一種超細鋅粉的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有色冶金化工工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種超細鋅粉的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 超細鋅粉因具有獨特的物理和化學性質(zhì)，被廣泛應用于電池、催化劑、潤滑材料、 高性能金屬超細汽車面漆、無機抗菌材料及納米復合材料添加劑等方面。超細鋅粉價格雖 高，但使用效率高，很少的用量就能達到富鋅底漆防腐蝕性能的要求。超細鋅粉的化學反應 活性高，用作還原劑時還原性強、反應迅速、還原效率高，以其置換金屬鹽溶液制備超細金 屬粉末時得到的金屬粒子更細，消耗鋅粉量也更少。
[0003] 超細鋅粉用途廣泛，市場前景廣闊，市場需求量大。目前，超細鋅粉的生產(chǎn)一般采 用金屬鋅的常壓揮發(fā)冷凝法，所得鋅粉平均粒度接近30 μ m，而10 μ m以下的則很少，生產(chǎn) 過程能耗大，煤污染環(huán)境嚴重，而且生產(chǎn)工藝處于一種相對開放的環(huán)境，鋅粉的粉塵不僅影 響員工的健康而且污染環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種對原料的適應性 強，能耗更低，產(chǎn)品質(zhì)量更高，工人操作環(huán)境更好的超細鋅粉制備方法. 本發(fā)明的超細鋅粉制備方法，包括以下步驟 (1) 熔化：將粗鋅錠置于熔化爐中，加熱至460-580°C，熔化成粗鋅液； (2) 熔析：將所得粗鋅液轉(zhuǎn)移至熔析爐中，進行熔析除雜，初步去除鉛和鐵雜質(zhì)； (3) 除鎘和除鉛：將初步除雜后的鋅液轉(zhuǎn)移至塔式鋅粉熔煉爐中，依次去除鎘和鉛雜 質(zhì)； (4) 蒸餾：將去除鎘和鉛雜質(zhì)的鋅液轉(zhuǎn)移至真空爐中，加熱至600-800 °C，得到鋅蒸汽； (5) 冷凝：將鋅蒸汽通入冷凝倉，在惰性氣體保護下，冷凝得到原鋅粉； (6) 分級：在密閉條件下，將所得的原鋅粉輸送至分級車間，通過氣流分級工藝對原鋅 粉進行精確分級，得到不同規(guī)格的超細鋅粉，分級后產(chǎn)生的鋅粒再次熔化制成鋅錠加入熔 化爐； 上述步驟（1)、（2)和（4)均在真空度為41230-54530Pa的負壓環(huán)境下進行。
[0005] 優(yōu)選地，所述熔化過程中以天然氣作為燃料。
[0006] 優(yōu)選地，所述惰性氣體為氮氣。
[0007] 優(yōu)選地，所述冷凝過程中將鋅蒸汽通入循環(huán)加減壓冷凝倉，利用惰性氣體氮氣進 行加壓和減壓處理。
[0008] 優(yōu)選地，所述分級過程中原鋅粉通過鋅粉集裝輸送設(shè)備輸送至分級車間。
[0009] 下表為本發(fā)明的工藝制備的鋅粉與一般工藝制備的鋅粉的技術(shù)指標比較。

[0010] 本發(fā)明的超細鋅粉制備方法，熔化、熔析和蒸餾三個步驟均在真空負壓環(huán)境下進 行，降低了工藝溫度，節(jié)約了能源，并且有效保證了鋅粉粒度達到要求。整個工藝過程均在 密閉環(huán)境下進行，利用惰性氣體氮氣進行加壓和減壓處理，防止了鋅粉顆粒的氧化，同時防 止了鋅粉塵對環(huán)境的污染，以及對員工健康的傷害。利用鋅蒸汽在加壓下凝固點上升而達 到冷凝的目的，同時利用氮氣加壓時的強對流冷氣體，阻止鋅粉顆粒凝聚，細粉率達到95% 以上。
【附圖說明】
