Способ получения окиси цинка
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ill! 55990! ьо!оз Советских
Социалистических
Республик (61) Допоолнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 22.05.73 (2!) 1936729/26 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 30.05.77. Бюллетень ¹ 20
Дата опубликования описания 27.06.77 (51) Л1, Кл.- С 01Ст 9,, 02
С 09С 1/04
Государстввииый комитет
Совета Министров СССР по делам изобретеиий и открытий (53) УДК 661.847.121 (0SS.S) (72) Авторы изобретения
В. А. Березин, H. И. Ватутин, И. В. Гончарова, А. В. Илюхин, В. В. Карпенко, С. А. Малкин и Н. М. Мурлычев (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСИ ЦИНКА
30 (2).
Изобретение относится к способам получения окиси цинка, используемой для приготовления белковоустойчивых эмалей в консервной промышленности.
Известен способ получения окиси цинка высокой дисперсности путем гранулирования цинксодержащего сырья, в частности муфельных цинковых белил, с применением декстрина в качестве связующего с последующим восстановлением цинка продуктами неполно- 1о го сгорания природного газа и окислением образующихся паров цинка кислородом воздуха (1).
Однако данный способ требует длительной и трудоемкой операции подготовки гранули- 15 рованного исходного сырья.
Известен способ получения окиси цинка, включающий плавление металлического цинка в шахтной печи с керамической насадкой газообразными продуктами неполного сгора- 20 ния углеводородного топлива, прохождение образующихся паров цинка сквозь керамическую насадку и окисление их воздухом, подаваемым перпендикулярно направлению движения паров цинка в зону окисления, при 25 парциальном давлении паров цинка 12 — 22 мм рт. ст. и температуре порядка 1100 С. Образующаяся окись цинка через охлаждающий трубопровод попадает на рукавные фильтры
Получаемая по известному способу окись .цинка имеет невысокую степень дисперсности, характеризуемую удельной поверхностью частиц порядка 12 м - /г и сред1ньм пх размерозl 0,09 i%1K, kl пиз!Суio хпмп !ескмlo активность, равную примерно 160 мг Xa>S/2Zno, что ограничивает возможности ее применения для приготовления белковоустой пьвых эмалей.
С целью повьш1еппя дпсперспостп и кимической активности QIGIcII цпп! .а col.!2сно предложенному спосооу окисление паров цинка осуществляют при пх парцпальном давлении
01 — 110 мм рт. ст. и 500 — 700С, а воздух на окисление подают протпвотоком к направлению движения паров цинка.
Указанное отли:ше обеспечивает получение окиси цинка более высокой дпсперсностп и химической активности Iio сравненп1о с известным решением. Описываемая окись цинка имеет удельную поверхность по Дерягину
19,0 — 28,8 3!в/г с размером частиц 0,04—
0,06 мк и химическую активность 250 — 435 мг
N2 S/2ZnО.
Предложенньш способ осуществляют с псПОЛЬЗОВ211ПЕМ ПЕЧП 1112XTIIOI ТПП2 С КЕРЯМИческой насадкой, o;il санной в известном источнике (2). Загр1 экю ii и;lав,iciilic цпнк2 BLдут в нижней части печи у основания керамической насадки. Образующиеся пары цинка
559901
Составитель А. Романцева
Редактор Т. Пилипенко Текред И. Карандашова корректор Л. Орлова
Заказ 1383/13 Изд. М 486 Тираж 671 Подписное
Ц1-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 проходят сквозь керамическую насадку и попадают в зону воздушного окисления.
Парциальное давление паров цинка в пределах 0,1 — 11,0 мм рт. ст. в суммарном объеме газов в рабочем объеме печи — природного газа, первичного воздуха, используемого при сжигании углеводородного топлива, и вторичного воздуха, идущего на окисление, определяется скоростью испарения цинка с поверхности расплава и регулируется при заданном расхо.де вторичного воздуха изменением скорости весовой загрузки цинка и температуры в реакционной камере, зависящей, в частности, от количества и расхода природного газа и первичного воздуха.
Температура в зоне окисления, в свою очередь, регулируется количеством подаваемого на окисление вторичного воздуха, составляющим 100 — 120 нм /кг целевого продукта.
Пример 1. В шахтную печь через загрузочные отверстия в нижней части загружают чушки металлического цинка марки УО. Че,рез смеситель газовой горелки, установленный также в нижней части печи, у основания, подают 114 нм /час природного газа в смеси с воздухом при расходе пследнего 774 нм /час в реакционную камеру, в которой образуются газообразные продукты неполного сгорания углеводородного топлива. Чушковый цинк расплавляют горячими газообразными продуктами сгорания, и образующиеся пары цинка направляют сквозь керамическую, насадку,в зону окисления. Непосредственно в место выхода паров цинка из каналов насадки противотоком к движущимся парам цинка подают вторичный воздух в количестве 3400 нм /час.
Процесс окисления ведут при парциальном давлении паров цинка 8,0 мм рт. ст. при
640 С. Образовавшуюся мелкодисперсную окись цинка в процессе окисления направляют через охлаждающий трубопровод в рукавные фильтры. Полученный продукт имеет удельную поверхность 22,2 м - /г, средний диаметр частиц 0,05 мк и химическую активность
5 320 мг iUa S/2ZnO.
П р и и е р 2. Процесс получения окиси цинка осуществляют в аналогичной с примером
1 последовательности при следующих параметрах: расход природного газа 100 нм /час, 10 расход первичного воздуха 670 пмз/час, расход вторичного воздуха для окисления 2600 нмз/час, парциальное давление паров цинка
1,3 мм рт. ст. и температура при окислении
600 С.
15 Получают окись цинка с удельной поверхностью 28,8 м /г, средним размером частиц
0,04 мк и химической активностью 435 мг
Х a2S/2Zn О.
Формула изобретения
Способ получения окиси цинка, включающий плавление металлического цинка путем его обработки горячими газообразными про25 дуктами неполного сгорания углеводородного топлива с последующим пропусканием образующихся паров цинка через керамическую насадку и окислением их воздухом, о т л и ч аlо щи и ся тем, что, с целью повышения дис3р персности и химической активности целевого продукта, окисление паров цинка осуществляют при их парциальном давлении 0,1—
11,0 мм рт. ст. и 500 †7 С, а воздух на окисление подают противотоком к направлению движения паров цинка.
Источники информации, принятые во в имание при экспертизе:
1. Авторское свидетельство СССР Хо231540, кл. С 01G 9/02, 29.03.67.
40 2. Авторское свидетельство СССР М0318300, кл. С 09С 1/04, 06.02.70 (прототип).