氧化锌的生产方法多样,主要有以下途径:
1. 通过碳酸锌的煅烧分解得到,反应式为: ZnCO3 === ZnO + CO2。
2. 氢氧化锌的煅烧分解也是制取氧化锌的方法,其过程不详述。
3. 从粗氧化锌开始,经过冶炼成锌,唤闷再经高温空气氧化,形成氧化锌。
4. 还可以通过熔融锌的氧化过程得到,不过这通常涉及到电解法的步骤。
其中,间接法(法国法)以锌锭为原料,具体步骤是: 将电解锌锭加热至600-700℃,在高温下熔融气化,与热空气反应生成氧化锌,然后冷却、分离和捕集。反应方程式为: 2ZnO + O2 → 2ZnO。
直接法(美国法)则以锌矿石为原料,通过一系列还原与氧化反应,如:C + O2 → CO2, CO2 + C → CO, ZnO + CO → Zn(蒸气) + CO2等。具体操作包括混合矿粉、无烟煤和石灰石,高温冶炼后通入空气氧化,捕集氧化锌。
湿法利用锌灰与硫酸反应生成硫酸锌,再闹链明与碳酸钠和氨水反应得到碳酸锌和氢氧化锌,进一步转化为氧化锌。例如: Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑, ZnSO4 + Na2CO3 → ZnCO3↓ + Na2SO4, ZnSO4 + 2NH3·H2O → Zn(OH)2↓ + (NH4)2SO4。
以碳酸锌或氢氧化锌为原料,经过一系列水洗、干燥、煅烧和粉碎步骤,最终制成氧化锌产品。
扩展资料
氧化锌(ZnO),俗称锌白,是锌的一种氧化物。难溶于水,可溶于酸和强液告碱。氧化锌是一种常用的化学添加剂,广泛地应用于塑料、硅酸盐制品、合成橡胶、润滑油、油漆涂料、药膏、粘合剂、食品、电池、阻燃剂等产品的制作中。氧化锌的能带隙和激子束缚能较大,透明度高,有优异的常温发光性能,在半导体领域的液晶显示器、薄膜晶体管、发光二极管等产品中均有应用。此外,微颗粒的氧化锌作为一种纳米材料也开始在相关领域发挥作用。