Một số phương pháp sản xuất oxit kẽm

Thread Content

Bài viết này cuối cùng được chỉnh sửa bởi 955559 vào ngày 2018-11-17 lúc 21:22. Có một số phương pháp để sản xuất oxit kẽm: 1. Phương pháp trực tiếp: Sử dụng quặng kẽm làm nguyên liệu, sau đó qua quá trình oxy hóa ở nhiệt độ cao và phản ứng hóa học với than để chuyển hóa thành hơi kẽm. Hơi kẽm sau đó sẽ phản ứng với không khí nóng để tạo thành oxit kẽm. Hiện nay, nguyên liệu chính để sản xuất oxit kẽm là quặng kẽm và tro kẽm. Có một số loại lò dùng để xử lý nguyên liệu này:

**(1) Lò phẳng:** Quá trình oxy hóa diễn ra trong một lò hình khối được làm từ vật liệu chịu nhiệt. Chất thải được thải ra từ phía dưới lò. Nguyên liệu: quặng kẽm, tro kẽm; yêu cầu hàm lượng kẽm phải trên 30%. Sản lượng: khoảng 2–3 tấn mỗi ngày, với hàm lượng kẽm từ 85% đến 99%. Chi phí đầu tư vào thiết bị khoảng 400.000 đồng. Ưu điểm: oxit kẽm có màu sắc tốt khi được sản xuất bằng than nâu; hàm lượng lưu huỳnh và clo thấp. Nguyên liệu dồi dào, sản phẩm có thể bán được trên thị trường rộng rãi.

**(2) Lò tròn:** Quá trình oxy hóa diễn ra trong một ống sắt hình tròn, nghiêng khoảng 20 độ, chiều dài khoảng 40 mét. Nguyên liệu được đưa vào từ phía trên, chất thải được thải ra từ phía dưới. Hơi nước được thu gom và chuyển hóa thành oxit kẽm. Nguyên liệu: các loại chất thải công nghiệp chứa kẽm; yêu cầu hàm lượng kẽm trên 16%. Sản lượng: khoảng 10 tấn mỗi ngày, với hàm lượng kẽm từ 55% đến 92%. Chi phí đầu tư vào thiết bị khoảng 600.000 đồng. Ưu điểm: không yêu cầu nguyên liệu cao cấp, tỷ lệ thu hồi cao. Tuy nhiên, màu sắc của oxit kẽm có thể vàng hoặc xám; hàm lượng lưu huỳnh và clo cao. Thông thường, loại oxit kẽm này được sử dụng làm nguyên liệu cho các ngành công nghiệp khác.

**(3) Lò khói:** Quy trình sản xuất cụ thể chưa được biết rõ. Nguyên liệu: các loại chất thải công nghiệp chứa kẽm; yêu cầu hàm lượng kẽm trên 14%. Sản lượng: khoảng 20 tấn mỗi ngày, với hàm lượng kẽm từ 45% đến 80%. Chi phí đầu tư vào thiết bị khoảng 1 triệu đồng. Ưu điểm: tỷ lệ thu hồi cao, sản lượng lớn. Màu sắc của oxit kẽm có thể vàng nhạt hoặc xám. Nếu kiểm soát tốt quy trình sản xuất, hàm lượng lưu huỳnh và clo sẽ thấp.

**2. Phương pháp gián tiếp:** Kẽm kim loại được nung chảy trong nồi bay hơi, sau đó được làm bay hơi và oxy hóa khi tiếp xúc với không khí. Sau khi làm nguội, sản phẩm được thu gom bằng túi vải. Sản lượng: khoảng 5 tấn mỗi ngày. Hàm lượng kẽm khoảng 99,7%. Tuy nhiên, hiện nay người ta cũng sử dụng tro kẽm để tạo ra kẽm kim loại thay vì kẽm kim loại nguyên chất. Hàm lượng kẽm trong oxit kẽm thu được khoảng 99,5%. Chi phí đầu tư vào thiết bị khoảng 400.000 đồng. Ưu điểm: hàm lượng kẽm cao, sản lượng lớn, quy trình dễ kiểm soát. Màu sắc của oxit kẽm là trắng nhạt hoặc vàng nhạt. Tuy nhiên, do nguyên liệu là kẽm kim loại, giá thành sẽ thay đổi theo giá kẽm kim loại.

**3. Phương pháp hóa học:** Kẽm(II) oxide, amoniac và amoni bicacbonat được trộn theo tỷ lệ 1 (kẽm hiệu quả):8:1–1,5 (theo trọng lượng). Hỗn hợp này được cho vào bể ngâm, sau đó được đun nóng ở nhiệt độ 50°C–80°C để xảy ra phản ứng. Sau đó, pH được điều chỉnh để loại bỏ tạp chất. Sau 5–8 giờ, hỗn hợp được bay hơi để thu được hỗn hợp rắn của kẽm cacbonat kiềm. Khí amoniac được thu hồi lại và sử dụng lại trong quy trình sản xuất. Kẽm cacbonat thu được sau đó được sấy khô và nung chảy để tạo ra oxit kẽm với hàm lượng khoảng 99,8%. Nguyên liệu: kẽm(II) oxide thu được từ lò tròn hoặc lò khói, hoặc các loại oxit kẽm có hàm lượng kẽm thấp. Sản lượng: khoảng 4 tấn mỗi ngày. Chi phí đầu tư vào thiết bị khoảng 1 triệu đồng. Ưu điểm: sản phẩm có độ tinh khiết cao, ít tạp chất như chì, cadmi… Do kẽm(II) oxide chứa một lượng nhất định chì, nên chất thải chì từ quá trình sản xuất cũng có thể giúp giảm chi phí sản xuất. Cần kiểm soát tốt nguồn nguyên liệu và thị trường tiêu thụ. Vì khí amoniac được tái sử dụng trong quá trình sản xuất, phương pháp này còn được gọi là phương pháp sản xuất oxit kẽm bằng amoniac