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1、由辛焙砂制备七水合硫酸锌、超细氧化锌以及含量的测定和应用由辛焙砂制备七水合硫酸锌、超细氧化锌以及含量的测定和应用综述摘要:以锌焙砂为原料,经氨浸,除杂,沉锌,干燥,煅烧等工序制取了活性氧化锌.采用正交设计确定制备过程的最佳技术条件,本文主要介绍氧化性的制备及产品分析,分别从他的制备步骤和产品的定性分析和含量测定等方面描述。1简介1.1七水硫酸锌七水硫酸锌是一种化学物品,它的俗称有锌矾、皓矾。分子式是ZnSO4·7H2O分子量为287.56。物理性质:易溶于水,微溶于乙醇。干燥空气中逐步风化,39℃时失去一个结晶水。在280℃时,则脱水为无水物,
2、加热至717℃时则分解为ZnO和SO3。无色晶体,小针状或粒状晶体粉末,无臭涩的金属味道在空气中会风化。1.2氧化锌氧化锌为白色或者浅黄色微细粉末,难溶于水和醇,易溶于烯酸,氢氧化钠和氯化铵溶液,在空气中缓慢吸收二氧化碳以及水形成碳酸锌。氧化锌是一种半导体催化剂的电子结构,在光照射下,当一个具有一定能量的光子或者具有超过这个半导体带隙能量Eg的光子射入半导体时,一个电子从价带NB激发到导带CB,而留下了一个空穴。激发态的导带电子和价带空穴能够重新结合消除输入的能量和热,电子在材料的表面态被捕捉,价态电子跃迁到导带,价带的空穴把周围环境中的羟基电
3、子抢夺过来使羟基变成自由基,作为强氧化剂而完成对有机物(或含氯)的降解,将病菌和病毒杀死。纳米氧化锌(ZnO)粒径介于1-100nm之间。由于晶粒的细微化,其表面电子结构和晶体结构发生变化,产生了宏观物体所不具有的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应以及高透明度、高分散性等特点。与普通ZnO比较,表现出许多特殊性能如抗菌、防霉、除臭、护肤美容、光催化、光致发光、导电、增强、屏蔽光线、吸波、节能等。可用作抗菌剂、紫外线屏蔽剂、光催化剂、传感器、增强剂、导电材料、压电材料、信息存储材料、隐身材料、节能材料等。根据结晶形态,纳米ZnO分为锐
4、态型和金红石型。两种晶态纳米ZnO的价带位置相同而导带位置不同,金红石型ZnO粒子具有较小的带隙,故光催化活性较锐态型的ZnO低。此外,锐态型ZnO粒子的表面轻基含量较高,经基化程度越高,纳米粒子作为电子捕获剂的表面吸附氧含量越高,杀菌或催化效率越高。因此,锐态型的纳米ZnO具有质量轻,颜色浅,性能好,可塑性较强等优良的综合性能。纳米ZnO有很强的自组织生长能力,在稳定的制备条件下,其分子间相互作用相当明显,分子能严格按晶格排列外延生长,形成配比完整、成分单一的结构。2应用5由辛焙砂制备七水合硫酸锌、超细氧化锌以及含量的测定和应用2.1七水合硫
5、酸锌可用作印染媒染剂,木材和皮革的保存剂,医药催吐剂。还可用于防止果树苗圃的病害和制造电缆。也是生产粘胶剂纤维和维尼纶纤维的重要辅助原料。另外,在电镀和电解工业中也有应用.七水硫酸锌广泛应用于人造丝制造食品补充动物饲料媒染剂,木材防腐剂,分析试药。ZnSO4·7H2O无色晶体,俗称皓矾。它能够使有机体组织收缩,减少腺体的分泌。2.2氧化锌可制造气体传感器、荧光体、变阻器、紫外线遮蔽材料、图像记录材料、压电材料、压敏电阻、高效催化剂、磁性材料和塑料薄膜等。近年来发现它在催化、光学、磁学、力学等方面展现出许多特殊功能,使其在陶瓷、化工、电子、光学、
6、生物、医药等许多领域有重要的应用价值,具有普通氧化锌所无法比较的特殊性和用途。纳米氧化锌在纺织领域可用于紫外光遮蔽材料、抗菌剂、荧光材料、光催化材料等。我国制定纳米氧化锌标准[1]遵循的基本思路是既体现出表征纳米颗粒特性的参数,同时又能适应各种生产方法,结合纳米氧化锌的主要应用领域要求,如橡胶行业、化妆品行业、化纤行业、电子行业等。产品划分了三个类别:1类:主要用于医药、化妆品、电了材料;2类:主要用于橡胶、塑料、涂料、陶瓷、化纤、催化剂;3类:主要用于橡胶。类别之间有相互交叉的主要原因是某些行业的应用存在不同的层次,这种划分为纳米氧化锌的进一
7、步研究开发提供了较大的空间。3七水合硫酸锌、超细氧化锌的制备3.1七水合硫酸锌的制备3.1.1传统方法以闪锌矿为原料生产硫酸锌,通常是经过焙烧、浸取、除杂、蒸发浓缩、冷却结晶得到产品。这种方法的缺点在于:闪锌矿在焙烧过程中产生大量的烟尘和二氧化硫气体,致使劳动条件恶化,并造成环境污染;有的厂家用碱液回收二氧化硫,这又需要增加庞大的净化除尘设备。使生产成本增加;另外,闪锌矿在高温煅烧过程中,一部分锌能生成溶解度很小的铁酸锌,致使原料利用率降低。3.1.2全湿化学法以闪锌矿为原料,用硫酸和硫酸铁溶液作浸取剂,经直接—全湿化学法制备七水合硫酸锌。在该
8、方法中,用铁屑作还原剂除去溶液中过量的酸和没反应的三价铁的阳离子,大部分绿矾从溶液中结晶析出之后,以空气的氧作为氧化剂,以聚丙烯酰胺作为絮凝剂,用针铁