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直接法氧化锌工艺创新

直接法氧化锌工艺创新
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直接法氧化锌工艺创新

摘要:本文介绍直接法氧化面临优质量锌精矿资源枯竭的问题和应对措施,介绍了用熟石灰粉为粘结剂、锌焙砂球磨和生团矿延迟堆放三种最新工艺和效果,以及对进一步提高氧化锌生产工艺水平提出了建议。

关键词:直接法氧化锌;韦氏炉;锌焙砂;熟石灰粉;球磨;团矿

1 前言

直接法氧化锌主要生产含氧化锌不少于99.5%的产品,是一种重要的化工原料,在橡胶、涂料、陶瓷、电缆、玻璃、搪瓷、石油、化工等行业中得到广泛应用,生产经营厂商遍布全国各地,为促进现代化工工业发展起着基础性的作用。

2 直接法氧化锌的生产工艺和面临挑战

采用固定式韦氏炉直接生产氧化锌,以锌精矿为原料,经高温氧化焙烧脱除铅、镉、硫等杂质后,配以还原煤和石灰膏并压制成团,团矿经干燥在炉内高温还原,挥发出的锌蒸气与炉气中的CO2和引入的空气直接氧化成氧化锌产品[1]。生产工艺流程见图1。

图1 韦氏法生产氧化锌流程图

直接法氧化锌生产对锌精矿质量要求严格,其中一级锌焙砂要求含Zn大于66%,含铅和镉分别小于0.06%和0.015%。随着国内优质锌精矿日益枯竭,在采用低质进口锌精矿为生产原料后,普遍存在氧化锌品级降低,金属锌直收率和回收率下降,以及金属单耗、粉煤块煤单耗普遍升高的问题,造成企业技术经济指标恶化生产经营面临着亏损的局面。为此,经不断的研究试验结果证实,通过采取得当的工艺改造措施,直接法氧化锌用低质量进口锌精矿做生产原料,依然能够有效保持产品质量,提高生产技术经济指标[2]。

3 直接法氧化锌工艺改造

3.1 用熟石灰粉做粘合剂[3]

粘合剂是用来将焙砂和碳质还原剂制成具足够强度的球团,以利于球团间传热和促进反应的进行。团矿质量的好坏,直接影响着氧化锌产品质量和回收率等重要技术经济指标。粘合剂通常是石灰膏,石灰膏存在粘性大水份高,在压团时很难完全搅拌开,制出的团矿水份也高等缺点,较大影响地团矿的强度。本措施改变过去将生石灰用水浸泡成石灰膏的做法,而是将生石灰用适量水喷洒,并维持两到三天熟化成熟石灰粉后用做粘合剂压团。

用熟石灰粉做粘合剂,只需采取生产操作和工艺控制措施,不需要新增设备

《纳米氧化锌制备法》word版

氧化锌制备工艺2008-06-04 12:21阅读(4)评论 (0) D0208、氧化锌制备工艺(本技术资料含国家发 明专利、实用新型专利、科研成果、技术文献、技术说明书、技术配方、技术关键、工艺流程等,全套价格260元) (氧化锌*制备 氧化锌*制取氧化锌*生产氧化锌*开发氧化锌*研究) (氧化锌制备氧化锌制取氧化锌生产 氧化锌开发氧化锌 研究) 1、氨法制取氧化锌方法 2、氨浸法生产低堆积密度纳米氧化锌的方法 3、氨水·碳铵联合浸取络合制备高纯度活性氧化锌的方法 4、氨水循环络合法生产高纯度活性氧化锌的工艺 5、表面包覆金属钛或铝化合物的纳米氧化锌粉体及制备方法 6、表面改性的纳米氧化锌水分散体及其制备方法和用途

7、超声波-微波联合法从锌浮渣中制备活性氧化锌的方法 8、超微粒子氧化锌及其制造方法和使用其的化妆材料 9、超微氧化锌制取的工艺与装置 10、超细活性氧化锌的制备方法 11、超细氧化锌复合物及其制备方法 12、成核生长分步进行的液相制取超细氧化锌的方法 13、从低品位含锌物料制备纳米活性氧化锌的方法 14、从含锌烟道灰制取氧化锌的工艺 15、从菱锌矿制氧化锌技术 16、从铜--锌废催化剂中回收铜和氧化锌的方法 17、等离子法制取氧化锌工艺及设备 18、低温热分解法制备纳米氧化锌 19、低温易烧结的纳米级氧化锌粉末的制备方法 20、多功能纳米氧化锌悬浮液及其制备方法21、改进的碳酸氢铵全湿法制取高活性氧化锌

22、改性的超细氧化锌及其制备方法 23、高白色氧化锌微粒及其制造方法 24、高级氧化锌制备工艺 25、固相低温热分解合成晶态和非晶态超微氧化锌粉末的制备 26、过氧化锌的制备方法 27、回转窑冶炼生产氧化锌的工艺方法 28、活性氧化锌的生产工艺方法 29、活性氧化锌及高纯氧化锌制备工艺 30、活性氧化锌生产工艺 31、碱法生产活性氧化锌的工艺方法 32、颗粒氧化锌的生产工艺方法 33、颗粒状氧化锌生产装置 34、粒状高活性氧化锌的制造方法及其产品35、联合法矿粉直接生产高纯度氧化锌新工艺36、菱锌矿制取高纯氧化锌的方法 37、硫化锌精矿焙砂与氧化锌矿联合浸出工艺38、硫化锌矿与软锰矿同槽浸出制取氧化锌和碳酸锰的方法

