纳米氧化锌
2017-06-06 17:49:59
纳米氧化锌(ZnO)粒径介于1-100 nm之间，是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品，表现出许多特殊的性质，如非迁移性、荧光性、压电性、吸收和散射紫外线能力等，利用其在光、电、磁、敏感等方面的奇妙性能，可制造气体传感器、荧光体、变阻器、紫外线遮蔽材料、图像记录材料、压电材料、压敏电阻、高效催化剂、磁性材料和塑料薄膜等。纳米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。纳米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。由于纳米氧化锌一系列的优异性和十分诱人的应用前景，因此研发纳米氧化锌已成为许多科技人员关注的焦点。纳米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。纳米级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、化学纯度和粒子形状可以根据需要进行调整，并且具有光化学效应和较好的遮蔽紫外线性能，其紫外线遮蔽率高达98%；同时，它还具有抗菌抑菌、祛味防酶等一系列独特性能。
低锌的铅锌混合矿制取纳米氧化锌的生产技术
2019-02-11 14:05:38
纳米氧化锌是一种面向21世纪的新式高功用人工无机材料，因为其粒径小，比表面积大，在磁、光、电及敏感性等方面具有普通氧化锌和一般活性氧化锌所无法比拟的特殊功能，因而在橡胶、陶瓷、日用化工、涂料、磁性材料等方面有着广泛的用处。现在，制备纳米氧化锌的办法许多。首要有同相合成法、激光诱导气相沉积法、喷雾热解法、水热合成法、化学沉积法等。咱们用湿法炼锌不常运用的低锌混合矿为质料，选用浸出液经净化后直接沉积的工艺办法制备纳米氧化锌，树立工业出产线，办法简洁，本钱低价，产品功能优异，在锌资源合理运用和深加工方面探究了一条新路。
一、质料及出产工艺
（1）质料
质料化学成分如表l所示。此质料属一铅锌混合氧化矿，锌低铅高、硅、砷、镉含量高，不宜直接供出产金属锌或直接炼铅。
表1 出产用质料化学成分 %元素ZnPbCdFeAsSSiO2含量18－2041－423.2－3.4230.52.08－10（二）出产工艺流程
经实验室实验断定并在出产上选用的工艺流程如图l所示。
图1 由混合矿制取纳米氧化锌出产工艺流程图
（三）首要出产设备
1、球磨机，Φ900×1800mm，1台；
2、反响罐，V=30m3，混凝土浇制内衬瓷板，机械拌和(拌和速度n=100 r/min)，多台；
3、陶瓷耐酸泵，多台，多类型；
4、厢式压滤机：F=80m2，多台；
5、旋转闪蒸枯燥机1台，CJG—XSZ125型，配套CJGR60型胆式热风炉1台；
6、隔焰式焙烧炉1台；
7、2t/h卧式快装锅炉1台。
（四）出产规模
1200t/a纳米氧化锌和工业碱式碳酸锌。
二、出产进程
（一）出产进程工艺操控
1、将磨至－100意图矿粉调浆泵入浸出罐中，蒸汽加热并缓慢参加工业硫酸，操控进程温度40～50℃，pH1.0～1.5，1.5h后用氧化锌糊中和溶液至pH4.5～5.0，压滤。
2、将上滤渣进行二段酸浸，加人工业硫酸，升温至75℃，保持pH 1.5～2.0，空气拌和2h后压滤。所得滤渣含Pb～45％，是为提铅质料。二次滤液回来一段酸浸作调浆用。．
