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,在半導體領域的液晶顯示器、薄膜晶體管、發(fā)光二極管等產品中均有應用。此外,微顆粒的氧化鋅作為一種納米材料也開始在相關領域發(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、采用的方法有經鋅錠為原料的間接法(也稱法國法),以鋅礦石為原料的直接法(也稱美國法)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,導入熱空氣進行氧化,生成的氧化鋅經冷卻、旋風分離,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)與無煙煤(或焦炭悄)、石灰石按1:0.5:0.05比例配制成球。在1300℃經還原冶煉,礦粉中氧化鋅被還原成鋅蒸氣,再通入空氣進行氧化,生成的氧化鋅經捕集,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,經水洗、干燥、煅燒、粉碎制得產品氧化鋅。ZnCO3→ZnO+CO2↑
以氫氧化鋅為原料,經水洗沉淀、干燥、煅燒、冷卻、粉碎制得產品氧化鋅。Zn(OH)2→ZnO+H2O
氧化鋅粉末的用途很多。大部分的用途是利用了氧化鋅的反應活性制備其他各種鋅的化合物。
1、主要用于橡膠或電纜工業(yè)作補強劑和活性劑,也作白色膠的著色劑和填充劑,在氯丁橡膠中用作硫化劑等;
2、在化肥工業(yè)中對原料氣作精脫硫用;
3、主要用作白色顏料,橡膠硫化活性劑、有機合成催化劑、脫硫劑,用于靜電復印、制藥等;
4、用于合成氨、石油、天然氣化工原料氣的脫硫;
5、用作分析試劑、基準試劑、熒光劑和光敏材料的基質;
6、用于靜電濕法復印、干法轉印、激光傳真通訊、電子計算機的靜電記錄及靜電制版檔;
7、用于塑料行業(yè)、防曬化妝品系列產品、特殊陶瓷制品、特種功能涂料以及紡織衛(wèi)生加工等;
8、廣泛用于合成氨、甲醇和制氫等工業(yè)原料氣、油的深度脫硫凈化過程;
9、用作收斂藥,用于制軟膏或橡皮膏。
石蠟回收級可分為氧化鋅避雷器按電壓等級分 氧化鋅避雷器按額定電壓值來分類,可分為三類: 高壓類:其指66KV以級的氧化鋅避雷器系列產品,大致可劃分為1000kV、750kV、500kV、330kV、220kV、110kV、66kV七個等級。 中壓類:其指3kV~66kV(不包括66kV系列的產品)范圍內的氧化鋅避雷器系列產品,大致可劃分為3kV、6kV、10kV、35KV四個電壓等級。 低壓類:其指3KV以下(不包括3kV系列的產品)的氧化鋅避雷器系列產品,大致可劃分為1kV、0.5kV、0.38kV、0.22kV四個電壓等級。
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1、 本品具有大的比表面積和多孔洞的特點,有助于吸附更多的染料,廣泛應用于染料敏化電池。
2、 用納米氧化鋅制成的“納米矛(nanospears)”釘在太陽能電池表面,將可擴展其吸收光譜并因此提高太陽能電池的效率。
3、 堿錳電池中的電液加入少量的納米氧化鋅,可以抑制鋅負在電液中的自放電。納米氧化鋅在電解液中的分散越均勻,越有利于控制自放電。
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1、橡膠輪胎:納米氧化鋅分散液用于橡膠硅、雨靴、橡膠手套等勞保制品中,可以大大延長制品的使用壽命,并可改善它們的外觀及色澤,其用于透明或有色橡膠制品中,有著碳黑等傳統(tǒng)活性劑的作用。納米氧化鋅分散液用于氣密封膠、密封墊等制品中,對于改善產品的耐磨性和密封效果也有著良好的作用。
2、油漆涂料:納米氧化鋅分散液具有一般氧化鋅無法比擬的新性能和新用途,能使涂層具有屏蔽紫外線、吸收紅外線及防霉作用。能夠提高涂料的耐沾污性、耐人工老化性、耐水耐堿性、耐洗刷性、硬度及附著力等傳統(tǒng)機械力學性能。
3、陶瓷領域:納米氧化鋅分散液不僅使陶瓷制品的燒結溫度比普通氧化鋅降低40—60℃,燒結品光亮如鏡,減少生產工序,降低了能耗,大地提高了產品的質量而具有作用。納米顆粒氧化鋅制得的納米陶瓷材料具有良好的韌性。
4、化纖紡織品:能夠顯著提高粘膠纖維、合成纖維制品的抗紫外和功能,用于抗紫外織物、織物、遮陽傘等產品的生產。
5、化妝品:納米氧化鋅對紫外線的防護功能比傳統(tǒng)的納米二氧化鈦要強,對紫外線UV-A和UV-B均具有良好的防護效果,因此米氧化鋅在化妝品領域的應用迅速發(fā)展。
此外,納米氧化鋅分散液在傳感器、電容器、熒光材料、吸收材料、導電材料等諸多領域也展示出越來越廣闊的應用前景。
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