氧化锌常识

1 普通氧化锌的生产工艺及制备方法进展 普通氧化锌包括直接法氧化锌、间接法氧化锌和湿法氧化锌。其中直接法氧化锌占10% -20%,间接法氧化锌占70%气80%,而湿法氧化锌只占1%-2%。 直接法也称“韦氏炉”法,因首先出现在美国,又称“美国法”。直接法生产氧化锌,优点是成本较低,热效率高。含锌的原料在1000-1200℃下,被含碳物质(主要是煤)还原。锌原料的含锌质量分数在60%-70%。反应设备一般选用回转窑。常用的回转窑长30m,直径2.5 m左右。燃烧气中含有的锌蒸气和CO,可导入氧化设备,使氧化反应进行完全,再经过热交换器,冷却后进入布袋分离器,以收集成品。直接法生产的氧化锌为针状结构,是工业等级氧化锌。直接法氧化锌因含有未能完全分离的杂质,白度也较差,但因价格较低而有一定的销路。 间接法出现于19世纪中叶,法国使用金属锌在坩埚中高温气化,并使锌蒸气氧化燃烧,而收集到氧化锌粉末,因此也称为“法国法”。工业上,间接法生产ZnO是先将锌块在高温下熔融而蒸发成锌蒸气,进而氧化生成ZnO。产品品型及物理性能与氧化的条件有关,而产品的纯度与所用的锌块纯度有关。 间接法也可使用锌渣等低规格的含锌原料,但需要采用气-液相的分离技术,预先分离出Cd,Pb,Fe及Al等杂质,以提高锌蒸气的纯度。除去杂质的措施如下:1)采用坩埚法或马弗炉法,使不易蒸发的Fe和Pb等杂质成渣而分离;2)采用分馏法,使高温蒸发的原料蒸气中的Cd,Pb,Fe,Al及Cu等杂质在通过由碳化硅材料制成的分馏塔板时得以分离;3)采用二室炉分离法,原料预先在一室炉中分离杂质,进入第二室后,在无氧存在的条件下进行蒸馏,以提高锌蒸气的纯度,如纯度不够,还可以继续用分馏法分离少量的Pb;4)采用回转窑法,在回转窑中使物料熔化、蒸馏,并有部分氧化,可控制温度、CO2及O2的分压等操作条件,以减少Pb杂质的含量,还可控制生成的氧化锌的颗粒和晶体形状。 间接法生产的氧化锌为无定形,可制成光敏氧化锌、彩电玻壳用氧化锌、药用氧化锌及饲料级氧化锌等。 湿法是以ZnSO4或ZnCl2为原料,经去除杂质,加入Na2CO3溶液,生成Zn2(OH)2CO3沉淀,再经过漂洗、过滤、干燥,将所得干粉焙烧得ZnO。所制得的ZnO具有较大的比表面积,所以也有称其为活性ZnO。其反应式如下: ZnSO4+Na2CO3→ZnCO3+N a2SO4 沉淀中可能含有一定量的Zn(OH)2,焙烧后释放出CO2和水蒸气,而得到ZnO。 2 活性氧化锌生产方法及改进 2.1 有机化合物的碱性还原法 1951年日本特许公报昭26-113报道了这种方法。即用有机化合物的碱性还原废锌,再用水洗净,加热到高温,单独或混以少量的硫,生产适合橡胶填料用的活性氧化锌。 2.2 通入二氧化碳的方法

氧化锌生产设备 工艺

氧化锌生产设备工艺 氧化锌生产工艺: 间接法:间接法的原材料是经过冶炼得到的金属锌锭或锌渣。锌在石墨坩埚内于1000°C的高温下转换为锌蒸汽,随后被鼓入的空气氧化生成氧化锌,并在冷却管后收集得氧化锌颗粒。 间接法生产氧化锌的工艺技术简单,成本受原料的影响较大。间接法生产的氧化锌颗粒直径在0.1-10微米左右,纯度在99.5%-99.7%之间。按总产量计算,间接法是生产氧化锌最主要的方法。 间接法生产的氧化锌可用于橡胶、压敏电阻、油漆等产业。锌锭或锌渣的重金属含量直接影响产物的重金属杂质含量,重金属含量低的产品,还可用于家畜饲料、药品、医疗保健等产业。 直接法:直接法以各种含锌矿物或杂物为原料。氧化锌在与焦炭加热反应时,被还原成金属锌被蒸汽,同时再被空气中的氧气氧化为氧化锌,以除去大部分杂质。直接法获得的氧化锌颗粒粗,产品纯度在75%-95%之间,一般用于要求较低的橡胶、陶瓷行业。 湿化学法:湿化学法大体可分为两类:酸法与氨法。二者分别使用酸或碱与原料反应,而后制备碳酸锌或氢氧化锌沉淀。经过过滤、洗涤、烘干和800°C的煅烧后,最终得到粒径在1~100纳米的高纯度轻质氧化锌。 喷雾热分解法:喷雾热解法是将金属盐溶液以雾状喷入高温气氛中,通过溶剂的蒸发及随后的金属盐热分解,直接获得纳米氧化物粉体,或者是将溶液喷入高温气氛中干燥,然后经热处理形成粉体的生产方法。 经洛阳钙丰工贸实践可知该法制备的纳米粉体纯度高,分散性好,粒径分布均匀,化学活性好,并且工艺操作简单,易于控制,设备造价低廉,是最具产业化潜力的纳米级别氧化锌粉体的制备方法之一。 生产氧化锌的设备有: 1、氧化锌选矿设备:锌矿石按其所含矿物不同而分为硫化矿和氧化矿用黄药作氧化铅的捕收剂、胺作氧化锌的捕收剂、优先浮铅的开路流程能够获得的锌品位和锌回收率分别为30%和65%。 2、氧化锌烘干机:转筒式烘干机简称烘干机是一种处理大量物料的干燥器。由于运转可靠、操作弹性大、适应性强、处理量大,广泛使用于冶金、化工等产业中。 3、氧化锌转炉筒体设备:该旋转炉适用范围极广,可以用于:化工粉料和颗粒料的干燥和焙烧;金属氧化物的干燥和焙烧分解;无机盐和稀土材料的干燥和焙烧等。

氧化锌压敏电阻的原理

压敏电阻原理概述 本文就氧化锌压敏电阻的原理、特性、正确选用等问题进行简介,并提供一些应用电路实例供各位参考。 ZnO压敏电阻实际上是一种伏安特性呈非线性的敏感元件,在正常电压条件下,这相当于一只小电容器,而当电路出现过电压时,它的内阻急剧下降并迅速导通,其工作电流增加几个数量级,从而有效地保护了电路中的其它元器件不致过压而损坏,它的伏安特性是对称的,如图(1)a 所示。这种元件是利用陶瓷工艺制成的,它的内部微观结构如图(1)b 所示。微观结构中包括氧化锌晶粒以及晶粒周围的晶界层。氧化锌晶粒的电阻率很低,而晶界层的电阻率却很高,相接触的两个晶粒之间形成了一个相当于齐纳二极管的势垒,这就是一压敏电阻单元,每个单元击穿电压大约为 3.5V,如果将许多的这种单元加以串联和并联就构成了压敏电阻的基体。串联的单元越多,其击穿电压就超高,基片的横截面积越大,其通流容量也越大。压敏电阻在工作时,每个压敏电阻单元都在承受浪涌电能量,而不象齐纳二极管那样只是结区承受电功率,这就是压敏电阻为什么比齐纳二极管能承受大得多的电能量的原因。 压敏电阻在电路中通常并接在被保护电器的输入端,如图(2)所示 压敏电阻的Zv与电路总阻抗(包括浪涌源阻抗Zs)构成分压器,因此压敏电阻的限制电压为V=VsZv/(Zs+Zv)。Zv的阻值可以从正常时的兆欧级降到几欧,甚至小于1Ω。由此可见Zv在瞬间流过很大的电流,过电压大部分降落在Zs上,而用电器的输入电压比较稳定,因

