第一節(jié) 鋅粉的定義和用途
深灰色的粉末狀的金屬鋅可作顏料遮蓋力極強(qiáng)。具有很好的防銹及耐大氣侵蝕的作用。常用以制造防銹漆﹑強(qiáng)還原劑等。
氧化鋅是橡膠和輪胎工業(yè)必不可少的添加劑，也用作天然橡膠、合成橡膠及膠乳的硫化活性劑和補(bǔ)強(qiáng)劑以及著色劑。如果將普通氧化鋅制成納米氧化鋅用于橡膠中，則可以充分發(fā)揮硫化促進(jìn)作用，提高橡膠的性能，其用量?jī)H為普通氧化鋅的30%～50%。
在化學(xué)工業(yè)中，氧化鋅被廣泛用作催化劑、脫硫劑，如合成甲醇時(shí)作催化劑，合成氨時(shí)作脫硫劑；納米氧化鋅的表面高活性可以提高催化劑的選擇性能和催化效率，具有廣泛的潛在應(yīng)用市場(chǎng)。
在涂料工業(yè)中，氧化鋅除了具有著色力和遮蓋力外，又是涂料中的防腐劑和發(fā)光劑；此外，納米氧化鋅優(yōu)異的紫外線(xiàn)屏蔽能力使其在涂料的抗老化等方面具有更加突出的特性。
第二節(jié) 鋅粉的制備方法
顆粒狀鋅粉的制備方法很多，可分為火法和濕法兩大類(lèi)。目前，國(guó)內(nèi)外鋅粉制備技術(shù)主要是蒸餾法和霧化法，其它一些新型生產(chǎn)方法僅限于文獻(xiàn)資料報(bào)道，還不適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，如電解法、機(jī)械加工法等。
1、電熱還原法
電熱還原法生產(chǎn)鋅粉(電爐鋅粉)是以鋅焙燒礦、鋅浮渣、粗制氧化鋅等為原料，采用三相電弧爐，以焦炭作還原劑，經(jīng)冶煉配料計(jì)算、混合均勻、焙燒預(yù)熱干燥后，采用電爐還原熔煉，使?fàn)t料中的鋅還原揮發(fā)的同時(shí)，脈石造渣熔化。還原的鋅蒸氣隨高溫?zé)煔膺M(jìn)入冷凝器，鋅蒸氣急劇冷卻變成細(xì)鋅粉。
該方法具有流程短、設(shè)備容積小、占地少、熔池溫度容易調(diào)節(jié)，煙氣量小、熱效率高的特點(diǎn)；制取的鋅粉具有粒度細(xì)、比表面大、活性強(qiáng)、反應(yīng)速度快、置換能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。該工藝原料來(lái)源廣泛，工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。但由于電爐耗電量高，一般只適宜電價(jià)便宜的地區(qū)。
2、蒸餾法
蒸餾法是在常壓下將鋅加熱到1000℃左右，使鋅發(fā)生氣化，通過(guò)導(dǎo)氣管將鋅蒸氣送入充有惰性氣體的密閉容器中快速冷卻，鋅蒸氣快速冷凝成核長(zhǎng)大，即可獲得高純度鋅粉。在生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)改變金屬鋅蒸餾及冷凝的熱工條件和冷凝器的類(lèi)型，可以產(chǎn)出不同粒徑的球狀粉末，后續(xù)通過(guò)分級(jí)技術(shù)獲得各種規(guī)格粒徑的產(chǎn)品。
3、霧化法
霧化法是將金屬鋅高溫熔化后，利用空氣、惰性氣體、水或油等高壓流體噴吹熔融金屬流，使之粉碎成微小液滴并急冷形成固態(tài)金屬粒子或粉末。在生產(chǎn)過(guò)程中，可通過(guò)控制金屬流體的壓力、噴霧壓力和冷凝時(shí)間等工藝參數(shù)，獲得不同粒徑和形狀的鋅粉，該方法生產(chǎn)效率高，成本低，但粗粉含量高。霧化法主要用于生產(chǎn)普通鋅粉，不適合生產(chǎn)超細(xì)鋅粉。
4、電解法
電解法生產(chǎn)鋅粉是利用低度氧化鋅、氧化礦及熱鍍鋅渣等為原料，經(jīng)過(guò)浸出，過(guò)濾、凈化、電解、洗滌和干燥等工序生產(chǎn)鋅粉，該工藝生產(chǎn)鋅粉呈樹(shù)枝狀，比表面積大，活性好。其生產(chǎn)原料不再是金屬鋅，可以使用各種含鋅原料，如各類(lèi)鋅渣、熱鍍?cè)\焙砂、氧化礦和揮發(fā)窯塵等。
第三節(jié) 鋅粉 行業(yè) 未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
未來(lái)還需要加快鋅粉生產(chǎn)的技術(shù)革新，特別是為實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，改進(jìn)鋅粉生產(chǎn)的工藝裝備，如將現(xiàn)代高效加熱技術(shù)應(yīng)用于鋅的加熱蒸發(fā)技術(shù)上，包括等離子體加熱法、激光加熱法、電子束加熱法等。同時(shí)，為提高鋅資源有效利用，可對(duì)目前各類(lèi)鋅渣進(jìn)行直接制備鋅粉關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化 研究 ，從而實(shí)現(xiàn)資源有效回收利用，降低鋅粉生產(chǎn)成本，為我國(guó)的鋅粉發(fā)展創(chuàng)造更廣闊的空間。
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