一种高细度锌粉的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种高细度锌粉的制备方法，包括熔化、多级熔析、除镉、除铅、蒸发、冷凝、表面改性等步骤，得到的高细度锌粉经过两道表面处理提高其抗氧化能力和分散性，所用抗氧化剂为对苯二酚或丁基羟基茴香醚的一种，所用分散增强剂为乙酸乙酯、聚乙二醇或聚乙烯醇的一种。熔化炉通过电热保温流管与多级熔析炉形成＂U＂形连通器，保证了多级熔析炉内锌液面恒定和锌液的洁净，锌液从熔化炉流出的流速、流量和温度稳定，实现了连续稳定化生产。从蒸发炉中流出的锌蒸汽高效冷凝器中冷凝成高细度锌粉，由于冷凝器中充有氮气保护气，避免了锌粉与空气的接触，因此，制备得到的锌粉表面无氧化膜、粒径较小且均匀、比表面积大、活性好。
【专利说明】一种高细度锌粉的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及锌粉制备【技术领域】，更具体地说，说是一种高细度锌的制备方法。
【背景技术】
[0002]超细锌粉的用途很多，广泛应用于化工、涂料防腐、湿法冶金(用于溶液净化及金属置换回收等)、医药、农药和电池等行业。但目前用的最多的行业还是涂料与防腐，用于制作富锌涂料或直接镀于防腐层上。根据成膜基料的不同，富锌防腐涂料可分为有机富锌涂料和无机富锌涂料。有机富锌涂料常用环氧酯、环氧树脂、氯化橡胶、乙烯系树脂和聚氨酯树脂为成膜基料，锌粉在于膜中的含量高达85%~92%。无机富锌底漆以水玻璃、正硅酸乙酯等为基料，在干膜中锌粉含量达92%。随着建设规模的扩大及人们对防腐问题的日益重视。富锌涂料正日益得到广泛的应用，因而超细锌粉的年耗量在逐年增加，现在全球的年消耗量在20万吨以上，国内的年用量也在8万吨以上。与化工用途比较，涂料锌粉要求粒度更细，根据生产厂家和涂料配方、用途的不同，一般要求平均粒径在IOym以下。
【发明内容】
[0003]为得到高细度的锌粉，本发明提供一种高细度锌粉的制备方法。
[0004]一种高细度锌粉的制备方法，包括如下步骤:
[0005]1)熔化:将粗锌锭放入熔化炉内，控制温度460°C~580°C，熔化成粗制锌液；
[0006]2)熔析:将步骤I得到的粗制锌液通过电热保温流管加入多级熔析炉，保持多级熔析炉内温度为460°C~550°C，锌液从锌液流入口流入多级熔析炉内，经过多个熔析池，得到较纯净的锌液，所得锌液通过锌液流出口进入去镉熔炼炉；
[0007]3)除镉:将步骤2得到的较纯净的锌液通入去镉熔炼炉中，去除镉杂质；
[0008]4)除铅:将步骤3得到的较纯净的锌液通入去铅熔炼炉中，去除铅杂质；
[0009]5)蒸发:将去除镉和铅杂质的锌液通入蒸发炉中，制得锌蒸汽；
[0010]6)冷凝:将步骤5得到的锌蒸汽通入高效冷凝器中冷凝，制得高细度锌粉；
[0011]7)表面处理:对步骤6制得的高细度锌粉进行抗氧化表面处理和增强分散性表面处理，所用抗氧化剂为对苯二酚或丁基羟基茴香醚的一种，所用分散增强剂为乙酸乙酯、聚乙二醇或聚乙烯醇的一种，将得到的高细度锌粉先浸入抗氧化剂池中进行抗氧化表面处理，在浸泡30分钟后取出烘干，烘干温度30度，将所的锌粉放入分散增强剂池内进行二次表面处理，在浸泡5小时后取出烘干，得到成品高细度锌粉。
[0012]进一步，所述熔化炉通过电热保温流管与所述多级熔析炉形成"U "形连通器。
[0013]进一步，所述电热保温流管包括，氧化铝陶瓷管，并列排列在氧化铝陶瓷管两侧的硅钥棒，包覆在所述氧化铝陶瓷管及硅钥棒外层的耐火保温材料，包覆在所述耐火保温材料外层的钢壳体，连接在硅钥棒上的供电装置，测量氧化铝陶瓷管内部温度的钼铑热电偶，以及PID温控表。
[0014]本发明使用液氮为冷却介质，氮气为保护介质，能生产出无氧化的锌粉，其粒径小且均匀、比表面积大、活性好，实现了自动连续稳定生产；后续的两道表面处理工序，提高了高细度锌粉的抗氧化能力、漂浮性和分散性，有利于锌粉的储存和制漆工序的顺利进行。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做出简要说明。