而能起到的保护作用。图(3)所示特性曲线可以说明其保护原理。直线段是总阻抗Zs,曲线是压敏电阻的特性曲线,两者相交于点Q,即保护工作点,对应的限制电压为V,它是使用了压敏电阻后加在用电器上的工作电压。Vs为浪涌电压,它已超过了用电器的耐压值VL,加上压敏电阻后,用电器的工作电压V小于耐压值VL,从而有效地保护了用电器。不同的线路阻抗具有不同的保护特性,从保护效果来看,Zs越大,其保护效果就越好,若Zs=0,即电路阻抗为零,压敏电阻就不起保护作用了。图(4)所描述的曲线可以说明Zs与保护特性之间的关系。

氧化锌制备方法

将mol·L-1的NaOH乙醇溶液缓慢滴加到含有mol·L-1的Zn(NO3)2·6H2O乙醇溶液中. 将混合溶液转移至高压反应釜中, 在130℃下反应12 h, 将反应产物经二次去离子水、乙醇等洗涤后, 在130 摄氏度下干燥,即可获得纯ZnO纳米棒. 在 ZnCl2 溶液 mol/L) 中加入一定量的 SDS, 搅拌下于 65 ℃将 Na2CO3 溶 液滴加到该溶液中 (120 滴/min, n(Na 2CO 3 )/n(ZnCl2) = 2),恒温反应 h. 将反 应液倒入聚四氟乙烯罐中, 在150~160 ℃进行水热反应 12 h, 自然冷却后离心分离, 用去离子水洗涤到无水Cl?离子, 再用无水乙醇洗涤 2~3 次, 50 ℃真空干燥 2 h, 300 ℃焙烧 3 h, 即制得 ZnO 纳米管. 将0. 1 L0. 1 mo l/ L二水合醋酸锌的乙醇溶液置于带冷凝管和干燥管的0. 5 L 圆底烧瓶中, 在80 ℃搅拌3 h, 不断收集冷凝物, 最后可获得0. 04 L 中间物和0. 06 L 冷凝物. 将中间物迅速用冷的绝对乙醇稀释至0. 1 L, 冷至室温, 得0. 1 mol/ L 中间产物. 氨水沉淀法制备纳米氧化锌 在水——乙醇介质中用氨水沉淀法制备出了纳米Zn(OH) 2 和ZnO材料,讨论了介质组成对沉淀产物ZnO微粒的粒径范围及形貌的影响,并研究出由Zn(OH)2分解为纳米ZnO的最佳干燥脱水条件为200℃、2h。表明本方法不需高温处理就可得到颗粒均匀且分布窄的ZnO纳米材料,粒径可达17~6nm。 一、试剂与仪器 主要原料为氯化锌、无水乙醇、氨水等,均为分析纯试剂。 仪器为微型滴定管、磁力搅拌器、恒温干燥烘箱。 二、试验方法 以水——乙醇为溶剂,其中醇的体积含量分别为0%(去离子水)、20%、60%、100%。将氯化锌、氨水配制成不同浓度的溶液(不同浓度是多少)。取一定体积(一定体积是多少)的氯化锌乙醇溶液于烧杯中,加以适当速度搅拌,不同浓度的氨水从微型滴管中缓慢滴入氯化锌乙醇溶液中,使之进行反应。控制氨水用量,调节pH值为左右,确定滴定终点。反应得到的白色沉淀物,经抽滤洗涤后自然风干 即为Zn(OH) 2纳米粉,Zn(OH) 2 经干燥(200℃、2h)脱水后,为ZnO纳米粉

活性氧化锌(形态、性质、制备、性能表征)

活性氧化锌(形态、性质、制备、性能表征) 活性氧化锌形态 活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料,其颗粒大小约在1~100纳米。由于晶粒的细微化,其表面电子结构和晶体结构发生变化,产生了宏观物体所不具有的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应以及高透明度、高分散性等特点。近年来发现它在催化、光学、磁学、力学等方面展现出许多特殊功能,使其在陶瓷、化工、电子、光学、生物、医药等许多领域有重要的应用价值,具有普通氧化锌所无法比较的特殊性和用途。活性氧化锌在纺织领域可用于紫外光遮蔽材料、抗菌剂、荧光材料、光催化材料等。由于活性氧化锌一系列的优异性和十分诱人的应用前景,因此研发活性氧化锌已成为许多科技人员关注的焦点。 活性氧化锌金属氧化物粉末如氧化锌、二氧化钛、二氧化硅、三氧化二铝及氧化镁等,将这些粉末制成纳米级时,由于微粒之尺寸与光波相当或更小时,由于尺寸效应导致使导带及价带的间隔增加,故光吸收显著增强。各种粉末对光线的遮蔽及反射效率有不同的差异。以氧化锌及二氧化钛比较时,波长小于350纳米(UVB)时,两者遮蔽效率相近,但是在350~400nm(UV A)时,氧化锌的遮蔽效率明显高于二氧化钛。同时氧化锌(n=1.9)的折射率小于二氧化钛(n=2.6),对光的漫反射率较低,使得纤维透明度较高且利于纺织品染整。活性氧化锌还可用来制造远红外线反射纤维的材料,俗称远红外陶瓷粉。而这种远红外线反射功能纤维是通过吸收人体发射出的热量,并且再向人体辐射一定波长范围的远红外线,除了可使人体皮下组织中血液流量增加,促进血液循环外,还可遮蔽红外线,减少热量损失,故此纤维较一般纤维蓄热保温。 活性氧化锌性质 氧化锌是一种半导体催化剂的电子结构,在光照射下,当一个具有一定能量的光子或者具有超过这个半导体带隙能量的光子射入半导体时,一个电子从价带NB激发到导带CB,而留下了一个空穴。激发态的导带电子和价带空穴能够重新结合消除输入的能量和热,电子在材料的表面态被捕捉,价态电子跃迁到导带,价带的空穴把周围环境中的羟基电子抢夺过来使羟基变成自由基,作为强氧化剂而完成对有机物(或含氯)的降解,将病菌和病毒杀死。活性氧化锌制备 氧化锌的制备方法分为三类:即直接法(亦称美国法)、间接法(亦称法国法)和湿化学法。目前许多市售氧化锌多为直接法或间接法产品,粒度为微米级,比表面积较小,这些性质大大制约了它们的应用领域及其在制品中的性能。云南化工冶金研究所采用湿化学法(NPP-法)制备纳米级活性氧化锌,可用各种含锌物料为原料,采用酸浸浸出锌,经过多次净化除去原料中的杂质,然后沉淀获得碱式碳酸锌,最后焙解获得活性氧化锌。与以往的制备纳米级超细氧化锌工艺技术相比,该新工艺具有以下技术方面的创新之处: 1.平衡条件下反应动力学原理与强化的传热技术结合,迅速完成碱式碳酸锌的焙解。 2.通过工艺参数的调整,可以制备不同纯度、粒度及颜色的各种型号的活性氧化锌产品。 3.本工艺可以利用多种含锌物料为原料,将其转化为高附加值产品。 4.典型绿色化工工艺,属于环境友好过程。 活性氧化锌性能表征 活性氧化锌的突出特点在于产品粒子为纳米级,同时具有纳米材料和传统氧化锌的双重特性。与传统氧化锌产品相比,其比表面积大、化学活性高,产品细度、化学纯度和粒子形

