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,有的常溫發光性能,在半導體領域的液晶顯示器、薄膜晶體管、發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
石蠟回收,常年回收石蠟,大量回收半精煉石蠟,氧化鋅避雷器按結構性能分 氧化鋅避雷器按結構性能可分為:無間隙(W)、帶串聯間隙(C)、帶并聯間隙(B)三類。
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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。
應用范圍:
1、橡膠工業中化活性劑,石油化工行業催化及添加劑,是汽車輪胎、飛機輪胎、工業電纜行業 選材料以及氧化鋅陶瓷。
2、涂料油漆、透明橡膠、乳膠和塑料行業用,可增加產品強度和致密性、粘合性、光潔度。
3、劑和除臭材料、醫藥衛生、紡織材料、玻璃陶瓷自潔材料、醫藥行業敷料。
4、電子工業和儀表工業、制造 電器件、無線電、無線熒光燈、圖像記錄儀、變阻儀、熒光體。
5、化妝品中的劑、、滋潤、收斂、防衰老。
6、功能纖維、紡織品中產品具有屏蔽紫外線、吸收紅外線、、降溫或保暖等許多奇異功能。
7、工業:紅外吸收材料。
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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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