科技创新导报2016NO.35
ScienceandTechnologyInnovationHerald工业技术
科技创新导报ScienceandTechnologyInnovationHerald70
氯化锌用途十分广泛,需求量也很大,如,它可应用于焊接
金属时清除金属表面上的氧化物(ZnCl
2
+H
2
O=H[ZnCl
2
(OH)],
FeO+2H[ZnCl
2
(OH)]=Fe[ZnCl
2
(OH)]
2
+H
2
O)以及有机化学中
常用它作为去水剂和催化剂等。云南省锌矿资源藏量大,得天
独厚,是藏量最大的少数省份之一,但由于云南现尚无氯化锌
产品的生产厂家,年需数千吨的氯化锌产品均需要靠进口。鉴
于上述原因,我们应积极利用本地资源,研制氯化锌的生产以
填补氯化锌产品的需求空白,对发展该省氯化锌产品的生产,
满足工业生产的需要都具有极其重要的意义。
云南不仅有可开采的锌矿,还有各种品位的氧化锌产
品。这就为氯化锌生产的原料提供了保障和选择余地。此
外,昆明还拥有大量的盐酸,且就地可得,这就为开发氯化
锌创造了十分有利的条件。
该实验从经济效益的角度出发,对所拟定的工艺流程进
行了实验验证。探索到了较适宜的条件和合格的产品,用该
工艺生产的氯化锌产品可达国标GB-1625-79一级产品的
标准,现将对该实验的有关工艺流程及有关事项简要归纳
总结如下。
1工艺流程
工艺流程如图1所示。
向耐盐酸和氯化锌腐蚀并有搅拌器的容器内加入工业
盐酸,在搅动下缓慢加入含ZnO的原料粉。此时原料与HCl
反应生成氯化锌:
ZnO+2HCl=ZnCl
2
+H
2
O
并放出大量的热而使反应溶液温度升高。
原料中的其他氧化物也随之溶解而生成相应的氯化物。
酸可溶和水可溶的杂质也一并进入溶夜。
该实验的原料采用氧化锌厂的附产物:含70%~80%ZnO的
沉降粉为原料。它价格低,且比锌矿的渣量小。其中含有杂质
铁、铝、镉等重金属。将随矿源而异,也含有硫酸盐和亚硫酸
盐等,系锌矿中硫化物所引入,也含煤灰泥土或可溶性硅酸
盐等。杂质必须除去才能提高产品的纯度,这就为酸浸后带
来了后续的除杂工序。
作原料的盐酸采用工业盐酸,尝试较高而铁含量较少的
为宜,以降低除杂成本。
盐酸与ZnO原料粉的配料比,按各自的分析含量,以反
应式的理论比例进行配料。
ZnO与HCl的反应属中和反应,本应很快,但随反应的进
行使HCl浓度越来越低,且是固-液接触,因此,仍需一定的
反应(溶液)时间和搅拌,以促进反应。
中和反应放出的热量是很有利的,它不仅可加快反应,也
可促进胶体(如硅酸)和悬浊物的沉降,有利于固(渣)液的沉
降分离。
在操作上控制酸浸液pH=3为止,停止搅拌,让其不溶残
渣沉降,然后用虹吸法吸出上边清液进入下一工序除杂。残
渣排入贮渣池,到一定量后用石灰处理中和后废弃。
由于ZnCl
2
溶液对碳钢、不锈钢都有腐蚀性;对植物纤维
沙布、尼龙纤维、涤纶纤维、聚乙烯纤维等沙布,都有溶解腐
蚀作用,故酸浸液中的固液分离,还是采用沉降分离为好,以
减少杂质的引入。
2一次除杂
该工序除杂是指除上一工序所得的氯化锌溶液中的杂质
Fe2+和SO
4
2-、SO
3
2-、Mn2+等。Fe2+是借氧化剂将其氧化成
Fe3+,进而水解生成难溶的Fe(OH)
3
而沉降分离。SO
3
2-也被
氧化成SO
4
2-,然后加入BaCl
2
溶液生成难溶的BaSO
