Способ получения оксида цинка

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()956430 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.12.80 (21) 3249201 23-26 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.09.82, Бюллетень № 33 (45) Дата опубликования описания 07.09.82 (51)М.Кл.з С 01 G 9/03

//G 03 G 7/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 661.847.2 (088.8) t (72) Авторы " " :/М(з„ тут у изобретения В. Г. Никитин, Б. Г. Волков, Н. М. Кургина, И. А. адцю11вз;„-,. „, А. В. Бромберг и Е. В. Балашов / «»

1 L .P,/- ;:ы; .; 1,) (71) Заявитель

1йб -1ИСт-;;:л (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДА ЦИНКА

Изобретение относится к способу получения окиси цинка,;пригодной для производства высококачественных электрофотографических бумат.

Известен способ получения оксида цинка, включающий плавление и испарение металлического цинка в кварцевых муфелях, прохождение паров цинка через сопло и окисление их кислородом воздуха, подаваемым с низа камеры сгорания, при парциальном давлении паров цинка 0,1 — 11 мм рт. ст. и температуре 500 — 700 С. Образовавшийся оксид цынка через охлаждающий трубопровод попадает на рукавные фильтры.

По этому способу получают высокодиспероный целевой ;продукт (удельная по верхность около 80iM /г) с низкими электрофизическими свойствами (1).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу является способ получения фотопроводящей окиси цинка, включающий плавление и испарение металлического цинка, транспортирование образовавитихся паров совместно с восстановительным газом (водород или окись углерода) в камеру сгорания, окисление паров цинка с восстановительным газом кислородом воздуха при парциальном давлении паров циыка 40 — 50 мм рт. ст. и температуре 1500 — 2000 С и последующую термообработку аэрозоля окиси цинка при 500—

700 С (2).

Недостатками такого способа являются невыcome . электрофизические свойства продукта и невысокая производительность процесса.

Целью изобретения является повышение электрофизических свойств продукта и увеличение производительности .процесса.

Поставленная цель достигается тем, что при осуществлвнии способа, получения оксида цинка, включающего плавление и испарение металлического цинка, окисление паров цинка кислородом воздуха при высокой температуре и последующую термообработку аэрозоля оксида цинка, окисление паров цинка ведут при их парциальном давлении 250 †3 мм рт. ст. и температуре 2000 — 2500 С.

Отличителыными признаками способа являются парциальное давление паров цинка;при окислении и температура окисления.

Технология способа состоит в следующем.

Исходный металлический цинк плавят и испаряют, образовавптиеся пары подают в реактор, куда одновременно поступает воз956430 фильтры для выделения готового продукта. Получают 34 кг окиси .цинка, имеющей потенциал зарядки 530 В, темновой спад

9,2 В/с, остаточный потенциал 40В.

Пр им ер 2. Процесс получения окиси цинка осуществляют в той же последовавательности, что в примере 1, но при следующих .параметрах: загрузка металлического цинка 45 кг, расход воздуха на окисление 36 мз/ч,:время испарения ци нка

30 мин, парциальное давление паров цинка 350 мм рт. ст., температура при окислении 2500 С.

Получают 50 кг окиси цинка, имеющей

15 потенциал зарядки 800 В; темновой спад

1,7 В/с, остаточный .потенциал ЗОВ.

Пример 3. Процесс получения окиси цинка осуществляют по примеру 1 при следующих;параметрах: загрузка цинка

20 37 кг, расход воздуха на окисление 30 м /ч, время испарения 30 ми и, парциальное давление. паров цинка 300 мм рт. ст., температура при окислении 2100 С. Получают

41 кг окиси цинка, имеющей потенциал

25 зарядки 695 В; темновой спад 2 В/с, остаточный потенциал 25 В, Преимущества способа согласно изобретению по сравнению со способом-прототипом представлены в таблице.

Условия процссса царциальОстаточный потенциал, В и

0 0 о

"3 ж

o " а

CC

v

О

1, о

G4

Потенциал зарядки, В

Темновой спад, В/с нос давление, мм рт. ст. температура, OC

20 — 40

40 — 50

180 †2

530

650 †7

1500 -2000

20 — 25

15 — 20

5

7"

8 "

12

9,8

9,2

2,0

1,7

12,5

9,2

Аналог.

"." Прототип.

Способ получения оксида цинка, вклю- 40 чающий плавление и испарение металлического цинка, окисление паров цинка кислородом воздуха при .высокой" температуре и последующую термообработку аэродух для окисления. Количество паров цинка и воздуха, поступающих в реактор, задают таким образом, чтобы парциальное давление паров циника .в зоне окисления было 250 — 350 мм рт. ст., а температура

2000 †25 С. Затем аэрозоль оксида цин.ка подвергают термообработке.

Пример 1. В кварцевый испаритель загружают 30 кг металлического цинка марки ЦВ и нагревают его до 920 С. При этом он испаряется в течение 30 мин. Образо вавшиеся пары цинка через цилиндрическое сопло поступает в камеру сгорания, в которую одновременно по касательной перпендикулярно направлению движения паров циника подают воздух в количестве

42 м /ч, при этом в камере сгорания поддерживают .парциальное давление парою цинка 250 мм рт. ст. и температуру 2000 С.

При этих условиях происходит окисление паров цинка кислородом воздуха до окиси цинка. На выходе из камеры сгорания продукты реакции смешивают с 40 м /ч холодного воздуха и температура,потока при этом снижается до 700 — 750 С. При такой температуре в течение 20 с ведут термообработку аэрозоля окиси цинка. После термообработки через охлаждающий трубопровод аэрозоль окиси циника направляют в, Предлагаемый способ позволяет получить оксид цинка с BbIcOKHMH электрофизическими параметрами и повысить производительность за счет увеличения объемной концентрации паров цинка в реакционной смеси — увеличения парциального давления паров цинка.

Формула изобретения золя оксида цинка, отличающийся тем, что, с целью повышения электрофизических свойств продукта и увеличения производительности, процесса, окисление паромов цинка ведут при их парциальном давлении 250 — 350 мм рт. ст. и температуре 2000 — 2500 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 559901, кл. С 01 G 9/03, 1973.

2. Патент Великобритании № 1084062, кл. С 1 А (С 01 G 9/02) опублик. 1966 (прототип).