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氧化鋅的理化性質:
1、物理性質:
外觀和性狀:白色粉末或六角晶系結晶體。無嗅無味,無砂性。受熱變為,冷卻后重又變為白色加熱至1800℃時升華。遮蓋力是二氧化鈦和硫化鋅的一半。著色力是堿式碳酸鉛的2倍。
溶解性:溶于酸、濃氫氧化堿、氨水和銨鹽溶液,不溶于水、乙醇;
2、化學性質:氧化鋅是一種的白色的顏料,俗名叫鋅白。它的優點是遇到H2S氣體不變黑,因為ZnS也是白色的。在加熱時,ZnO由白、淺黃逐步變為檸檬,當冷卻后便退去,利用這一特性,把它摻入油漆或加入溫度計中,做成變色油漆或變色溫度計。因ZnO有收斂性和一定的殺菌能力,在醫藥上常調制成軟膏使用,ZnO還可用作催化劑。
制備方法:
一、直接法:
1、由碳酸鋅煅燒而得。 ZnCO3=ZnO+CO2↑;
2、由氫氧化鋅煅燒分解而得;
3、由粗氧化鋅冶煉成鋅,再經高溫空氣氧化而成;
4、由熔融鋅氧化而得;
5、采用的方法有經鋅錠為原料的間接法(也稱法國法),以鋅礦石為原料的直接法(也稱美國法)和濕法三種;
二、間接法。反應方程式:2Zn+O2=2ZnO;
操作方法:將電解法制得的鋅錠加熱至600~700℃熔融后,置于耐高溫坩堝內,使之1250~1300℃高溫下熔融氣化,導入熱空氣進行氧化,生成的氧化鋅經冷卻、旋風分離,將細粒子用布袋捕集,即制得氧化鋅成品。直接法。反應方程式:
C+O2=CO2
CO2+C=2CO
ZnO+CO=Zn(蒸氣)+CO2
Zn(蒸氣)+CO+O2=ZnO+CO2
操作方法:將焙燒鋅礦粉(或含鋅物料)與無煙煤(或焦炭悄)、石灰石按1:0.5:0.05比例配制成球。在1300℃經還原冶煉,礦粉中氧化鋅被還原成鋅蒸氣,再通入空氣進行氧化,生成的氧化鋅經捕集,制得氧化鋅成品;
3、濕法。用與硫酸反應生成,再將其分別與碳酸鈉和氨水反應,以制得的碳酸鋅和氫氧化鋅為原料制氧化鋅。反應方程式如下:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
ZnSO4+Na2CO3=ZnCO3↓+Na2SO4
ZnSO4+2NH3·H2O=Zn(OH)2↓+(NH4)2SO4
以碳酸鋅為原料,經水洗、干燥、煅燒、粉碎制得產品氧化鋅。ZnCO3→ZnO+CO2↑
以氫氧化鋅為原料,經水洗沉淀、干燥、煅燒、冷卻、粉碎制得產品氧化鋅。Zn(OH)2→ZnO+H2O
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2、油漆涂料:納米氧化鋅分散液具有一般氧化鋅無法比擬的新性能和新用途,能使涂層具有屏蔽紫外線、吸收紅外線及防霉作用。能夠提高涂料的耐沾污性、耐人工老化性、耐水耐堿性、耐洗刷性、硬度及附著力等傳統機械力學性能。
3、陶瓷領域:納米氧化鋅分散液不僅使陶瓷制品的燒結溫度比普通氧化鋅降低40—60℃,燒結品光亮如鏡,減少生產工序,降低了能耗,大地提高了產品的質量而具有作用。納米顆粒氧化鋅制得的納米陶瓷材料具有良好的韌性。
4、化纖紡織品:能夠顯著提高粘膠纖維、合成纖維制品的抗紫外和功能,用于抗紫外織物、織物、遮陽傘等產品的生產。
5、化妝品:納米氧化鋅對紫外線的防護功能比傳統的納米二氧化鈦要強,對紫外線UV-A和UV-B均具有良好的防護效果,因此米氧化鋅在化妝品領域的應用迅速發展。
此外,納米氧化鋅分散液在傳感器、電容器、熒光材料、吸收材料、導電材料等諸多領域也展示出越來越廣闊的應用前景。
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其他溶劑相容性:可在乙醇、、丙二醇酯中分散性良好。
注意:若以PMA作溶劑,避免與黑色橡膠、塑料等容器接觸,會出現染色現象。