集成电路氧化锌压敏电阻器的原理简介与使用性能参数

【集成电路(IC)】氧化锌压敏电阻器的原理简介与使用 【集成电路氧化锌压敏电阻器的原理简介与使用性能参数】 “压敏电阻是中国大陆的名词,意思是"在一定电流电压范围内电阻值随电压而变",或者是说"电阻值对电压敏感"的阻器。相应的英文名称叫“Voltage Dependent Resistor”简写为“VDR”。 压敏电阻器的电阻体材料是半导体,所以它是半导体电阻器的一个品种。现在大量使用的"氧化锌"(ZnO)压敏电阻器,它的主体材料有二价元素(Zn)和六价元素氧(O)所构成。所以从材料的角度来看,氧化锌压敏电阻器是一种“Ⅱ-Ⅵ族氧化物半导体”。 在中国台湾,压敏电阻器是按其用途来命名的,称为"突波吸收器"。压敏电阻器按其用途有时也称为“电冲击(浪涌)抑制器(吸收器)”。 一、氧化锌压敏电阻器微观结构及特性 氧化锌压敏电阻器是一种以氧化锌为主体、添加多种金属氧化物、经典型的电子陶瓷工艺制成的多晶半导体陶瓷元件。它的微观结构如图1所示。氧化锌陶瓷是由氧化锌晶粒及晶界物质组成的,其中氧化锌晶粒中掺有施主杂质而呈N型半导体,晶界物质中含有大量金属氧化物形成大量界面态,这样每一微观单元是一个背靠背肖特基势垒,整个陶瓷就是由许多背靠背肖特基垫垒串并联的组合体。图2是压敏电阻器的等效电路。

氧化锌压敏电阻器的典型V-I特性曲线如图3所示: 预击穿区:在此区域内,施加于压敏电阻器两端的电压小于其压敏电压,其导电属于热激发电子电导机理。因此,压敏电阻器相当于一个10MΩ以上的绝缘电阻(Rb远大于Rg),这时通过压敏电阻器的阻性电流仅为微安级,可看作为开路。该区域是电路正常运行时压敏电阻器所处的状态。 击穿区:压敏电阻器两端施加一大于压敏电压的过电压时,其导电属于隧道击穿电子电导机理(Rb与Rg相当),其伏安特性呈优异的非线性电导特性,即: I=CVα 其中I通过压敏电阻器的电流C与配方和工艺有关的常数 V压敏电阻器两端的电压α为非线性系数,一般大于30 由上式可见,在击穿区,压敏电阻器端电压的微小变化就可引起电流的急剧变化,压敏电阻器正是用这一特性来抑制过电压幅值和吸收或对地释放过电压引起的浪涌能量。 上升区:当过电压很大,使得通过压敏电阻器的电流大于约100A/cm2时,压敏电阻器的伏安特性主要由晶粒电阻的伏安特性来决定。此时压敏电阻器的伏安特性呈线性电导特性,即: I=V/Rg 上升区电流与电压几乎呈线性关系,压敏电阻器在该区域已经劣化,失去了其抑制过电压、吸收或释放浪涌的能量等特性。 根据压敏电阻器的导电机理,其对过电压的响应速度很快,如带引线式和专用电极产品,一般响应时间小于25纳秒。因此只要选择和使用得当,压敏电阻器对线路中出现的瞬态过电压有优良的抑制作用,从而达到保护电路中其它元件免遭过电压破坏的目的。 二、特点 (1) 通流容量大 (2) 限制电压低 (3) 响应速度快 (4) 无续流 (5) 对称的伏安特性(即产品无极性) (6) 电压温度系数低 三、氧化锌压敏电阻器应用及注意事项 1、氧化锌压敏电阻器应用原理 压敏电阻器与被保护的电器设备或元器件并联使用。当电路中出现雷电过电压或瞬态操作过电压Vs时,压敏电阻器和被保护的设备及元器件同时承受Vs,由于压敏电阻器响应速度很快,它以纳秒级时间迅速呈

氧化锌生产工艺

氧化锌生产工艺 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

氧化锌生产工艺流程 氧化锌是锌的一种氧化物,难溶于水,可溶于酸和强碱。氧化锌是一种常用的化学添加剂,广泛地应用于塑料、硅酸盐制品、合成橡胶、润滑油、油漆涂料、药膏、粘合剂、食品、电池、阻燃剂等产品的制作中。氧化锌的能带隙和激子束缚能较大,透明度高,有优异的常温发光性能,在半导体领域的液晶显示器、薄膜晶体管、发光二极管等产品中均有应用。此外,微颗粒的氧化锌作为一种纳米材料也开始在相关领域发挥作用。另外,氧化锌也可以进一步加工生成硫酸锌和碳酸锌,是一种重要的饲料添加剂。 铅锌矿物原料大多数都为铅锌矿共生,经过优先浮选很难达到铅锌完全分离。铅锌矿冶炼是将锌富集在渣中,然后用烟化炉处理炉渣,产出氧化锌或者次氧化锌。此外,湿法炼锌厂产出的浸出渣以及贫氧化锌矿经过回转窑烟化得到氧化锌或者次氧化锌。次氧化锌的主要成分是ZnO,只是品位一般为45%~65%。所谓“次"是指品位次,在我国广西、贵州、云南、湖南等等地方产量较大,其用途主要是进一步加工电解锌或氧化锌。下面主要介绍用回转窑生产氧化锌的工艺流程。 回转窑是指旋转煅烧窑(俗称旋窑或转窑),属于建材设备类。回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。水泥窑主要用于煅烧水泥熟料,分干法生产水泥窑和湿法生产水泥窑两大类。冶金化工窑则主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧;铬、镍铁矿氧化焙烧;耐火材料厂焙烧高铝钒土矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝;化工厂焙

烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物。石灰窑(即活性石灰窑)用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石。 在氧化锌生产过程中,从窑尾加入预先搅拌好的含有锌的矿粉、水渣、焦炭的混合物,一般选用皮带输送机加料。由于窑尾进料口小,皮带输送机输送的物料不一定能够全部进入窑内,所以一般要在窑尾设有返料仓,由皮带输送机上掉落下来的物料在返料仓灰斗收集然后送入配料车间继续使用。进入窑内的物料随着回转窑不断旋转向窑头方向运动,通过预热区提高物料温度,然后进入燃烧区。借助物料中焦炭的燃烧产生的热量,矿粉和水渣中的锌在一定温度下升华变为锌蒸汽。在引风机作用下,锌蒸汽从窑尾经过表冷系统降温,同时在这个过程中,锌被空气中的氧气氧化为氧化锌和次氧化锌,然后进入被捕集。由于烟气中含有硫化物等酸性物质,需要在后设置脱硫塔进行脱硫处理,然后才能排入烟囱。其他不能被升华的料渣和没有燃尽的碳粉、煤粉随着转窑的旋转,从窑头排出。由于锌被氧化需要温度较高,需要在窑头设置罗茨风机向窑内喷吹空气助燃。 氧化锌生产系统包括配料系统、回转窑、冷却系统、除尘系统和输送系统。

