一種高細(xì)度鋅粉的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高細(xì)度鋅粉的制備方法，包括熔化、多級(jí)熔析、除鎘、除鉛、蒸發(fā)、冷凝、表面改性等步驟，得到的高細(xì)度鋅粉經(jīng)過兩道表面處理提高其抗氧化能力和分散性，所用抗氧化劑為對(duì)苯二酚或丁基羥基茴香醚的一種，所用分散增強(qiáng)劑為乙酸乙酯、聚乙二醇或聚乙烯醇的一種。熔化爐通過電熱保溫流管與多級(jí)熔析爐形成＂U＂形連通器，保證了多級(jí)熔析爐內(nèi)鋅液面恒定和鋅液的潔凈，鋅液從熔化爐流出的流速、流量和溫度穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)穩(wěn)定化生產(chǎn)。從蒸發(fā)爐中流出的鋅蒸汽高效冷凝器中冷凝成高細(xì)度鋅粉，由于冷凝器中充有氮?dú)獗Ｗo(hù)氣，避免了鋅粉與空氣的接觸，因此，制備得到的鋅粉表面無氧化膜、粒徑較小且均勻、比表面積大、活性好。
【專利說明】一種高細(xì)度鋅粉的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋅粉制備【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，說是一種高細(xì)度鋅的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]超細(xì)鋅粉的用途很多，廣泛應(yīng)用于化工、涂料防腐、濕法冶金(用于溶液凈化及金屬置換回收等)、醫(yī)藥、農(nóng)藥和電池等行業(yè)。但目前用的最多的行業(yè)還是涂料與防腐，用于制作富鋅涂料或直接鍍于防腐層上。根據(jù)成膜基料的不同，富鋅防腐涂料可分為有機(jī)富鋅涂料和無機(jī)富鋅涂料。有機(jī)富鋅涂料常用環(huán)氧酯、環(huán)氧樹脂、氯化橡膠、乙烯系樹脂和聚氨酯樹脂為成膜基料，鋅粉在于膜中的含量高達(dá)85%~92%。無機(jī)富鋅底漆以水玻璃、正硅酸乙酯等為基料，在干膜中鋅粉含量達(dá)92%。隨著建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大及人們對(duì)防腐問題的日益重視。富鋅涂料正日益得到廣泛的應(yīng)用，因而超細(xì)鋅粉的年耗量在逐年增加，現(xiàn)在全球的年消耗量在20萬噸以上，國內(nèi)的年用量也在8萬噸以上。與化工用途比較，涂料鋅粉要求粒度更細(xì)，根據(jù)生產(chǎn)廠家和涂料配方、用途的不同，一般要求平均粒徑在IOym以下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為得到高細(xì)度的鋅粉，本發(fā)明提供一種高細(xì)度鋅粉的制備方法。
[0004]一種高細(xì)度鋅粉的制備方法，包括如下步驟:
[0005]1)熔化:將粗鋅錠放入熔化爐內(nèi)，控制溫度460°C~580°C，熔化成粗制鋅液；
[0006]2)熔析:將步驟I得到的粗制鋅液通過電熱保溫流管加入多級(jí)熔析爐，保持多級(jí)熔析爐內(nèi)溫度為460°C~550°C，鋅液從鋅液流入口流入多級(jí)熔析爐內(nèi)，經(jīng)過多個(gè)熔析池，得到較純凈的鋅液，所得鋅液通過鋅液流出口進(jìn)入去鎘熔煉爐；
[0007]3)除鎘:將步驟2得到的較純凈的鋅液通入去鎘熔煉爐中，去除鎘雜質(zhì)；
[0008]4)除鉛:將步驟3得到的較純凈的鋅液通入去鉛熔煉爐中，去除鉛雜質(zhì)；
