纳米氧化锌的制备技术与工业生产-21世纪化工网

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1、纳米氧化锌的制备技术与工业生产來源：作者：21世纪化工网时间：2009-6-2410:41:57关注：245纳米氧化锌的制备技术与工业生产魏绍东（1.东华工程科技股份有限公司，安徽合肥230024）摘要：通过对几种纳米氧化锌制备技术的比较，提出以尿素为沉淀剂、硝酸锌为含锌原料均匀沉淀法制备纳米氧化锌的工艺路线，研究了相关的工艺过程及反应条件、反应产物的洗涤和纳米氧化锌的煅烧，对存在的问题和今后的研宂方向进行了讨论。关键词：纳米氧化锌；制备技术；工艺路线；均匀沉淀法；工业生产PreparationTechnologyandCommercialProductionofNano-ZnOWEIS

2、hao-dong（EastChinaEngineeringScienceandTechnologyCo.,Ltd.,Hefei230024,China）Abstract：Throughthecomparisonofdifferentpreparationtechnologies,thetechnologicalrouteofthemanufactureofnano-ZnObyhomogeneousprecipitationmethodwithureaastheprecipitatorandzincnitrateaszinkyrawmaterialwaspresented.Therelat

3、iveprocess,reactioncondition,washingofreactionproductandcalcinationofnano-ZnOarestudied,aswellasexistentproblemsanddevelopmentarediscussed.Keywords：nano-ZnO,manufacturetechnology,processroute,homogeneousprecipitationmethod,Commercialproduction纳米氧化锌（ZnO）是一种重要的新型无机功能材料，巾于其具有的表而与界而效应、量子尺、r效应、体积效应和宏观

4、量子隧道效应以及高透明度、高分散性等特点，使其在化学、光学、生物和电学等方面表现出许多独特优异的物理和化学性能，具有普通氧化锌所无法比拟的特殊性能和新用途，在橡胶、涂料、塑料、陶瓷、催化剂、化纤、电子、化妆品等行业具有广泛的应用，因而制备技术和工业生产的研宂也变得更为重要。1纳米氧化锌的主要制备技术及特点关于纳米氧化锌国内外有不少研宂报道，美、日、德、韩等国都开展了很多工作。国内的研究报道源于20世纪90年代初，起步较晚、但发展很快，目前己有工业化生产的报道。目前，世界各国对纳米氧化锌的研究主要包拈制备、微观结构、宏观物性和应用等4个方面，其中制备技术是关键，因制备工艺和过程的研宂与校制

5、对其微观结构和宏观性能具有重要的影响。制备纳米氧化锌的方法若以物料状态來分可归纳为固相法、气相法和液相法3大类。固相法也称为固相化学反应法，是近几年发展起来的新研宂领域，其研宂成果己成功地应用到新型配合物、金属簇合物、非线性光学材料等的合成；液相法主要包括化学沉淀法、超重力法、溶胶-凝胶法和水热法等，其中，化学沉淀法主要包括直接沉淀法和均匀沉淀法;气相法主要有激光诱导CVD、气相反应合成法、超声喷雾高温分解法和化学气相氧化法等。其主要制备技术及特点见表1。表1纳米氧化锌的主要制备技术及特点制备方法制备过程工艺特点同相法固相化学反应法固相法制备纳米氧化锌的原理是将两种物质分别研磨、混合后，

6、再充分研磨得到前驱物，加热分解得纳米氧化锌粉体。无需溶剂、转化率高、工艺简单、能耗低、反应条件易掌握的优点，但是反应过程往往进行不完全或者过程中可能出现液化现象。液相法直接沉淀法在锌的溶性盐溶液中加入一种沉淀剂(如Na2CO3、NH3，H2O、(NH4)2C2O4等)，首先制成另一种不溶于水的锌盐或锌的碱式盐、氢氧化锌等，然后再通过加热分解的方式制得氧化锌粉体。此法的操作较为简单易行，对没备要求不高，成本较低，但粒径分布较宽，分散性差，洗除阴离子较为困难。均匀沉淀法利用某一化学反应使溶液中的构晶离子巾溶液中缓慢地、均匀地释放出来，加入的沉淀剂通过化学反应使沉淀剂在整个溶液中缓慢地生成。均

7、匀沉淀法得到的微粒粒径分布较窄，分散性好，工业化前景好。超重力法利用旋转填充床中产生的强大离心力一超重力，使气、液的流速及填料的比表而积大大提高，强化了反应速度；同时，巾于乳液在旋转床中得到高度分散，限制了晶粒的长大。颗粒粒度分布均匀，均相成核可控，能实现规模生产，生产效率高，但没备投资大。溶胶-凝胶法以金属醇盐Zn(0R)2为原料，在有机介质中进行水解、缩聚反应，使溶液经溶胶凝胶化过程得到凝胶，凝胶经干燥、锻烧成粉体。产物均匀度高