Способ получения сульфида цинка

Способ получения сульфида цинка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЗЬСТВУ с присоединением заявки Йо (23) Приоритет—

С 01 G 9/08

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 231081. Бюллетень Йо 39

Дата опубликования описания 231081 (53) УДК 661. 847. 2 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Н.И.Корнилов, В.Н.Худоложкнн и Л.П!

Ставропольский политехнический HHdTHTyò."." (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФИДА ЦИНКА газом, как сероводород. Все это ис- ключает воэможность получения качественного продукта. Кроме того, применение сероводорода существенно удорожает себестоимость продукта за счет больших расходов на создание безопасных условий работы;-и органиj ) эацню системы мероприятий по защите окружающей среды.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения сульфнда цинка взаимодействием металлического цинка с элементарной

15 серой в расплаве. В основе способа лежит реакция 2п + S ZnS Процесс исключает применение взрывоопасного и токсичного сероводорода (2).

Однако выэокая летучесть паров

20 .серы при повышенных. температурах приводит к необходимости применения сложной аппаратуры, исключающей присутствие кислорода во время синтеза. качество получаемого цинка сернисто" го полностью зависит от чистоты исходных веществ, что требует дорогостоящих специальных мер по их очистке. Невысокая температура синтеза (до 200 С) определяет его большую

30 продолжительность, которая определяИзобретение относится к способам получения неорганических материалов в расплавленным солях, в частности к способам получения сульфида цинка, используемого в полупроводниковой технике как основы люминофоров и для производства сульфидных стекол.

Известен метод осаждения сульфидов иэ растворов цинковых солей сероводородом. В основу данного способа положена реакция

ZnSO4+ Н1Б- ZnS + H SO< °

Выход цинка сернистого составляет

75-80%. Средний расход промывной воды составляет 30 л/кг сухого продукта. Технологический процесс осаждения цинка сернистого состоит из получения раствора ZnSO< и его очистки, получения и очистки сероводорода, осаждения цинка сернистого, его OTмывки и фильтрации, сушки пасты (1) .

Недостатками способа являются периодичность процессов, трудность поддержания постоянства, технологических параметров, значительные потери сульфидов при фильтрации и проьжвке, большой расход промывной водЫ, трудность переработки маточных растворов, работа с таким ядовитым (61) Дополнительное к авт. сеид-ву — . (22) Заявлено О8О1.79 (21) 2711637д3-26 (51)М Кл.

874631 шенин перемешиваются и помещаются в алундовый тигель, который ставится в предварительно нагретую печь.

Температура в печи 500 С. Время выдержки 2-6 ч, после чего расплав

5 охлаждают на воздухе до комнатной температуры. Полученный сульфид цинка отмывается от электролита дистиллированной водой и сушится в шкафу при 80-150 C. Основная масса продукта представляет собой сульфид цинка кубической модификации. Выход продукта 97,0- 97,9%.

Содержание красящих примесей на уровне 10 -10 Ъ;

Пример. Шихту исходных реа15 гентов берут в соотношении, указанном в таблице и после тщательного перемешивания помещают в алундовом тигле в печь. При температуре 500аС образцы выдерживают в течение 2-6 ч.

Примеры синтеза порошков сульфида цинка в определенном электролите приведены в таблице.

Состав электролита Процентное соотношение компонентов в электролите

62,8

7,8

18,8

10,6

Калий роданистый

Калий хлористый

Окись цинка .Сера элементарная

97,2

500 4

61,0

7,0

18,0

14,0

Калий роданистый

Калий хлористый

Окись цинка

Сера элементарная

2 97,0

500

Калий роданистый

Калий хлористый

Окись цинка

Сера элементарная

66,0

7,0

20,0

7,0

6 97,6

500

l7

17

Калий роданистый

Калий хлористый

Окись цинка

Сера элементарная

97,4

500 6

Калий роданистый

Калий хлористый

Окись цинка

Сера элементарная

17

17

500 4

97,9

Формула изобретения.1о окончании термообработки расплав охлаждают до комнатной температуры, после чего сульфид цинка отмывают от электролита водой (дис- ) тиллят) и сушат в шкафу при 80-150 С, Продукт содержит 97,9% основного вещества, в качестве примесей присутствуют железо, < 1,1(, медь с1,10 >, кобальт с1,10, свинец с3,10

1 ° Способ получения сульфида цинка, включающий взаимодействие цинксодержащего материала и элементарной серы в расплаве, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения вйхода и чистоты целевого продукта, процесс ведут в присутстется диФФузионными процессами в твердой фазе цинке). Содержание основного вещества в продукте синтеза определяется содержанием примеси в исходных веществах и окислов цинка, образующихся во время синтеза.

Цель изобретения — повышение выхода и чистоты целевого продукта.

Поставленная цель достигается за счет того, что процесс ведут в присутствии хлористого и роданистого калия, а в качестве цинксодержащего материала используют окись цинка.

Кроме того, отличием способа является то, что исходные реагенты берут в соотношений, вес.Ъ|

Калий хлористый 7"17 цинк (окись) 17-20 ,Сера элементарная 7-16

Калий роданистый . Остальное

Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно измельченные исходные реагенты в требуемом соотноТемпе- Время; Содержарату- ч ние осра, С нов ного вещества, Ъ

874631

Калий хлористый

Цинк (окись) 7-17

17-20

Составитель Б. Нирша

Редактор A. Мишкина Техред A.càâêà Корректор В. СиницкаЯ

Закаэ 9239/37 Тираж 508 Подписное

ВНИИПИ Государствениого комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент,г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вии хлористого и роданистого калия,а в качестве цинксодержащего материала используют окись цинка.

2. Способ по п.l, о т л и ч а ю— шийся тем, что исходные реагенты берут в соотношении, вес.%:

Сера элементарная 7-16

Калий роданистый Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Михайленко Я.И. Курс общей и неорганической химии, М., Высшая школа, 1966, с. 420 °

2. Реми Г. Курс неорганической химии, M. Мир, 1966, с. 468.