氧化锌电阻片使用说明书

氧化锌电阻片使用说明书 乐清市天极高压电气有限公司的氧化锌电阻片(以下简称电阻片),用于220伏~500千伏电压等级氧化锌避雷器,采用先进的配方和工艺生产,正确使用可避免产生质量问题,使其优越性能得到充分发挥。为此目的,并为了广大用户充分保证避雷器的装配质量,现就阀片使用中的要求与注意事项说明如下: 1.电阻片在芯体装配前的干燥 为了加强电阻片侧面绝缘强度,在电阻片侧面涂敷了具有高绝缘性能的有机涂料。目前国内普遍使用的有机涂料都有一定吸潮性,加上还有吸附水和表面凝露现象(如:夏天的自来水管表面产生水珠的现象即明显的表面凝露现象),因此,避雷器芯体装配前必须对电阻片进行干燥处理。 注:避雷器是保护电器。如避雷器内部有潮气,或者密封不良潮气侵入了内部,就不仅起不了保护作用,自身还会爆炸。因此避雷器装配工艺中的一个带关键性的要点,就是装配中必须确保避雷器内部干燥,并采取严密的密封措施确保长期使用过程中潮气不能侵入。避雷器芯体装配前对电阻片进行干燥处理,是确保避雷器内部干燥的重要措施。 对电阻片进行干燥处理应注意以下几点: ⑴.电阻片干燥处理应使用有热风循环的烘箱进行,烘箱内温差不大于5℃。没有热风循环的烘箱时必须用水银温度计测定确认烘箱内上下左右的温差,温差大于10℃的应慎重使用。 ⑵.电阻片摆放烘箱内应分行、分层摆放,行间层间必须留有一定的通风空间,不可堆放成一大堆。同时要注意电阻片必须远离加热器(如:电阻丝、加热管)放置,不堵塞通风孔(道),以避免局部温度过高使有机涂层老化。 ⑶.电阻片干燥的温度以100℃±5℃,保温3~4小时为佳。对升温速度无要求,但保温时间必须是温度到达100℃后再开始计时。 ⑷.保温后电阻片必须随烘箱冷却到60℃以下方可开门取出使用。需要加速冷却时可将烘箱门打开1~10cm,但当烘箱内温度降到60℃时必须将烘箱门关严。取出使用必须随用随取,每次取出少量,不可一次大量取出放置,以免再次吸潮。 ⑸.当天没有用完的电阻片,必须放入60℃烘箱内保管,或者下次使用前重新干燥。 2. 芯体装配 避雷器芯体装配间应安装空调机和除湿机,控制装配间温度在20℃~25℃、相对湿度不大于45%. 温度、湿度达到要求并且做好了各项准备工作后,再取出电阻片装配。装配中应注意电阻片的方向,全部电阻片都必须是印有电压数字的一端朝上(避雷器高压端),印有批号的一端朝下(避雷器接地端)。装配好的芯体保管中必须采取防潮措施,不可在没有防潮措施的情况下长时间放置。110kV 及以上电压等级的避雷器,阀片以外的其他零部件(包括金属零部件)装配前也都必须进行干燥处理。 3. 芯体固化 无纬带缠绕芯体烘烤固化,必须注意以下几点: ⑴.应使用有热风循环的烘箱进行,烘箱内温差不大于5℃。没有热风循环的烘箱同样必须用水银温度计测定确认烘箱内上下左右的温差,温差大于10℃的应慎重使用。 ⑵.芯体装入烘箱内相互之间必须留有一定通风间隙,芯体也不可贴近加热器,不要堵塞通风孔(道),以防止局部温度过高导致树脂老化。 ⑶.固化时必须逐渐升温,并在100℃左右保温1小时再逐渐升温至最高温度。

间接法氧化锌基本介绍

间接法氧化锌基本介绍 间接法氧化锌(英文名称indirect process zinc oxide),间接法是于1844年由法国科学家勒克莱尔(LeClaire)推广的,因此又称为法国法氧化锌(frenchi process zinc oxide)。 间接法氧化锌,顾名思义表明它是通过间接法制造的产品。间接法一般以锌锭为原料,锌锭在石墨坩埚内于1000°C的高温下转换为锌蒸汽,随后被鼓入的空气氧化生成氧化锌,并在冷却管后收集得到产品氧化锌颗粒。也可采用锌渣为原料,不同的锌锭和锌渣原料重金属含量直接影响产物的重金属杂质含量,生产出的氧化锌纯度虽有区别,但采用间接法工艺生产的氧化锌产品纯度为99.5%--99.7%。 一、物理化学性质 1.物理性质 外观:间接法氧化锌是一种金属氧化物,常温下为白色六角晶系结晶或粉末,无嗅无味,无砂性,粒径在0.1-10微米左右。 沸点(℃):2360 熔点(℃):1975 闪点℃(封闭式):1436 密度g/cm3:5.606

折射率:nD202.008~2.029 溶解性能:难溶于水,29oC在水中溶解度为1.6mg/L。可溶于酸和强碱,氨水和铵盐溶液。 稳定性:稳定 氧化锌 2.化学性质 CAS登录号:1314-13-2

EINECS登录号:215-222-5 相对分子质量:81.3894(按2010年国际相对原子质量) 分子式:ZnO 二、质量指标 产品应符合下图表一要求(GB∕T3185-2016氧化锌(间接法)标准) 表1

三、与直接法的区别 氧化锌生产方法有直接法和间接法之分。间接法氧化锌和直接法氧化锌的区别在于他们的制造材料,工艺,都是不同的,所以使用领域也不同。 1.直接法 直接法氧化锌多以锌矿石,锌灰、锌精矿为原料,经高温氧化焙烧再加煤还原为锌蒸气,锌蒸气与热空气氧化得氧化锌。该工艺产品纯度低,一般在75%--95%之间,杂质含量有高有低。 2.间接法 间接法氧化锌的原材料是经过冶炼得到的金属锌锭或锌渣。锌在石墨坩埚内于1000°C的高温下转换为锌蒸汽,随后被鼓入的空气氧化生 成间接法氧化锌,并在冷却管后收集得氧化锌颗粒。 间接法氧化锌是一种金属氧化物,常温下为白色六角晶系结晶或粉末,粒径在0.1-10微米左右。难溶于水,可溶于酸和强碱,氨水和铵盐溶液。无嗅无味,无砂性,受热变为黄色,冷却后重又变为白色,加热至1800℃时升华。 四、主要用途