3、将一段中浸液泵入净化罐中，升温至50℃，拌和。参加氧化除铁、锰、砷，参加量为理论核算量的2倍。操控pH5.2～5.4，至溶液呈现微赤色，再拌和20多分钟微赤色不退，即压滤。滤渣作锰粉外售。
4、将除铁后液泵入二次净化罐中，升温至50℃，开动拌和机。按理论核算量的2.5倍参加电炉锌粉置换除镉，时刻30min，压滤。滤渣为海绵镉，含Cd～60％，滤液为精制硫酸锌溶液，其首要成分为Zn60～68 g/L杂质Cd、Cu、Mn、Fe、As均≤1.0mg/L。
5、将精制硫酸锌溶液泵人转型沉锌罐中，适量参加克己L型涣散剂，再按溶液含锌量的2.4倍参加农用碳酸氢铵，进行拌和转化沉锌。保持温度60℃，结尾pH6.8～7.0，压滤。
6、用纯水洗刷沉锌所得之前驱物碱式碳酸锌，直至用0.1%BaCI2液检测无白色沉积发作，压滤。
7、将洗后之滤饼参加旋转闪蒸机中进行接连枯燥，枯燥产品含水≤2.5%。此前驱物－碱式碳酸锌亦可按市场需要直接包装出厂供应。
8、干后的前驱物分批置于隔焰焙解炉中，在400～450℃下进行焙解，时刻120～150min。出炉并冷却至40℃，即为纳米活性氧化锌产品，装袋出厂。
（二）几道要害出产工序
1、浸出工艺条件的操控
质料的硅锌比高（SiO2/Zn达0.4～0.5/L），且结合态的硅（MeO·SiO2）占恰当大比例。这部分硅在浸出时进入溶液构成单硅酸Si(OH)4，会发作聚合作用而生成0.001um～0.1um的胶质微粒。很多的胶质二氧化硅的构成，会使液固别离困难甚而致浸出工艺无法进行。怎么防止或削减胶质二氧化硅的生成乃是浸出工艺有必要处理的首要问题。
据知，硅酸以单分子方式安稳存在乃是在溶液pH1.0～2.0条件下。当溶液pH值小于1.0或大于2.0时，硅酸均会发作聚合，生成硅胶微粒；而在温度65～75℃，pH5.2～5.4的条件下，溶液中的单体硅酸则呈无定形的SiO2形状沉积出来，然后大大改进矿浆过滤功能。
本出产工艺是选用反浸法，行将矿粉用二次浸出液（pH2.0～3.0）调浆，然后接连缓慢参加工业硫酸，操控加硫酸速度而使溶液的pH值敏捷打破硅胶聚合的危险区pH 2～4。即严厉将溶液pH值安稳在1.5～2.0范围内，拌和反响1.5～2.0hr使原矿中的锌尽可能浸出来；然后操控溶液温度65－70℃，加中和剂使溶液pH值敏捷到达4.0～4.5。当滤液呈现很多粒状SiO2时，开端计时，再持续拌和1.0～1.5hr沉硅，压滤(压滤速度达0.4～0.6m3/m2·h)。滤渣进行洗刷(二次浸出)以收回渣中的可溶锌，洗液回来一次浸出调浆。
2、浸出液的氧化中和除铁、锰
浸出液首要成分为（g/L）：Zn 58～70、Cd6.0～8.0、Fe0.9～1.3、Mn0.15～0.20、As0.20～0.30，有必要对之进行净化除杂。出产中选用强氧化剂氧化Fe、Mn成高价氧化物，水解进入沉积而去除，一同溶液中的砷亦被吸附一同去除。在氧化反响进程中会发作新酸，因而有必要用中和剂（氧化锌糊）将此酸中和，以保持pH5.2～5.4，确保除杂完全。进程首要反响式如下：
6FeSO4+2KMnO4+5ZnO+11H2O=2MnO
(OH)2↓+6Fe(OH)3↓+K2SO4+5ZnSO4
3MnSO4+2KMnO4+2ZnO+5H2O=5MnO
(OH)2↓+K2SO4+3ZnSO4
的参加量以（Fe+Mn+As）的反响理论量恰当过剩计，反响结尾以溶液呈淡赤色（微过量）为准。