[0017]实施例1:[0018]对熔化炉进行升温，使炉温升高至460°C保温15分钟，投入粗锌锭，待粗锌锭熔化成锌水后，再通过电热保温流管，在这过程中电热保温流管始终保持温度为460°C，将锌水导入多级熔析炉中，多级熔析炉始终保持温度500°C，锌水流入多级熔析炉后，经过多次熔析流入除镉熔炼炉，除镉熔炼炉保持温度为950°C，除去镉杂质，之后流入除铅熔炼炉，除铅熔炼炉保持温度为1100°C，除去铅杂质，将纯净的锌蒸气导入高效冷凝器中，锌蒸气进入高效冷凝器后被骤冷，锌蒸气变成锌粉，将得到的锌粉先浸入抗氧化剂池中进行抗氧化表面处理，所选抗氧化剂为对苯二酚，在浸泡30分钟后取出烘干，烘干温度30度，将所的锌粉放入聚乙二醇池内进行二次表面处理，在浸泡5小时后取出烘干，得到成品高细度锌粉。
[0019]实施例2:
[0020]对熔化炉进行升温，使炉温升高至580°C保温15分钟，投入粗锌锭，待粗锌锭熔化成锌水后，再通过电热保温流管，在这过程中电热保温流管始终保持温度为550°C，将锌水导入多级熔析炉中，多级熔析炉始终保持温度500°C，锌水流入多级熔析炉后，经过多次熔析流入除镉熔炼炉，除镉熔炼炉保持温度为900°C，除去镉杂质，之后流入除铅熔炼炉，除铅熔炼炉保持温度为1200°C，除去铅杂质，将纯净的锌蒸气导入高效冷凝器中，锌蒸气进入高效冷凝器后被骤冷，锌蒸气变成锌粉，将得到的锌粉先浸入抗氧化剂池中进行抗氧化表面处理，所选抗氧化剂为丁基羟基茴香醚，在浸泡30分钟后取出烘干，烘干温度30度，将所的锌粉放入乙酸乙酯池内进行二次表面处理，在浸泡5小时后取出烘干，得到成品高细度锌粉。
[0021]实施例3:
[0022]对熔化炉进行升温，使炉温升高至520°C保温15分钟，投入粗锌锭，待粗锌锭熔化成锌水后，再通过电热保温流管，在这过程中电热保温流管始终保持温度为510°C，将锌水导入多级熔析炉中，多级熔析炉始终保持温度500°C，锌水流入多级熔析炉后，经过多次熔析流入除镉熔炼炉，除镉熔炼炉保持温度为900°C，除去镉杂质，之后流入除铅熔炼炉，除铅熔炼炉保持温度为1200°C，除去铅杂质，将纯净的锌蒸气导入高效冷凝器中，锌蒸气进入高效冷凝器后被骤冷，锌蒸气变成锌粉，将得到的锌粉先浸入抗氧化剂池中进行抗氧化表面处理，所选抗氧化剂为丁基羟基茴香醚，在浸泡30分钟后取出烘干，烘干温度30度，将所的锌粉放入聚乙烯醇池内进行二次表面处理，在浸泡5小时后取出烘干，得到成品高细度锌粉。
【权利要求】
1.一种高细度锌粉的制备方法，包括如下步骤: 1)熔化:将粗锌锭放入熔化炉内，控制温度4601~5801，熔化成粗制锌液； 2)熔析:将步骤1得到的粗制锌液通过电热保温流管加入多级熔析炉，保持多级熔析炉内温度为4601~5501，锌液从锌液流入口流入多级熔析炉内，经过多个熔析池，得到较纯净的锌液，所得锌液通过锌液流出口进入去镉熔炼炉； 3)除镉:将步骤2得到的较纯净的锌液通入去镉熔炼炉中，去除镉杂质； 4)除铅:将步骤3得到的较纯净的锌液通入去铅熔炼炉中，去除铅杂质； 5)蒸发:将去除镉和铅杂质的锌液通入蒸发炉中，制得锌蒸汽； 6)冷凝:将步骤5得到的锌蒸汽通入高效冷凝器中冷凝，制得高细度锌粉； 其特征在于:还包括下述步骤: 7)表面处理:对步骤6制得的高细度锌粉进行抗氧化表面处理和增强分散性表面处理，所用抗氧化剂为对苯二酚或丁基羟基茴香醚的一种，所用分散增强剂为乙酸乙酯、聚乙二醇或聚乙烯醇的一种，将得到的高细度锌粉先浸入抗氧化剂池中进行抗氧化表面处理，在浸泡30分钟后取出烘干，烘干温度30度，将所的锌粉放入分散增强剂池内进行二次表面处理，在浸泡5小时后取出烘干，得到成品高细度锌粉。
2.根据权利要求1所述的一种高细度锌粉的制备方法，其特征在于:所述熔化炉通过电热保温流管与所述多级熔析炉形成’U ’1=形连通器。
3.根据权利要求1所述的一种高细度锌粉的制备方法，其特征在于:所述电热保温流管包括，氧化铝陶瓷管，并列排列在氧化铝陶瓷管两侧的硅钥棒，包覆在所述氧化铝陶瓷管及硅钥棒外层的耐火保温材料，包覆在所述耐火保温材料外层的钢壳体，连接在硅钥棒上的供电装置，测量氧化铝陶瓷管内部温度的钼铑热电偶，以及温控表。
【文档编号】B22F9/12GK103831441SQ201210497002
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年11月27日 优先权日:2012年11月27日
【发明者】杨军 申请人:天津滨海新区中冠锌品有限公司