氧化锌的应用

氧化锌的应用 氧化锌是锌的一种氧化物。难溶于水,可溶于酸和强碱。氧化锌是一种常用的化学添加剂,广泛地应用于塑料、硅酸盐制品、合成橡胶、润滑油、油漆涂料、药膏、粘合剂、食品、电池、阻燃剂等产品的制作中。它的应用方面是比较广泛的。 氧化锌的应用: 1、主要用于橡胶或电缆工业作补强剂和活性剂,也作白色胶的着色剂和填充剂,在氯丁橡胶中用作硫化剂等; 2、在化肥工业中对原料气作精脱硫用;

3、主要用作白色颜料,橡胶硫化活性剂、有机合成催化剂、脱硫剂,用于静电复印、制药等; 4、用于合成氨、石油、天然气化工原料气的脱硫; 5、用作分析试剂、基准试剂、荧光剂和光敏材料的基质; 6、用于静电湿法复印、干法转印、激光传真通讯、电子计算机的静电记录及静电制版档; 7、用于塑料行业、防晒化妆品系列产品、特殊陶瓷制品、特种功能涂料以及纺织卫生加工等; 8、广泛用于合成氨、甲醇和制氢等工业原料气、油的深度脱硫净化过程; 9、用作收敛药,用于制软膏或橡皮膏; 10、用作白色颜料,用于印染、造纸、火柴及医药工业。在橡胶工业中用作天然橡胶、合成橡胶及乳胶的硫化活性剂、补强剂及着色剂。也用于颜料锌铬黄、醋酸锌、碳酸锌、氯化锌等的制造。此外还用于电子激光材料、荧光粉、饲料添加剂、催化剂、磁性材料制造饲料添加剂在饲料加工中作锌的补充剂。 11、主要用作橡胶或电缆的补强剂,以使橡胶具有良好的耐腐蚀性,抗撕裂性和弹性。也用作天然橡胶的硫化活化剂,白色橡胶的着色剂和填料,氯丁橡胶的硫化剂。颗粒细小者(粒径0.1μm左右)可用作聚烯烃或聚氯乙烯等塑料的光稳定剂。 洛阳丹柯锌业有限公司(前身“栾川锌源矿冶有限公司”)座落

氧化锌陶瓷线性电阻--复合陶瓷电阻

氧化锌陶瓷线性电阻--复合陶瓷电阻 性能: 氧化锌陶瓷线性电阻称为复合陶瓷电阻全无机材料制成,采用先进的新型陶瓷工艺,有着传统电阻无法比拟的特性,在中、高频电路,大电流脉冲电路,高电能吸收电路,间歇供电电路中应用有着独特的优越性,特别在冲击能量,峰功率,高压,或低感等多种工况同时存在时,复合陶瓷电阻能为你提供简单经济的解决方案。该产品是采用氧化锌等无机材料制成的陶瓷体导电线性电阻体。这种电阻产品具有瞬间吸收极大功率,无感,耐高压,体积小,性能稳定等优点。用其作中性点接地电阻,阻容吸收器,中、高频电阻,大功率无感电阻等,具有不可替代的优越性。 1.能量耐受能力大:每立方厘米能在很短的时间内吸收能量约为粘土碳黑陶瓷电阻的四倍。 2.无电感:电阻体导电,电感量接近于零。 3.耐高压:可在超高压,特高压输电系统中应用。 4.体积小:它的体积是金属电阻和粘土碳黑陶瓷电阻的1/4~1/10 5.性能稳定:在长期使用中,粘土碳黑陶瓷电阻阻值变化率竟达1000倍以上,而本产品变化率在设计范围以内,变化很小。 产品的优点是:能量耐受能力大,无电感,耐高压,体积小,性能稳定,耐腐蚀,耐潮湿,抗振动。 无电感,电阻体导电,通流断面大,距离短,小于引线电感很小. 耐高压,可在超高压,特高压输电系统中应用,可在空气、油、水、SF6中工作. 大功率,热容大,能承受短时间的过载和高峰值的电流,用很小的体积消耗很大的能量,峰值电流可达KA,峰值功率可达MW。每立方厘米可以在瞬间吸收大于等于800焦耳的能量。 高可靠性,不存在膜类,线绕类电阻的失效现象,合理的结构使得能量吸收分布更均匀。从而达到陶瓷电阻的功效。 产品造型多样,适用性强,设计灵活,根据使用和安装的不同需求,通过集成装配达到各种功率和阻值,还可按用户的要求设计制造,为用户提供适用性更强的配套产品。 主要技术参数: 短时能量耐受能力≥800J/cm3 电感:<0.1μH(真正无感) 电压系数:-0.2% ~ -2.5% / kV / cm 电阻阻值范围:可根据用户需求制作0.01~3k的电阻 导电率:10-2~102.m 温度系数:-0.02 ~ -0.07 %/℃ 材料热容:2.6J/ cm3 . ℃ 工作温度:环境温度;-40~+80℃电阻体温度:≤500℃(其性能不变) 环境温度(-40~+80℃):≤500℃(单次电能冲击) 线性度≤1.12 耐潮湿:可在潮湿环境中(或水中、油中)正常使用。 抗振动:由于产品强度高,可在振动环境中使用。 大气中热处理电阻值变化率:-2% 产品荣誉及应用情况: 1.本产品通过武汉高压电气研究所检测,性能稳定可靠,被中国中轻产品质量保障中心授予“质量、信誉双保障示范单位”。 2.该产品已荣获国家发明专利(专利号:ZL02140486.0)并荣获第五届国家专利技术发明奖二等奖,国家科技成果进步奖一等奖。

氧化锌压敏电阻的原理及应用

氧化锌压敏电阻器的原理简介与使用 “压敏电阻是中国大陆的名词,意思是"在一定电流电压范围内电阻值随电压而变",或者是说"电阻值对电压敏感"的阻器。相应的英文名称叫“Voltage Dependent Resistor”简写为“VDR”。 压敏电阻器的电阻体材料是半导体,所以它是半导体电阻器的一个品种。现在大量使用的"氧化锌"(ZnO)压敏电阻器,它的主体材料有二价元素(Zn)和六价元素氧(O)所构成。所以从材料的角度来看,氧化锌压敏电阻器是一种“Ⅱ-Ⅵ族氧化物半导体”。 在中国台湾,压敏电阻器是按其用途来命名的,称为"突波吸收器"。压敏电阻器按其用途有时也称为“电冲击(浪涌)抑制器(吸收器)”。 一、氧化锌压敏电阻器微观结构及特性 氧化锌压敏电阻器是一种以氧化锌为主体、添加多种金属氧化物、经典型的电子陶瓷工艺制成的多晶半导体陶瓷元件。它的微观结构如图1所示。氧化锌陶瓷是由氧化锌晶粒及晶界物质组成的,其中氧化锌晶粒中掺有施主杂质而呈N型半导体,晶界物质中含有大量金属氧化物形成大量界面态,这样每一微观单元是一个背靠背肖特基势垒,整个陶瓷就是由许多背靠背肖特基垫垒串并联的组合体。图2是压敏电阻器的等效电路。