[0011] 圖1為本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程圖1 圖2為本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程圖2 實施方式 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做出簡要說明。
[0012] 實施例1 本發(fā)明的超細鋅粉制備方法，包括以下步驟 (1) 熔化：在41230Pa的負壓條件下，將粗鋅錠置于熔化爐中，以天然氣作為燃料，加熱 至460°C，熔化成粗鋅液； (2) 熔析：在41230Pa的負壓條件下，將所得粗鋅液轉(zhuǎn)移至熔析爐中，進行熔析除雜，初 步去除鉛和鐵雜質(zhì)； (3) 除鎘和除鉛：將初步除雜后的鋅液轉(zhuǎn)移至塔式鋅粉熔煉爐中，依次去除鎘和鉛雜 質(zhì)； (4) 蒸餾：在41230Pa的負壓條件下，將去除鎘和鉛雜質(zhì)的鋅液轉(zhuǎn)移至真空爐中，加熱 至600°C，得到鋅蒸汽； (5) 冷凝：將鋅蒸汽通入循環(huán)加減壓冷凝倉，利用惰性氣體氮氣進行加壓和減壓處理， 冷凝得到原鋅粉； (6) 分級：在密閉條件下，將原鋅粉通過鋅粉集裝輸送設(shè)備輸送至分級車間，通過氣流 分級工藝對原鋅粉進行精確分級，得到不同規(guī)格的超細鋅粉，分級后產(chǎn)生的鋅粒再次熔化 制成鋅錠加入熔化爐。
[0013] 實施例2 本發(fā)明的超細鋅粉制備方法，包括以下步驟 (1) 熔化：在54530Pa的負壓條件下，將粗鋅錠置于熔化爐中，以天然氣作為燃料，加熱 至580°C，熔化成粗鋅液； (2) 熔析：在54530Pa的負壓條件下，將所得粗鋅液轉(zhuǎn)移至熔析爐中，進行熔析除雜，初 步去除鉛和鐵雜質(zhì)； (3) 除鎘和除鉛：將初步除雜后的鋅液轉(zhuǎn)移至塔式鋅粉熔煉爐中，依次去除鎘和鉛雜 質(zhì)； (4) 蒸餾：在54530Pa的負壓條件下，將去除鎘和鉛雜質(zhì)的鋅液轉(zhuǎn)移至真空爐中，加熱 至800°C，得到鋅蒸汽； (5) 冷凝：將鋅蒸汽通入循環(huán)加減壓冷凝倉，利用惰性氣體氮氣進行加壓和減壓處理， 冷凝得到原鋅粉； (6) 分級：在密閉條件下，將原鋅粉通過鋅粉集裝輸送設(shè)備輸送至分級車間，通過氣流 分級工藝對原鋅粉進行精確分級，得到不同規(guī)格的超細鋅粉，分級后產(chǎn)生的鋅粒再次熔化 制成鋅錠加入熔化爐。
[0014] 實施例3 本發(fā)明的超細鋅粉制備方法，包括以下步驟 (1) 熔化：在41230Pa的負壓條件下，將粗鋅錠置于熔化爐中，以天然氣作為燃料，加熱 至460°C，熔化成粗鋅液； (2) 熔析：在41230Pa的負壓條件下，將所得粗鋅液轉(zhuǎn)移至熔析爐中，進行熔析除雜，初 步去除鉛和鐵雜質(zhì)； (3) 除鎘和除鉛：將初步除雜后的鋅液轉(zhuǎn)移至塔式鋅粉熔煉爐中，依次去除鎘和鉛雜 質(zhì)； (4) 蒸餾：在41230Pa的負壓條件下，將去除鎘和鉛雜質(zhì)的鋅液轉(zhuǎn)移至真空爐中，加熱 至800°C，得到鋅蒸汽； (5) 冷凝：將鋅蒸汽通入循環(huán)加減壓冷凝倉，利用惰性氣體氮氣進行加壓和減壓處理， 冷凝得到原鋅粉； (6) 分級：在密閉條件下，將原鋅粉通過鋅粉集裝輸送設(shè)備輸送至分級車間，通過氣流 分級工藝對原鋅粉進行精確分級，得到不同規(guī)格的超細鋅粉，分級后產(chǎn)生的鋅粒再次熔化 制成鋅錠加入熔化爐。