[0009]5)蒸發(fā):將去除鎘和鉛雜質(zhì)的鋅液通入蒸發(fā)爐中，制得鋅蒸汽；
[0010]6)冷凝:將步驟5得到的鋅蒸汽通入高效冷凝器中冷凝，制得高細(xì)度鋅粉；
[0011]7)表面處理:對(duì)步驟6制得的高細(xì)度鋅粉進(jìn)行抗氧化表面處理和增強(qiáng)分散性表面處理，所用抗氧化劑為對(duì)苯二酚或丁基羥基茴香醚的一種，所用分散增強(qiáng)劑為乙酸乙酯、聚乙二醇或聚乙烯醇的一種，將得到的高細(xì)度鋅粉先浸入抗氧化劑池中進(jìn)行抗氧化表面處理，在浸泡30分鐘后取出烘干，烘干溫度30度，將所的鋅粉放入分散增強(qiáng)劑池內(nèi)進(jìn)行二次表面處理，在浸泡5小時(shí)后取出烘干，得到成品高細(xì)度鋅粉。
[0012]進(jìn)一步，所述熔化爐通過電熱保溫流管與所述多級(jí)熔析爐形成"U "形連通器。
[0013]進(jìn)一步，所述電熱保溫流管包括，氧化鋁陶瓷管，并列排列在氧化鋁陶瓷管兩側(cè)的硅鑰棒，包覆在所述氧化鋁陶瓷管及硅鑰棒外層的耐火保溫材料，包覆在所述耐火保溫材料外層的鋼殼體，連接在硅鑰棒上的供電裝置，測(cè)量氧化鋁陶瓷管內(nèi)部溫度的鉬銠熱電偶，以及PID溫控表。
[0014]本發(fā)明使用液氮為冷卻介質(zhì)，氮?dú)鉃楸Ｗo(hù)介質(zhì)，能生產(chǎn)出無氧化的鋅粉，其粒徑小且均勻、比表面積大、活性好，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)；后續(xù)的兩道表面處理工序，提高了高細(xì)度鋅粉的抗氧化能力、漂浮性和分散性，有利于鋅粉的儲(chǔ)存和制漆工序的順利進(jìn)行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做出簡(jiǎn)要說明。
[0017]實(shí)施例1:[0018]對(duì)熔化爐進(jìn)行升溫，使?fàn)t溫升高至460°C保溫15分鐘，投入粗鋅錠，待粗鋅錠熔化成鋅水后，再通過電熱保溫流管，在這過程中電熱保溫流管始終保持溫度為460°C，將鋅水導(dǎo)入多級(jí)熔析爐中，多級(jí)熔析爐始終保持溫度500°C，鋅水流入多級(jí)熔析爐后，經(jīng)過多次熔析流入除鎘熔煉爐，除鎘熔煉爐保持溫度為950°C，除去鎘雜質(zhì)，之后流入除鉛熔煉爐，除鉛熔煉爐保持溫度為1100°C，除去鉛雜質(zhì)，將純凈的鋅蒸氣導(dǎo)入高效冷凝器中，鋅蒸氣進(jìn)入高效冷凝器后被驟冷，鋅蒸氣變成鋅粉，將得到的鋅粉先浸入抗氧化劑池中進(jìn)行抗氧化表面處理，所選抗氧化劑為對(duì)苯二酚，在浸泡30分鐘后取出烘干，烘干溫度30度，將所的鋅粉放入聚乙二醇池內(nèi)進(jìn)行二次表面處理，在浸泡5小時(shí)后取出烘干，得到成品高細(xì)度鋅粉。
[0019]實(shí)施例2:
[0020]對(duì)熔化爐進(jìn)行升溫，使?fàn)t溫升高至580°C保溫15分鐘，投入粗鋅錠，待粗鋅錠熔化成鋅水后，再通過電熱保溫流管，在這過程中電熱保溫流管始終保持溫度為550°C，將鋅水導(dǎo)入多級(jí)熔析爐中，多級(jí)熔析爐始終保持溫度500°C，鋅水流入多級(jí)熔析爐后，經(jīng)過多次熔析流入除鎘熔煉爐，除鎘熔煉爐保持溫度為900°C，除去鎘雜質(zhì)，之后流入除鉛熔煉爐，除鉛熔煉爐保持溫度為1200°C，除去鉛雜質(zhì)，將純凈的鋅蒸氣導(dǎo)入高效冷凝器中，鋅蒸氣進(jìn)入高效冷凝器后被驟冷，鋅蒸氣變成鋅粉，將得到的鋅粉先浸入抗氧化劑池中進(jìn)行抗氧化表面處理，所選抗氧化劑為丁基羥基茴香醚，在浸泡30分鐘后取出烘干，烘干溫度30度，將所的鋅粉放入乙酸乙酯池內(nèi)進(jìn)行二次表面處理，在浸泡5小時(shí)后取出烘干，得到成品高細(xì)度鋅粉。