3、转化沉锌
硫酸锌转化为前驱物碱式碳酸锌时，常运用的转型沉积剂为碳酸钠，为降低本钱而运用了农用碳酸氢铵。此刻所发作的反响如下：
3ZnSO4+6NH4HCO3=ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O↓+5CO2↑+3(NH4)2SO4
为了确保沉积颗粒的纳米结构，和削减晶粒粘连，经实验研究出一克己L型涣散剂，在转化沉锌时参加。
实验和出产均标明，在40～50℃温度条件下，快速加完所需量的碳酸氢铵和涣散剂，并持续保温拌和1hr，对沉积物进行老化处理，可得到所需质量之晶体沉积，且利于下工序洗刷和过滤。
4、旋转闪蒸机的运用
对洗刷合格之前驱物－碱式碳酸锌，选用一台胆式热风炉供热之旋转闪蒸机进行脱水枯燥，枯燥进程快捷，接连化作业，枯燥产品不结块，晶粒不聚会，水分可控。
三、出产成果
（一）首要出产技术目标
锌直接收回率80%；锌总收回率82%；铅总收回率99%。
（二）纳米氧化锌产制品首要单耗
原矿(Zn19%)～5.0t、锌粉140～150kg、硫酸3.2t、碳酸氢铵2.0t、55～60kg、牛胶5 kg，L型涣散剂适量。
（三）副产质量量
硫酸铅渣：含Pb 45%、Zn 3%、S 9%；镉渣：含cd～60％，海绵状；锰渣：含MnO2≥68%。
（四）工业碱式碳酸锌化学质量（见表2）
表2 工业碱式碳酸锌产品化学质量对照表目标项目HG/T2523－93标准本产品优等品一等品合格品主含量（以Zn计）（以干基计）质量分数/%≥57.557.056.558.4烧失量质量涣散25.0～28.025.0～30.025.0～32.027.5重金属（以Pb计）质量分数/%≤0.040.050.050.0005水分/%≤2.53.55.02.10硫酸盐（SO4计）质量分数/%≤0.600.80－0.50细度（经过75μm筛网）质量分数/%≥95.094.093.099.5镉（Cd）质量分数/%≤0.10－－0.0003
（五）主产品纳米氧化锌物化质量
表3所示为产制品纳米氧化锌与国标及德国拜尔公司产品标准的物化目标对照成果。
表3 纳米氧化锌产品物化目标对照表目标本产品GB/T19589－2004标准德国拜尔公司标准1类2类3类ZnO%96.6～96.8 ≥99.0 ≥97.0 ≥95.093～96 电镜均匀粒径/nm30≤100≤100≤10050 比表面积/（㎡·g-1）25≥15≥15≥3545聚会指数－≤100≤100≤100－Pb/%0.0006 ≤0.001 ≤0.001≤0.03≤0.04Mn/%0.0006 ≤0.001 ≤0.01 ≤0.005≤0.002Cu/%0.0003 ≤0.0005 ≥0.0005 ≥0.003≤0.001Cd/% 0.00015 ≤0.0015 ≤0.005－－Hg/%－ ≤0.0001－－－As/%0.0002 ≤0.0003－－－105℃挥发物/%0.6≤0.5≤0.5≤0.7－水溶物/%0.7≤0.1≤0.1≤0.71.0HCI不溶物/%0.015≤0.2≤0.02 ≤0.05－灼烧矢量/%2.8－≤2≤43～6注：GB/T19589－2004为我国初次制定公布的纳米氧化锌国家标准。
