Çinko oksidin çeşitli üretim yöntemleri

Thread Content

Bu gönderi en son 955559 tarafından 2018-11-17 21:22 tarihinde düzenlendi. Çinko oksidin üretim yöntemleri 1. Doğrudan yöntem: Ham çinko cevheri kullanılarak, yüksek sıcaklıkta oksidasyon işlemi ve kömür aracılığıyla kimyasal reaksiyonlarla çinko buharına dönüştürülür; çinko buharı ise sıcak hava ile oksidasyon reaksiyonu sonucunda çinko okside dönüşür. Günümüzde esas olarak çinko cevheri, çinko külü gibi malzemeler ham madde olarak kullanılmaktadır. Genellikle aşağıdaki fırın yapıları mevcuttur:
(1) Düz fırın. Yüksek sıcaklıkta oksidasyon pişirme işlemi, yanmaz malzemeden yapılmış kübik bir fırında gerçekleşir; cüruf fırının altından dışarı akar. Ham maddeler: Çinko cevheri, çinko külü; çinko içeriğinin %30’un üzerinde olması gerekir. Üretim kapasitesi: Yaklaşık 6 metrekarelik fırın için günde 2 ila 3 ton civarında. Çinko içeriği %85–%99 arasındadır. Ekipman yatırım maliyeti yaklaşık 400 bin civarındadır. Avantajları: Linyitle üretilen çinko oksidin rengi iyidir; sülfür ve klor içeriği düşüktür. Ham maddeler bol miktarda bulunur ve ürünün pazarı geniştir.
(2) Döner fırın. Yüksek sıcaklıkta pişirme işlemi, yaklaşık 20 derece eğimli ve 40 metre uzunluğundaki dairesel demir silindirlerde gerçekleşir; malzeme üstten eklenir, cüruf alttan çıkarılır ve buhar toplanarak çinko okside dönüştürülür. Ham maddeler: Çeşitli endüstriyel çinko içerikli atıklar; genellikle %16’dan fazla çinko içeriği olanlar kullanılabilir. Üretim kapasitesi: Bir metre uzunluğundaki dairesel demir silindir için günde yaklaşık 10 ton; çinko içeriği %55–%92 arasındadır. Ekipman yatırım maliyeti yaklaşık 600 bin civarındadır. Avantajları: Ham madde gereksinimleri düşüktür, geri kazanım oranı yüksektir ve üretim kapasitesi fazladır. Çinko oksidin rengi bazen sarı, bazen gri olabilir; sülfür ve klor içeriği yüksektir. Genellikle başka sektörlerde ham madde olarak kullanılır.
(3) Dumanlaştırma fırını. Spesifik üretim süreci bilinmemektedir. Ham maddeler: Endüstriyel çinko içerikli atıklar; genellikle %14’ten fazla çinko içeriği olanlar kullanılır. Üretim kapasitesi günde 20 ton; çinko içeriği %45–%80 arasındadır. Ekipman yatırım maliyeti 1 milyon civarındadır. Avantajları: Geri kazanım oranı yüksektir, üretim kapasitesi fazladır. Çinko oksidin rengi hafif sarı veya gri olur. Üretim süreci iyi kontrol edilirse sülfür ve klor içeriği düşük kalır.

2. Dolaylı yöntem: Çinko ingotları buharlaştırma kabında eritilir, ısıtıldıktan sonra gazlaşır ve havayla temas ederek okside olur; soğutulduktan sonra torba yardımıyla toplanarak mamul elde edilir. Üretim kapasitesi günde yaklaşık 5 ton. Çinko içeriği %99,7’dir. Ancak günümüzde çinko külünden doğrudan çinko blokları üretilmekte ve böylece elde edilen çinko oksidin içeriği %99,5 civarındadır. Ekipman yatırım maliyeti 400 bin civarındadır. Avantajları: Ürünün çinko içeriği yüksektir, üretim kapasitesi fazladır ve işlem kolayca kontrol edilebilir. Çinko oksid beyaz-sarı renktedir ve aktivitesi yüksektir. Ancak ham madde çinko ingotları olduğu için fiyatlar çinko ingotlarının fiyatlarına göre büyük ölçüde değişmektedir.

3. Kimyasal yöntem: Düşük oksidasyonlu çinko, amonyak suyu ve amonyum bikarbonat, 1 (etkin çinko):8:1–1,5 (ağırlık oranında) oranında emülsiyon tankına konur; 50°C–80°C’ye ısıtılarak reaksiyon sağlanır, pH değeri ayarlandıktan sonra safsızlıklar uzaklaştırılır. 5–8 saat buharlaştırılarak bazik bikarbonat çinko çökeltisi elde edilir; parçalanmış amonyak gazı emildikten sonra amonyak dolaşım sistemi aracılığıyla işlem (1)’deki emülsiyon tankına geri gönderilerek tekrar kullanılır. Elde edilen bikarbonat çinko kurutularak pişirilerek %99,8 civarında çinko oksit elde edilir. Ham maddeler: Döner fırın veya dumanlaştırma fırınında üretilen düşük oksidasyonlu çinko veya diğer düşük çinko içerikli çinko oksitler. Üretim kapasitesi: Günde yaklaşık 4 ton. Ekipman yatırım maliyeti 1 milyon civarındadır. Avantajları: Ürünün saflığı yüksektir; kurşun, kadmiyum, cıva gibi safsızlıklar azdır. Düşük oksidasyonlu çinkolarda belirli miktarda kurşun bulunduğundan, üretim sürecinde ortaya çıkan kurşunlu atıklar da üretim maliyetlerini bir ölçüde dengeleyebilir. Stabil ham maddeler ve pazar geliştirme önemlidir. Üretim sürecinde amonyak gazının tekrar kullanılması nedeniyle bu yönteme “amonyak yöntemiyle çinko oksit üretimi” de denir