氧化锌压敏电阻器的典型V-I特性曲线如图3所示: 预击穿区:在此区域内,施加于压敏电阻器两端的电压小于其压敏电压,其导电属于热激发电子电导机理。因此,压敏电阻器相当于一个10MΩ以上的绝缘电阻(Rb远大于Rg),这时通过压敏电阻器的阻性电流仅为微安级,可看作为开路。该区域是电路正常运行时压敏电阻器所处的状态。 击穿区:压敏电阻器两端施加一大于压敏电压的过电压时,其导电属于隧道击穿电子电导机理(Rb与Rg相当),其伏安特性呈优异的非线性电导特性,即: I=CVα 其中 I通过压敏电阻器的电流 C与配方和工艺有关的常数 V压敏电阻器两端的电压α为非线性系数,一般大于30 由上式可见,在击穿区,压敏电阻器端电压的微小变化就可引起电流的急剧变化,压敏电阻器正是用这一特性来抑制过电压幅值和吸收或对地释放过电压引起的浪涌能量。 上升区:当过电压很大,使得通过压敏电阻器的电流大于约100A/cm2时,压敏电阻器的伏安特性主要由晶粒电阻的伏安特性来决定。此时压敏电阻器的伏安特性呈线性电导特性,即: I=V/Rg 上升区电流与电压几乎呈线性关系,压敏电阻器在该区域已经劣化,失去了其抑制过电压、吸收或释放浪涌的能量等特性。 根据压敏电阻器的导电机理,其对过电压的响应速度很快,如带引线式和专用电极产品,一般响应时间小于25纳秒。因此只要选择和使用得当,压敏电阻器对线路中出现的瞬态过电压有优良的抑制作用,从而达到保护电路中其它元件免遭过电压破坏的目的。 二、特点 (1) 通流容量大 (2) 限制电压低 (3) 响应速度快

活性氧化锌用途及生产厂家

活性氧化锌用途及生产厂家活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料,其颗粒大小约在1~100纳米。由于晶粒的细微化,其表面电子结构和晶体结构发生变化,产生了宏观物体所不具有的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应以及高透明度、高分散性等特点。据资料记载,已发现它在催化、光学、磁学、力学等方面展现出许多特殊功能,使其在陶瓷、化工、电子、光学、生物、医药等许多领域有重要的应用价值,具有普通氧化锌所无法比较的特殊性和用途。活性氧化锌在纺织领域可用于紫外光遮蔽材料、抗菌剂、荧光材料、光催化材料等。由于活性氧化锌一系列的优异性和十分诱人的应用前景,因此研发活性氧化锌已成为许多科技人员关注的焦点。 活性氧化锌的用途 橡胶工业中的应用

可以作为硫化活性剂等功能性添加剂,提高橡胶制品的光洁性、耐磨性、机械强度和抗老化性能性能指标,减少普通氧化锌的使用量,延长使用寿命。 陶瓷工业中的应用 作为乳瓷釉料和助熔剂,可降低烧结温度、提高光泽度和柔韧性,有着优异的性能。 国防工业中的应用 活性氧化锌具有很强的吸收红外线的能力,吸收率和热容的比值大,可应用于红外线检测器和红外线传感器;活性氧化锌还具有质量轻、颜色浅、吸波能力强等特点,能有效的吸收雷达波,并进行衰减,应用于新型的吸波隐身材料; 纺织工业中的应用 具有良好的紫外线屏蔽性和优越的抗菌、抑菌性能,添加入织物中,能赋予织物以防晒、抗菌、除臭等功能; 饲料工业中的应用 活性氧化锌作为一种纳米材料,具有高效的生物学活性、吸收率高、抗氧化能力强、安全稳定等特性,是目前最理想的锌源。在饲料中用活性氧化锌替代高锌,既可以解决动物体对锌的需求量,也减少了对环境的污染。使用活性氧化锌可以起到抗菌抑菌的作用,同时改善动物生产性能; 涂料、化妆品及其它应用领域的应用 金属氧化物粉末如氧化锌、二氧化钛、二氧化硅、三氧化二铝及氧化镁等,将这些粉末制成纳米级时,由于微粒之尺寸与光波相当或更小时,由于尺寸效应导致使导带及价带的间隔增加,故光吸收显著增强。各种粉末对光线的遮蔽及反射效率有不同的差异。以氧化锌及二氧化钛比较时,波长小于350纳米(UVB)时,两者遮蔽效率相近,但是在350~400nm

生产氧化锌的工艺介绍

氧化锌的几种生产方法 氧化锌的几种生产方法 1.直接法:用锌精矿为原料,经高温氧化焙烧再加煤还原为锌蒸气,锌蒸气与热空气氧化得氧化锌。现在主要用的原材料为锌矿石,锌灰等.一般有以下几种窑炉结构:(一)平窑.高温氧化焙烧过程在一用耐火转建的立方体窑炉里面,炉渣从窑下面漏掉.原料:锌矿石,锌灰,要求锌含量30%以上.产量:炉体6平方左右的每天2到3吨左右.含量在85%-99%之间.设备投资40万左右.优点:由于是用无烟煤烧制,氧化锌颜色好,硫根,氯根含量低.原材料充沛,产品销路广. (二)转窑.高温焙烧过程在一倾斜20度左右长度40米左右的圆形铁筒里,从上方加料,下方出渣,蒸气收集氧化成氧化锌.原料:各种工业含锌废渣,一般含锌量16%以上就可以用,产量圆形铁筒一米左右的每天10吨货左右,含量在55%-92%之间,设备投资60万左右.优点:原材料要求不高,回收率高.产量高.氧化锌颜色有的发黄,有的发灰.硫根氯根含量高.一般作为原材料用于别的行业. (三)烟化炉.具体生产工艺不详.原料:工业含锌废渣,一般含锌量14%以上,产量每天20吨,含量在45-80%.设备投资100万.优点:回收率高,产量高.氧化锌颜色微黄色或灰色.生产工控制好的话硫根氯根不高. 2.间接法:把锌锭熔入蒸发坩锅内,加热后气化遇空气氧化经过冷却用布袋捕集得到成品.产量每天5吨左右.含量99.7%,不过现在也有用锌渣自己炼成锌块代替锌锭,生产的氧化锌含量在99.5左右.设备投资40万.优点:产品含量高,产量高,工艺容易控制.氧化锌为白色微黄.活性好.不过由于原材料为锌锭,价格随锌锭价格起伏变化较大. 3.化学法:次氧化锌、氨水与碳酸氢铵,按1(有效锌)∶8∶1~1.5(重量比)配比投放在浸取槽中,加热至50℃~80℃进行反应,调节PH值后除去杂质.蒸发5~8小时,而得碱式碳酸锌沉淀液固混合物,分解的氨气用吸收后,经氨循环系统导至工序(1)的浸取槽内循环利用,获得的碳酸锌经甩干,焙烧得到含量99.8%左右的氧化锌.原料:转窑或烟化炉生产的次氧化锌或别的低含量氧化锌.产量:每天4吨左右.设备投资100万.优点:产品纯度好,含铅,镉,坤等杂质少.由于次氧化锌都含有一定量的铅,生产过程中的废铅泥也可抵消部分生产成本.稳定的原料和开拓市场要掌握好.由于生产过程中氨气循环利用,也称为氨法生产氧化锌工艺.