[0021]實(shí)施例3:
[0022]對(duì)熔化爐進(jìn)行升溫，使?fàn)t溫升高至520°C保溫15分鐘，投入粗鋅錠，待粗鋅錠熔化成鋅水后，再通過電熱保溫流管，在這過程中電熱保溫流管始終保持溫度為510°C，將鋅水導(dǎo)入多級(jí)熔析爐中，多級(jí)熔析爐始終保持溫度500°C，鋅水流入多級(jí)熔析爐后，經(jīng)過多次熔析流入除鎘熔煉爐，除鎘熔煉爐保持溫度為900°C，除去鎘雜質(zhì)，之后流入除鉛熔煉爐，除鉛熔煉爐保持溫度為1200°C，除去鉛雜質(zhì)，將純凈的鋅蒸氣導(dǎo)入高效冷凝器中，鋅蒸氣進(jìn)入高效冷凝器后被驟冷，鋅蒸氣變成鋅粉，將得到的鋅粉先浸入抗氧化劑池中進(jìn)行抗氧化表面處理，所選抗氧化劑為丁基羥基茴香醚，在浸泡30分鐘后取出烘干，烘干溫度30度，將所的鋅粉放入聚乙烯醇池內(nèi)進(jìn)行二次表面處理，在浸泡5小時(shí)后取出烘干，得到成品高細(xì)度鋅粉。
【權(quán)利要求】
1.一種高細(xì)度鋅粉的制備方法，包括如下步驟: 1)熔化:將粗鋅錠放入熔化爐內(nèi)，控制溫度4601~5801，熔化成粗制鋅液； 2)熔析:將步驟1得到的粗制鋅液通過電熱保溫流管加入多級(jí)熔析爐，保持多級(jí)熔析爐內(nèi)溫度為4601~5501，鋅液從鋅液流入口流入多級(jí)熔析爐內(nèi)，經(jīng)過多個(gè)熔析池，得到較純凈的鋅液，所得鋅液通過鋅液流出口進(jìn)入去鎘熔煉爐； 3)除鎘:將步驟2得到的較純凈的鋅液通入去鎘熔煉爐中，去除鎘雜質(zhì)； 4)除鉛:將步驟3得到的較純凈的鋅液通入去鉛熔煉爐中，去除鉛雜質(zhì)； 5)蒸發(fā):將去除鎘和鉛雜質(zhì)的鋅液通入蒸發(fā)爐中，制得鋅蒸汽； 6)冷凝:將步驟5得到的鋅蒸汽通入高效冷凝器中冷凝，制得高細(xì)度鋅粉； 其特征在于:還包括下述步驟: 7)表面處理:對(duì)步驟6制得的高細(xì)度鋅粉進(jìn)行抗氧化表面處理和增強(qiáng)分散性表面處理，所用抗氧化劑為對(duì)苯二酚或丁基羥基茴香醚的一種，所用分散增強(qiáng)劑為乙酸乙酯、聚乙二醇或聚乙烯醇的一種，將得到的高細(xì)度鋅粉先浸入抗氧化劑池中進(jìn)行抗氧化表面處理，在浸泡30分鐘后取出烘干，烘干溫度30度，將所的鋅粉放入分散增強(qiáng)劑池內(nèi)進(jìn)行二次表面處理，在浸泡5小時(shí)后取出烘干，得到成品高細(xì)度鋅粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高細(xì)度鋅粉的制備方法，其特征在于:所述熔化爐通過電熱保溫流管與所述多級(jí)熔析爐形成’U ’1=形連通器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高細(xì)度鋅粉的制備方法，其特征在于:所述電熱保溫流管包括，氧化鋁陶瓷管，并列排列在氧化鋁陶瓷管兩側(cè)的硅鑰棒，包覆在所述氧化鋁陶瓷管及硅鑰棒外層的耐火保溫材料，包覆在所述耐火保溫材料外層的鋼殼體，連接在硅鑰棒上的供電裝置，測(cè)量氧化鋁陶瓷管內(nèi)部溫度的鉬銠熱電偶，以及溫控表。
【文檔編號(hào)】B22F9/12GK103831441SQ201210497002
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月27日
【發(fā)明者】楊軍 申請(qǐng)人:天津?yàn)I海新區(qū)中冠鋅品有限公司