2
而沉
降分离。杂质中的Mn2+也被氧化成MnO
2
而沉降分离。
该实验采用KMnO
4
作为氧化剂,用时KMnO
4
本身又是
氧化终点指示剂。
DOI:10.16660/.1674-098X.2016.35.070
氯化锌ZnCl
2
制备条件实验浅探
刘玉兰
(云南省化工学校云南昆明650500)
摘要
:
氯化锌的用途广泛,它可应用于焊接金属时清除金属表面上的氧化物,以及有机化学中常用它作为去水剂和催化剂等,
市场需求也很大,值得研究和开发。该文从云南实际情况与经济效益的角度,对氯化锌生产的工艺流程进行了实验验证。
关键词
:
氯化锌工艺流程实验
中图分类号
:
0645.5文献标识码
:
A文章编号
:
1674-098X(2016)12(b)-0070-02
图1工艺流程图
(下转72页)
科技创新导报2016NO.35
ScienceandTechnologyInnovationHerald工业技术
科技创新导报ScienceandTechnologyInnovationHerald72
击而发生放电现象,因此,在进行产品外形设计的时候要尽
量保证外形平滑。其次,是灯罩镀膜处理技术,雷电会对灯罩
产生直接的雷击作用,因此,采用真空蒸镀技术对灯罩的表
面进行导线镀膜处理是提高照明灯灯罩整体导电性能的最优
方法。最后,是灯罩与压板导线连接处理技术,在飞机机外照
明系统中,灯罩与压板之间的连接由于材料材质的不同,会在
连接部位产生一定的间隙,这个间隙的存在会对飞机机外照
明系统的导电性能产生影响,因此,需要对灯罩和压板的导
线连接进行有效处理,在接缝处涂导电橡胶,以此将灯罩和
压板连接成为一个连续的金属反射面,提高导电性能。
3.4机外照明系统的感应雷电防护技术
雷电对机外照明系统中的控制盒影响主要体现在浪涌
冲击方面,通过控制信号和电流传导等对控制盒内部产生危
害,针对这一问题,目前主要是采用浪涌抑制器进行合理线
路的设计,以此来对浪涌电流、电压进行控制。在具体处理
措施方面,主要是在控制盒所有的交直流电源端口和信号控
制端口设计专用的可吸收浪涌冲击的抑制线路,以此来防止
外部电流进入到电子产品的内部,对控制盒与相关的电子电
气设备产生危害。由于雷电产生的浪涌冲击能量是十分巨大
的,因此,普通的滤波器和铁氧体磁芯等传统的防护方案是
没有效能的,在目前对浪涌冲击采用的主要是气体放电管、
压敏电阻以及半导体放电管等专用的设施设备。另外,直接
将浪涌吸收器件与被保护的控制盒和其他电子产品设备进
行并联操作,以此来达到能够承受浪涌冲击能量的设备也
是典型的防护措施之一。
4结语
飞机机外照明系统的雷电防护技术的应用对提高飞机
的安全飞行性能、减少飞机飞行安全事故的发生具有十分重
要的意义。由于不同飞机在机外照明系统的设计方面是不同
的,因此,在进行雷电防护技术应用和选择的时候,要根据
飞机机外照明系统设计的实际情况,通过直击雷和感应雷两
个方面的防护技术,强化机外照明系统的雷电防护系统,以
此来提升飞机飞行的安全性能。
参考文献
[1]桑龙,栾日涛.机外照明系统雷电防护技术研究[J].甘肃科
技纵横,2014(1):24-27.
[2]宋东骏.气象雷电防护技术关键点的探讨[J].科教导刊(上
旬刊),2014(5):192,237.
[3]杨春光.直升机雷电防护关键技术研究[D].哈尔滨工业大
学,2014.