活性氧化锌的制备、应用及技术发展

活性氧化锌的制备、应用及技术发展 Ξ 戴兴征 (昆明云冶锌业股份有限公司,云南 昆明 650102) 摘要:介绍了活性氧化锌的性质和质量标准,分析了活性氧化锌的市场和应用情况,阐述了活性氧化锌的生产方法和技术发展,提出了生产活性氧化锌的具体设想。 关键词:活性氧化锌;制备;应用;技术发展 中图分类号:TQ132141 文献标识码:A 文章编号:1004-2660(2003)S1-0029-06 1 概述 活性氧化锌出现于1925年,由英国专利公布了将硫酸锌溶液喷在热气流的沸面上,制备活性氧化锌的技术。二战前后,德国将活性氧化锌用于军品橡胶中,随后日本、前苏联也开始研究试制活性氧化锌。 在我国,1958年天津第三橡胶厂试制成功活性氧化锌,1965年天津曙光化工厂也进行了活性氧化锌试制,但因种种原因其发展较慢。近年来,随着我国经济的快速增长,活性氧化锌越来越受到人们的关注,特别是我国汽车工业和建筑业的飞速发展,带来轮胎业、涂料业以及陶瓷业随之迅速发展,活性氧化锌的应用还在不断扩大。一般普通氧化锌价格在6500~8000元/t ,活性氧化锌的价格为12000~16000元/t ,而纳米氧化锌价格更高达100000~250000元/t 。本文在介绍活性氧化锌的技术标准、制备方法、技术发展和应用之后,提出云冶开发活性氧化锌的原则建议。 2 活性氧化锌的性质和质量标 准 211 普通氧化锌的性质和质量要求 普通氧化锌为白色粉末或六角晶系结晶体,无嗅无味,受热变为黄色,冷却后又变为白色。普通氧化锌的遮盖力比铅白小,是二氧化钛和硫化锌的一半,着色力是碱式碳酸锌的2倍,其主要物理性质见表1,质量标准见表2。 212 活性氧化锌的性质和质量标准 活性氧化锌的英文名称为Activated Zinc Oxi de ,颜色为白色或微黄色球状细粉末,密度为5147g/cm 3,熔点为1800℃,不溶于水和醇,溶于酸、碱、氯化铵、氨水等。在潮湿空气中,活性氧化锌能吸收CO 2和水生成碱式碳酸锌。 活性氧化锌与工业级普通氧化锌的主要差别在于活性氧化锌颗粒更细,活性更高。普通氧化锌粒度015μm ,呈粒状、棒状,比表面积1~5m 2/g ,而活性氧化锌粒度0105μm ,呈球状,比表面积35~45m 2/g 。活性氧化锌行业标准见表3。 第30卷增刊 有色金属设计 Vol 130Su pp. 2003 NON FERROUS M ETALS DESI G N 2003  Ξ收稿日期35 作者简介戴兴征(66),男,安徽人,高级工程师,主要从事有色冶炼生产及技术管理方面的工作:200-11-0:19-.

氧化锌

氧化锌压敏电阻粉体制备 压敏半导体陶瓷是指电阻值与外加电压成显著的非线性关系的半导体陶瓷。使用时加上电极后包封即成为压敏电阻器。其工作原理是基于压敏陶瓷所具有的伏安(I—V)非线性特性.即当电压低于某一临界值时,压敏电阻的阻值非常高,相当于绝缘体,当电压超过这一临界值时,电阻急剧减小.接近于导体。因为这种效应的存在,压敏电阻器被广泛应用于过压保护和稳压方面。 目前,制造压敏电阻器的半导体材料主要有两大类:SiC和ZnO。这两类压敏电阻器的I—V非线性特性都来源于陶瓷体中的晶界势垒。在ZnO压敏电阻出现以前,SiC一直是制备压敏电阻器的重要材料。相对于SiC压敏电阻器而言,ZnO压敏电阻器具有非线性系数大、响应时间短、残压低、电压温度系数小、漏电流小等独特的优良性能,因而,在电子线路、家用电器和电力系统的稳压和过压保护领域,ZnO压敏电阻器的开发与应用起着举足轻重的作用。 ZnO压敏电阻的性能取决于它的微观结构和产品的尺寸,其微观结构往往是由加入掺杂剂的种类、加入量,粉体制备工艺所引起的粉体大小、尺寸分布、形状、均匀性等的不同,以及烧结工艺、煅烧温度、煅烧时间、升温及降温速度等因素决定的。通过对这些因素的优化,可提高ZnO压敏电阻的性能。 氧化锌压敏电阻器根据其应用环境,可分为低压、高压两大类。其中低压压敏电阻器主要应用于微电子设备、电话交换机中的集成电路模块以及晶体管的浪涌等领域;高压压敏电阻器主要应用于高压、超高压输电系统、大型设备的操作保护、大气过压保护等领域。高压ZnO压敏电阻的优点是电压梯度高、大电流特性好,但能量容量小,容易损坏。解决这一问题的有效方法是开发高压高能型压敏电阻.即提高压敏电阻的电压梯度、非线性系数和减小漏电流。 氧化锌压敏电阻的主要制备方法有:固相法、液相法包覆法、燃烧法、湿化学法等,其中湿化学法包括化学共沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法、热分解法等。 本次试验采用化学共沉淀法制备氧化锌粉体。 1.氧化锌的结构、性能及应用 室温稳定的ZnO具有纤锌矿的晶体结构,其中氧 离子以六角密堆方式排列,锌占据四面体空隙的一半, 每个离子周围都不是严格四面体对称的。 氧化锌的硬度约为4.5,是一种相对较软的材料。 氧化锌的弹性常数比氮化镓等Ⅲ-Ⅴ族族半导体材料 要小。氧化锌的热稳定性和热传导性较好,而且沸点 高,热膨胀系数低,在陶瓷材料领域有用武之地。 ZnO能带的禁带宽度为3.2-3.4eV,室温下ZnO应是一绝缘体。由于结构间隙较大,Zn很容易进入间隙,形成Frenkel缺陷。或者由于高温下ZnO分解产生过量的锌并电离的缘故进入空隙,形成填隙离子,造成结构中有共有化运动的电子,形成n型半导体。 在各种具有四面体结构的半导体材料中,氧化锌有着最高的压电张量。该特性使得氧化锌成为机械电耦合重要的材料之一。 纯净的氧化锌是无色透明的。高能带隙为氧化锌带来击穿电压高、维持电场能力强、电子噪声小、可承受功率高等优点。氧化锌混入一定比例的氧化镁或氧

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