即本发明所述碱式碳酸锌的生产方法制备的碱式碳酸锌纯度比较高，比表面积大，活性高，使所述碱式碳酸锌的吸收效果及疗效得到了保障。实施例四一种碱式碳酸锌的生产方法，包括以下步骤：(1)将摩尔比为1:1的次氧化锌加入到硫酸溶液中，在温度为80℃的条件下搅拌反应得ph值为5.2，浓度为25％的硫酸锌溶液；次氧化锌与硫酸反应的化学方程式为：zno+h2so4＝znso4+h2o在此反应过程中，有一些副产物生成，其反应的化学方程式为：pbo+h2so4＝pbso4↓+h2o(pbso4以沉淀的形式析出)feo+h2so4＝feso4+h2ocuo+h2so4＝cuso4+h2ocdo+h2so4＝cdso4+h2omno+h2so4＝mnso4+h2o(2)向硫酸锌溶液中加入高锰酸钾和锌粉进行除杂，加高锰酸钾的目的是除去二价铁离子和二价锰离子，所以高锰酸钾的加入量依据二价铁离子及二价锰离子的量进行加入，其加入量大概为次氧化锌中所含锌质量的0.18％；加锌粉的目的是除去铜离子和镉离子及其他重金属离子，所以加锌粉的量依据铜离子和镉离子的量进行加入，其加入量大概为次氧化锌中所含锌质量的0.12％，除杂时的反应温度控制在60℃，经过除杂得除杂硫酸锌溶液；高锰酸钾的加入除掉反应液中的二价铁离子和二价锰离子，即除去反应液中的feso4和mnso4，其反应方程式为：2h2o+3mnso4+2kmno4＝k2so4+5mno2↓+2h2so414h2o+6feso4+2kmno4＝k2so4+6fe(oh)3↓+5h2so4+2mno2↓mnso4与高锰酸钾反应生成二氧化锰沉淀，即除去锰离子；feso4与高锰酸钾反应生成氢氧化铁沉淀，即除去铁离子；(3)向除杂硫酸锌溶液中加入浓度为20％的碳酸钠水溶液，所加碳酸钠与硫酸锌的摩尔比为1:1；在温度为55℃的条件下，搅拌反应至溶液的ph为7.5，然后在温度为65℃的条件下，继续搅拌反应1h；硫酸锌与碳酸钠反应的化学方程式为：3znso4+3na2co3+3h2o＝znco3·2zn(oh)2·h2o+3na2so4+2co2↑当溶液的ph达到7.5，再在温度为65℃的条件下，继续搅拌反应1h，以便使硫酸锌与碳酸钠充分混合进行反应；(4)反应结束后用孔径为400目的滤布进行过滤反应液，除去不容易反应液的杂质，即除去沉淀出的重金属离子，然后用纯化水洗涤滤饼至滤液不含硫酸根离子，因碱式碳酸锌不溶于水，用水洗涤滤饼可以除掉溶于水的杂质，即除去硫酸根，然后在温度为110℃的条件下干燥6h，再将滤饼粉碎成细度为1200目，比表面积为70m2/g的碱式碳酸锌粉末。粉碎时可以选择使用旋转闪蒸干燥机进行粉碎，其集干燥与粉碎为一体，使用比较方便。实施例四所述碱式碳酸锌与对比例所述碱式碳酸锌的质量技术指标的对比结果如表3所示；(检测标准：依照中国药典2010年版附录方法检测)对比例为：以氧化锌矿粉制取锌盐的母液为原料，将母液升温到85℃，在不断搅拌中加入固体碳铵，控制反应物ph为6.5，反应结束，即得碱式碳酸锌。表3锰铜镉铅粒度氧化锌含量对比例9ppm7ppm10ppm11ppm90um53％实施例四1ppm0.5ppm0.8ppm3ppm9um78％从表中可以得出实施例四所得的碱式碳酸锌相对于对比例的碱式碳酸锌，其重金属锰、铜、镉、铅的含量明显低于对比例中重金属的含量；且实施例四所述碱式碳酸锌的粒度比对比例所述碱式碳酸锌的粒度更细，具有更大的比表面积，所含氧化锌的含量更高；即本发明所述碱式碳酸锌的生产方法制备的碱式碳酸锌纯度比较高，比表面积大，活性高，使所述碱式碳酸锌的吸收效果及疗效得到了保障。本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其细节上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。当前第1页12