[0015] 實施例4 本發(fā)明的超細鋅粉制備方法，包括以下步驟 (1) 熔化：在54530Pa的負壓條件下，將粗鋅錠置于熔化爐中，以天然氣作為燃料，加熱 至580°C，熔化成粗鋅液； (2) 熔析：在54530Pa的負壓條件下，將所得粗鋅液轉(zhuǎn)移至熔析爐中，進行熔析除雜，初 步去除鉛和鐵雜質(zhì)； (3) 除鎘和除鉛：將初步除雜后的鋅液轉(zhuǎn)移至塔式鋅粉熔煉爐中，依次去除鎘和鉛雜 質(zhì)； (4) 蒸餾：在54530Pa的負壓條件下，將去除鎘和鉛雜質(zhì)的鋅液轉(zhuǎn)移至真空爐中，加熱 至600°C，得到鋅蒸汽； (5) 冷凝：將鋅蒸汽通入循環(huán)加減壓冷凝倉，利用惰性氣體氮氣進行加壓和減壓處理， 冷凝得到原鋅粉； (6) 分級：在密閉條件下，將原鋅粉通過鋅粉集裝輸送設(shè)備輸送至分級車間，通過氣流 分級工藝對原鋅粉進行精確分級，得到不同規(guī)格的超細鋅粉，分級后產(chǎn)生的鋅粒再次熔化 制成鋅錠加入熔化爐。
【主權(quán)項】
1. 一種超細鋅粉的制備方法，包括如下步驟： (1) 熔化：將粗鋅錠置于熔化爐中，加熱至460-580°C，熔化成粗鋅液； (2) 熔析：將所得粗鋅液轉(zhuǎn)移至熔析爐中，進行熔析除雜，初步去除鉛和鐵雜質(zhì)； (3) 除鎘和除鉛：將初步除雜后的鋅液轉(zhuǎn)移至塔式鋅粉熔煉爐中，依次去除鎘和鉛雜 質(zhì)； (4) 蒸餾：將去除鎘和鉛雜質(zhì)的鋅液轉(zhuǎn)移至真空爐中，加熱至600-800 °C，得到鋅蒸汽； (5) 冷凝：將鋅蒸汽通入冷凝倉，在惰性氣體保護下，冷凝得到原鋅粉； (6) 分級：在密閉條件和惰性氣體保護的條件下，將所得的原鋅粉輸送至分級車間，通 過氣流分級工藝對原鋅粉進行精確分級，得到不同規(guī)格的超細鋅粉，分級后產(chǎn)生的鋅粒再 次熔化制成鋅錠加入熔化爐； 上述制備過程均在密閉條件下進行，其中，步驟（1)、（2)和（4)均在真空度為 41230-54530Pa的負壓環(huán)境下進行。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述熔化過程，以天然氣作為燃料。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述惰性氣體為氮氣。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的制備方法，其特征在于，所述冷凝過程，將鋅蒸汽 通入循環(huán)加減壓冷凝倉，利用惰性氣體氮氣進行加壓和減壓處理。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的制備方法，其特征在于，所述分級過程，原鋅粉通 過鋅粉集裝輸送設(shè)備輸送至分級車間。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超細鋅粉的制備方法，包括熔化、熔析、除鎘、除鉛、蒸餾、冷凝和分級等步驟，整個工藝步驟在密閉條件下進行，其中熔化、熔析和蒸餾三個步驟是在真空負壓下進行，冷凝步驟在循環(huán)加減壓冷凝倉中進行。本發(fā)明的制備方法能源消耗較少，所制得的超細鋅粉粒徑較小、總鋅量高、活性高。
【IPC分類】B22F9/12
【公開號】CN105328201
【申請?zhí)枴緾N201410383995
【發(fā)明人】徐富榮
【申請人】天津市利豐源達鋅業(yè)有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2014年8月7日