图2所示为纳米氧化锌产制品的透射镜（TME）扩大十万倍之相片。由图可见，出产新的纳米氧化锌产制品的形状首要为球形、粒径10nm～100nm，按BET（比表面积），核算得其均匀粒子直径为30 nm。图2纳米氧化锌产制品的透射镜 从表3和图2能够看出，新产之纳米氧化锌产制品，其各种杂质含量远低于国标l类标准，物理质量则介于2类与3类之间，各项目标优于德国拜尔公司产品。
四、纳米氧化锌产制品在橡胶制品上的运用作用
所产之纳米氧化锌产品，经送样至云南省橡胶产质量量监督查验站，添参加烟片胶中制成橡胶制品，对之进行了邰尔A型硬度、拉伸强度、扯断伸长率、扯断永久变形、300％定伸应力等项意图测定实验。实验成果（表4）标明，选用本项意图纳米氧化锌3份与市售间接法氧化锌5份相比较，其物理机械功能相近似。证明本产品在橡胶制品中能够减量运用，然后到达节省之意图。
表4 增加不同类氧化锌的橡胶制品的物理目标测定实验查验项目查验成果增加本产品 3份之样品市售间接法氧化锌 5份之样品拉伸强度/MPa19.419.9扯断伸长率/%620610300%定伸应力/MPa3.03.4扯断永久变形/%23.224.8硬度（邵尔型）/度5454
产制品工业碱式碳酸锌、纳米氧化锌销往广西、福建、广东等省的橡胶制品厂、制鞋厂、陶瓷厂、饲料加工厂等厂商运用，颇受欢迎。
离子稀土
2017-06-06 17:50:13
离子稀土发现、命名与提取工艺发明大解密稀土是稀土族元素的简称，人们往往将17种元素划归于稀土大家族。我国是稀土资源最丰富的国家，储量和
产量
均居世界首位。离子型稀土是我国特有的一种新型的稀土矿产资源。以其配分齐全、高附加值元素含量高、放射性比度低、高科技应用元素多、综合利用价值大"五大"突出优点，异军崛起，独占鳌头，并从某种意义上改变、促进和加速了世界高科技的进程。离子型稀土第二代提取工艺--"原地浸矿工艺"，于1996年荣获"八五"国家科技攻关重大成果奖，是国家"八五"科技攻关中"十大世界领先技术成果"之一，1997年荣获国家发明奖。该项研究成果1996年被中央电视台在新闻联播节目中予以报道，这是我国特有的离子型稀土自1970年发现、命名和二代提取工艺发明以来，在经历25年保密管理之后，首次向国内外的正式公开"亮相"。 离子型稀土的技术是我国完全拥有的自主知识产权。赣州
有色
冶金研究所是我国离子吸附型稀土矿的发现、命名和二代稀土提取工艺科技成果的主要享有单位。时任赣州
有色
冶金研究所分管科研副所长、后任所长的丁嘉榆同志，作为离子型稀土矿第二代提取工艺的发明及应用的主要参与者、领导者，对这一事件的历史发展进程有着刻骨铭心的记忆。应记者之约，丁嘉榆同志对这一历史事件进行了全面地、系统地回顾和总结。时至1970年，在过去长达175年的稀土矿产资源开发利用史中，人们发现自然界中含稀土元素及其化合物的矿物多达 200 种。但真正实际有工业利用价值的稀土矿物原料却为数不多，数量约十种左右。主要有独居石、铈硅石、氟碳铈矿、硅铍钇矿、磷钇矿、褐帘石、铌钇矿、黑稀金矿。但这些矿物中却大部份含有一定数量的铀或钍，而且稀土矿物均以固态、矿物相矿物性态存在，它们往往是与放射性元素共生或伴生 。 20世纪后期，随着世界范围内高科技及其工业化进程突飞猛进的发展，尤其是自20世纪80年代以来，全球范围内对中、重稀土元素的使用量激增，其中又特别是对钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、钇等稀土元素的需求量剧烈地增长。鉴于下述原因：一是在传统的稀土矿产资源中，上述大多数稀土元素的含量有限，获取稀土精矿较为困难；二是由于生产工艺的繁锁，流程很长，成本较高，