[4]李进秀,贺宁龙,赵志叶,等.飞机气象雷达天线罩雷电防护
技术分析[J].电子制作,2013(21):39.
[5]石金铖,刘鸿池.探讨自动气象站的雷电防护技术[J].农民
致富之友,2014(14):290.
氧化温度控制在50℃为宜,pH=3,在搅拌下由试液(沉降分
离出来的酸浸液)缓缓加入氧化剂溶液(浓度为3g/L),特别是
近终点褪色慢时要慢加,直到淡粉红色能保持10min即不
再加入,发生的反应如下:
MnO
4
-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H
2
O
2MnO
4
-+3Mn2++2H
2
O=5MnO
2
↓+4H+
溶液中剩余的SO
3
2-也被氧化成SO
4
2-。
然后,也在搅拌下趁热缓慢、少量加入BaCl
2
稀溶液
(50gBaCl
2
/L),以使SO
4
2-生成BaSO
4
难溶沉淀而除去。
至此,溶液中生成有Fe(OH)
3
、MnO
2
、BaSO
4
、PbSO
4
等难溶沉淀物,如,沉降慢可提高试液温度至70℃~80℃
以促进沉降和水解。然后虹吸分离出上层清液进入下一步第
二除杂工序。
3二次除杂
向上述工序澄清分离出的试液中加入锌粉,以还原除去
Pb2+、Cd2+等重金属杂质。
Cd2++Zn=Zn2++Cd↓
Pb2++Zn=Zn2++Pb↓
锌粉(120目)以少量多次加入,搅拌,保持60℃~70℃,
不断取试液做锌片试验。直到锌片表面无明显黑色为合格,
然后沉降分离,试液应澄清透明无色。
4蒸发浓缩
向上一工序所得的无色透明试液,加入盐酸(无色稀酸),
调节pH,使pH=3,以防止ZnCl
2
水解使Zn
2
Cl
2
超标。然后
转入瓷蒸发器中,在电炉上加热浓缩,溶液的温度将一直上升
(无恒沸点)。
在190℃~280℃时,溶液中有固体析出而变稠
(ZnCl
2
·H
2
O)。在220℃~250℃冷却固化时,其中含
9%~12%的水分(ZnCl
2
·H
2
O)。在310℃~340℃冷却固化
时,可得含水量为1.2%(ZnCl
2
·H
2
O)的产品。如要制造无
水氯化锌,则要在干燥的HCl气氛中加热脱水。无水氯化锌
是白色、易潮解的固体,它的溶解度很大,吸水性很强,有机
化学中常用它作为去水剂和催化剂。
5产品与包装
产品有40%~49%氯化锌溶液与固体产品两种,全靠控
制蒸发温度而得。包装采用镀锌铁桶或白铁桶包装,内衬聚
乙烯塑料袋。ZnCl
2
·H
2
O有毒,能腐蚀皮肤,万一触及应立
即用水冲洗。
6结语
前面已述,氯化锌的用途广泛,市场需求也很大,且又有
原料,是值得研究和开发的。但生产氯化锌产品是一个技术
性强、控制严格的工艺。同时设备要求耐腐蚀、耐高温,但只
要能达到这两方面要求,就可以生产出一级产品或电池用产
品的。前述工艺流程和条件是可靠的,但原料的来源并非一成
不变。故其杂质将随原料而异。如,在原料中含水溶性的碱金
属或碱土金属的盐类较多,则产品达不到标准。工艺就将作
相应的调整,为此,在工艺流程酸浸之前需加一道洗涤工序,
以除去Na+、K+、Mg2+等可溶性物质,可获得优质产品。
参考文献
[1]芦苇仪,卢爱军.无污染的氯化锌生产工艺[J].化学世
界,2006,47(2):125-126.
(上接70页)
本文发布于:2022-12-08 23:52:16,感谢您对本站的认可!
本文链接:http://www.wtabcd.cn/fanwen/fan/88/69079.html
版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。
留言与评论(共有 0 条评论) |