酸化亜鉛のいくつかの製造方法

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この投稿は最終的に955559によって2018年11月17日21時22分に編集されました。酸化亜鉛の製造方法にはいくつかあります。1.直接法：亜鉛鉱石を原料とし、高温で酸化焙煎した後、石炭を用いた化学反応によって亜鉛蒸気に還元します。その亜鉛蒸気が熱空気と反応することで酸化亜鉛が得られます。現在は主に亜鉛鉱石や亜鉛灰などを原材料としている。一般的な窯の構造には以下のものがある。（一）平窯。高温酸化焙煎は耐火材で作られた立方体形状の窯内で行われ、スラグは窯の下部から排出される。原材料：亜鉛鉱石、亜鉛灰で、亜鉛含有量は30％以上が求められる。生産量：炉の容積が6平方メートル程度で、1日に2～3トン程度。含有量は85％～99％の範囲。設備投資額は約40万円。利点：無煙炭を使用することで酸化亜鉛の色が良く、硫黄分や塩素分の含有量が低い。原材料が豊富で、製品の販売先も多い。（二）回転窯。高温焙煎は傾斜角20度程度、長さ40メートル程度の円形の鉄筒内で行われ、上面から原料を投入し、下面からスラグを排出する。蒸気が集められて酸化亜鉛に変換される。原材料：各種の工業系亜鉛含有廃棄物で、一般的に亜鉛含有量が16％以上であれば使用可能。生産量：円形鉄筒の長さが1メートル程度の場合、1日に10トン程度。含有量は55％～92％の範囲。設備投資額は約60万円。利点：原材料の要求が低く、回収率が高い。生産量も多い。酸化亜鉛の色は黄色っぽいものもあれば灰色っぽいものもあり、硫黄分や塩素分の含有量が高い。一般的には他の業界で原材料として使用される。（三）煙化炉。具体的な製造工程は不明。原材料：工業系亜鉛含有廃棄物で、一般的に亜鉛含有量が14％以上。生産量は1日に20トン程度。含有量は45％～80％。設備投資額は100万円。利点：回収率が高く、生産量も多い。酸化亜鉛の色は微黄色または灰色。製造工程を適切に管理すれば、硫黄分や塩素分の含有量を抑えることができる。

2. 間接法：亜鉛インゴットを蒸発坩堝に入れ、加熱して気化させ、空気中で酸化させた後、冷却して布袋で捕集することで製品が得られる。生産量は1日に5トン程度。含有量は99.7％だが、現在では亜鉛スラグを使って直接亜鉛インゴットの代わりに亜鉛塊を製造する方法もあり、その場合の酸化亜鉛の含有量は99.5％程度。設備投資額は40万円。利点：製品の含有量が高く、生産量も多く、工程の制御が容易。酸化亜鉛は白色がかった黄色で、活性が高い。ただし、原材料が亜鉛インゴットであるため、価格は亜鉛インゴットの価格の影響を大きく受ける。

3. 化学的法：次酸化亜鉛、アンモニア水、炭酸アンモニウムを1（有効亜鉛）：8：1～1.5（重量比）の割合で浸出槽に投入し、50℃～80℃に加熱して反応させる。pH値を調整した後、不純物を除去する。5～8時間蒸発させることで、炭酸亜鉛の沈殿物が得られる。分解されたアンモニアガスは吸収され、アンモニア循環システムを通じて工程（1）の浸出槽に戻されて再利用される。得られた炭酸亜鉛を乾燥させ、焙煎することで含有量99.8％程度の酸化亜鉛が得られる。原材料：回転窯や煙化炉で製造された次酸化亜鉛や、その他の低含有量の酸化亜鉛。生産量：1日に4トン程度。設備投資額は100万円。利点：製品の純度が高く、鉛やカドミウムなどの不純物が少ない。次酸化亜鉛には一定量の鉛が含まれているため、製造過程で発生する鉛のスラッジもコスト削減に役立つ。安定した原材料の確保と市場開拓が重要である。アンモニアガスを再利用するため、この方法はアンモニア法による酸化亜鉛製造法とも呼ばれる