一种碳化法制备活性氧化锌的方法与流程

本发明涉及精细化工技术领域，尤其涉及一种一种碳化法制备活性氧化锌的方法。

背景技术：

氧化锌是工业上通常使用的硫化物活性剂。氧化锌不仅可以加快硫化速度，还能提升橡胶的交联密度，从而起到补强的作用，为了提升氧化锌在橡胶中的使用性能，现在使用较多的氧化锌均为纳米氧化锌，颗粒细，活性高，在橡胶行业用量非常大。

氧化锌的核心指标是比表面积，不同比表面积的产品对橡胶产品的性能影响很大。纳米氧化锌由于比表面积大，具有较高的物理化学反应活性，所以提高了天然橡胶交联反应速率和热稳定性，并有助于形成更多的单硫交联键，与普通的氧化锌相比，材料表现更好的抗硫化返原能力。

氧化锌主要有直接法氧化锌、间接法氧化锌和活性氧化锌三种，这三种氧化锌制备方法及用途均有所不同。其中活性氧化锌由于其颗粒细小呈球状、活性大、表面积大、良好的分散性与良好的吸附性，因而能有效的促进橡胶的硫化、活化和补强防老化作用，加强硫化过程，提高橡胶制品耐撕裂性、耐磨性。

目前国内外制备活性氧化锌工艺主要采用酸解浸取工艺或氨—碳酸铵浸取,酸浸法流程长,工艺过程复杂,成本高,废水量大,环境污染严重；而氨—碳酸铵法虽然工艺简单,成本低,但在回收氨时需消耗大量热量,而且蒸氨时沉淀容易结垢堵塞。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，本发明提供一种工业流程简单、成本低、绿色环保的碳化法制备活性氧化锌的方法，

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种碳化法制备活性氧化锌的方法，以间接法氧化锌为原料，包括步骤：（1）调浆浆化：将间接法氧化锌与水混合制成浆料；（2）碳化处理：将所述的浆料在压力0.4~0.6兆帕，温度60~80摄氏度下，通入二氧化碳进行碳化处理2~6小时；（3）过滤：（4）干燥及煅烧；（5）粉碎过筛。

进一步，步骤（1）中按间接法氧化锌与水重量体积比1:8~10进行调浆浆化。进一步，所述步骤（2）中压力为0.6兆帕,温度为60摄氏度。

进一步，所述步骤（2）碳化处理时进行搅拌。

进一步，所述步骤（3）过滤为采用真空抽滤。

进一步，所述步骤（4）中干燥温度为80~100摄氏度，煅烧温度600~800摄氏度。

本发明的有益效果：本发明一种碳化法制备活性氧化锌的方法，以间接法氧化锌为原料，与水混合调浆浆化后，在一定的温度和压力下，通入二氧化碳进行碳化处理，再经过过滤、干燥和煅烧制备活性氧化锌，采用改方法制备活性氧化锌，工艺过程简单，成本低，对环境污染少，且制成的活性氧化锌能达到hg2572-1994合格品标准，回收率达99.9%以上。

附图说明

图1—为本发明一种碳化法制备活性氧化锌的方法工艺流程图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

参照图1，一种碳化法制备活性氧化锌的方法，具体包括以下步骤：

（1）调浆浆化：间接法氧化锌与水重量体积比1:8进行调浆浆化；

（2）碳化处理：将浆料在压力0.6兆帕，温度60摄氏度下，通入二氧化碳进行碳化处理2小时；优选的，可在碳化处理时进行搅拌，可使碳化反应进行的更充分，及加快反应时间；

（3）过滤：采用真空抽滤进行过滤操作，过滤所得的滤液，可循环用于步骤（1）中进行调浆，节约成本经济环保，多余的废液可直接排放，达到国家污

水综合排放标准；

（4）干燥及煅烧：干燥温度为100摄氏度，煅烧温度800摄氏度，煅烧时产生的二氧化碳可循环用于步骤（2）中进行碳化，实现零污染排放；

（5）粉碎过筛：将煅烧后的物质进行粉碎过筛，得产品。

本发明的工作原理及使用方法：本发明一种碳化法制备活性氧化锌的方法，以间接法氧化锌为原料，与水进行调浆后，在一定的条件下通入co2对浆料进行碳化处理，碳化生成碱式碳酸锌，经过滤、干燥碱式碳酸锌后，再通过煅烧、粉碎过筛可得到活性氧化锌产品。其主要反应原理如下：

co2+h2o+zno—x(zno)·y(znco3)·zh2o

x(zno)·y(znco3)·zh2o—(x+y)zno+yco2+zh2o

采用本发明的一种碳化法制备活性氧化锌的方法，工艺过程简单，成本低，对环境污染少，且制成的活性氧化锌能达到hg2572-1994合格品标准，回收率达99.9%以上。

技术特征：

技术总结
一种碳化法制备活性氧化锌的方法，采用以间接法氧化锌为原料，包括以下步骤：（1）调浆浆化：将间接法氧化锌与水混合制成浆料后；（2）碳化处理：将所述的浆料在压力0.4~0.6兆帕，温度60~80摄氏度下，通入二氧化碳进行碳化处理2~6小时；（3）过滤；（4）干燥及煅烧；（5）粉碎过筛。采用本发明方法制备活性氧化锌，工艺过程简单，成本低，对环境污染少，且制成的活性氧化锌能达到HG 2572‑1994合格品标准，回收率达99.9%以上。

技术研发人员：刘建华;刘忠环;刘松林
受保护的技术使用者：常宁市华兴冶化实业有限责任公司
技术研发日：2018.11.13
技术公布日：2019.01.11