活性氧化锌及碱式碳酸锌生产技术化工机械网

1 项目概况

活性氧化锌广泛用于橡胶工业，主要用作天然橡胶、合成橡胶及乳胶的硫化活性剂、补强剂及浅色橡胶制品的着色剂，使橡胶制品具有良好的耐磨性、耐撕裂性和弹性；颗粒微细的活性氧化锌可用作聚烯烃和聚氯乙烯等塑料的光稳定剂及合成氨生产中用作脱硫剂等。普通碱式碳酸锌主要用作橡胶硫化促进剂、油田开采及化肥生产中的脱硫剂等。透明碱式碳酸锌主要用作透明及浅色橡胶制品，如透明橡胶鞋底及乳胶制品等。

目前，世界上氧化锌的生产方法大体上可分为“火法”和“湿法”两大类。“火法”又分为间接法和直接法两种。直接法又称美国法，它以矿石为原料，经高温还原、氧化，直接获得氧化锌产品。该法虽能以矿石为原料，但缺点是能耗大，产品质量不稳定，一级品率很低。间接法又称法国法，它是以高纯锌锭为原料，经高温升华、氧化制得氧化锌。该法的优点是产品纯度高，缺点是锌锭价格昂贵，能耗大，成本高，产品活性低，使用面受到限制。“湿法”又称化学法，是近年来兴起的生产氧化锌的方法。该法种类较多，但多处于开发阶段。目前广泛采用的方法为硫酸法，即粗ZnO用硫酸浸取、除杂、净化，加入碳酸钠进行复分解反应，中间产品经烘干或煅烧即得碱式碳酸锌或氧化锌。作为硫酸法的改进，亦有用碳酸氢铵代替碳酸钠作为沉淀剂的。该法的优点是一个流程可得多种产品，产品质量好，其缺点是硫酸和碳酸钠（碳酸氢铵）消耗量大，产品成本高，设备腐蚀严重，副产品硫酸钠或硫酸铵回收困难；如不回收，直接排放会造成环境污染。

针对氧化锌生产中存在的问题，我院成功地开发出“氨法”新工艺。采用我院技术，可在同一套装置上生产活性氧化锌、普通碱式碳酸锌、透明碱式碳酸锌及橡胶粘结剂用碱式碳酸锌等多种锌产品。

2 技术特点

我院开发的“氨法”工艺路线，是以粗氧化锌为原料，经浸取剂浸取、过滤、除杂、热解得中间产品。同时从气相中冷却回收浸取剂循环使用，中间产品经过滤、烘干，或煅烧得碱式碳酸锌或氧化锌。

该法的优点在于对原料的适应性较强（75%以上的粗氧化锌或纯度较高的菱锌矿粉均可）；除杂较彻底，产品纯度高；适当控制热解条件可得到不同细度，不同堆比重的产品（轻质产品分散性能好，便于使用）；浸取剂循环使用，工艺相对简单，基本没有三废；一套装置可生产多种产品；成本低于硫酸法；其不足之处在于能耗相对较大。因而极适宜在有廉价能源的地区上马。

产品质量指标

活性氧化锌 ZnO 95～98% 符合HG/T2572—94标准

普通碱式碳酸锌 Zn ≥57.5% 符合HG/T252 —9 标准

透明碱式碳酸锌 Zn ≥57.5% 符合HG/T252 —9 标准

橡胶粘结剂用碱式碳酸锌 Zn ≥57.5% 符合HG/T252 —9 标准

4 主要原材料及消耗

活性氧化锌 碱式碳酸锌

粗ZnO（75～80%） 1.4～1.6t/t 1.0～1.15t/t

氧化剂、还原剂（工业品） 15～20kg/t 10～15kg/t

浸取剂（农业品） 500kg/t 50kg/t

电 500度/t 50度/t

水（深井水或自来水） 0～ 5t/t 25～ 0t/t

煤 4～5t/t .5～4t/t

包装袋 50个/t 50个/t

5 形成生产能力所需条件（以全新装置估算）

建设规模： 1500～2000t/a

基建总投资： 500～700万元

占地面积： 15亩

基建面积（厂房）： 1500m2

变压器容器： 15kVA/h

人 员： 80～100人

6 经济效益预测（以1500t/a计）

活性氧化锌

碱式碳酸锌

生产成本（含增值税）：

978 元/t

671 元/t

售 价：

12500元/t

9000元/t

毛 利 润：

117元/t

2287元/t

年毛利润总额：

468万元

4 万元