废锌催化剂综合利用的过程研究

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工业生产过程中产生大量含锌废物,废渣弃去,既污染环境又造成锌资源浪费。废锌催化剂是含锌废物中的一种,含锌w(ZnO)48.3%,w(H20)30.8%,w(NiO)3.1%,及有机物废料等。开发研究从含锌废物中回收锌制备超细氧化锌粉体,既降低环境污染、回收有效资源锌,又能低成本地制备纳米氧化锌粉体,该研究具有广阔的应用前景和良好的经济效益。本文介绍了一条回收废锌催化剂中的锌制备氧化锌粉体的新工艺。实验以废锌催化剂为原料,设计氯化铵为浸取剂,经过萃取反应、过滤分离得到氯化锌溶液。实验证实了氯化铵溶液作为浸取剂的优势,锌浸取率高,镍浸出率低。适宜工艺条件为:废锌粒度180-250目,氯化铵浓度17(wt%),反应温度60℃,反应时间2h,原料配比n(Zn2+):n(NH4+)=1:2.2,此条件下锌浸出率达95.2%,镍残存率只有0.7%。氯化锌溶液稀释后由氯化锌-碳酸氢铵反应体系生成了前驱体碱式碳酸锌沉淀,过滤分离、洗涤、干燥得到了前驱体,XRD图证实前驱体是Zn4CO3(OH)6·H20。单因素实验研究了反应温度、氯化锌浓度、加料方式、加料速度、洗涤方式、干燥条件等对氧化锌粒径的影响,得到了适宜的工艺条件。制备氧化锌粉体的灼烧温度是450℃,灼烧时间2h。上述适宜条件下得到的氧化锌粉体粒径63nm,氧化锌纯度99.3%。由XRD图证实样品是ZnO粉体。以废锌催化剂为原料制备纳米氧化锌粉体是回收利用含锌废物的一种新方法,原料便宜,工艺简单,产品价值高,具有潜在的经济效益。无废气、污水、新的废渣排放。
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