价格
昂贵，若得工业化应用，难度很大，
产量
也难以满足要求；三是根据传统稀土矿床资源赋存的特点，若希望在某一矿山，同时获得上述目标的元素，难能凑效，必然要开采多个、多种不同配分的稀土矿山，才有可能同时满足上述需求。显而易见，仅仅依靠对传统稀土资源的开发，势必难于满足现代高科技高速发展态势，对有关稀土元素的需求。因此，这种局势必然导致人们对稀土新资源的追求和探索，期望着能够获得高科技所需稀土资源的可靠保障。 其实早在20世纪60年代，我国就从战略的高度，认识到中、重稀土，尤其是重稀土资源在国防建设和国民经济建设中的重要作用。20世纪60年代中叶，原冶金工业部根据国家军工计划任务的安排，组织了南方重稀土资源科研大会战。旨在针对南方某矿围岩中，通过科技攻关，获得代号为"6号产品"的重稀土产品。经参战单位的协同攻关，已打通工艺流程，并拿出"6号产品"样品。但成本很高，工业化实施存在困难。然而接踵而至的"文革"，会战只好暂时中断。在几经周折，使用传统试验研究方法均遭失败的情况下，依然不惧艰难，百折不挠，坚持探索，努力攻关。经过艰苦的工作，抛弃了以往研究花岗岩风化壳稀土矿床的传统做法，创造性地采用稀土可溶性分析和矿浆树脂吸附等多种综合技术手段，精诚所至，金石为开，终于逐步地揭开了这种"不成矿"的"离子吸附型稀土矿"的奥秘。更多有关离子稀土的内容请查阅上海
有色
网
纳米氧化锌在合成纤维中的应用
2019-03-08 11:19:22
跟着现代科学技能的开展，单一功用的材料已不再能够满意人们的需求。纳米技能的开展和系列功用纳米材料的开发和商场化为开展多功用的健康纺织品带来了要害。运用纳米材料的各种特殊功用从根本上改动化学纤维原有的物理机械及化学功用，已获得了一系列适合于不同用处的优秀复合纤维如：抗紫外纤维;抗菌、抑菌和除臭纤维;远红外纤维;导电纤维;防辐射纤维。但总的来说，无机功用涣散相在成纤高聚物基体中的纳米标准涣散这一要害技能问题和纳米技能与工业的共性问题，仍没有得到充沛处理。现在已部分工业化的功用纤维，功用粒子在纤维中的涣散、纳米材料的原有特性没有充沛发挥，可控性程度还较低，导致出产的连续性和安稳性不行。
因此，虽然纳米技能的飞速开展成为制备特种功用纤维的重要手法之一，为特种功用纺织品的开展注入了新的生机，但是功用材料在高聚物基体中的纳米标准涣散仍是纳米功用纺织品研发的要害技能和瓶颈问题。所以虽然纳米氧化锌(ZnO)具有许多的优异功用，在许多方面都有较为广泛的运用，但因为其无机纳米材料自身的极性和颗粒纤细化，因此具有极大的比表面积和较高的比表面能，使它们不易在非极性介质中涣散。在极性介质中易凝集，然后直接影响了其功用的发挥。
以至于终究运用时失去了纳米颗粒所具有的功用。且因为它们为无机物，与有机物类的物质亲和性较差，这导致了纳米氧化锌(ZnO)在高聚物纤维中的实践运用困难，因此在纳米氧化锌(ZnO)的开发进程中有必要处理这一要害的瓶颈问题。
我公司与有关高校进行协作研讨，运用自产的纳米氧化锌经过表面改性处理后与高聚物基体丙纶(pp)、涤纶(PET)以及尼龙6(PA)共混具有抗菌、抗紫外功用的高技能复合纤维。在整个研讨进程中，咱们经过讨论纳米氧化锌粉末的内部结构及其功用，研讨纳米氧化锌粉末的抗菌机理(纳米氧化锌粉末在与细菌触摸时，锌离子会缓慢释放出来，与细菌细胞膜及膜蛋白结合，损坏其结构，进入细胞后损坏电子传递体系的酶并与DNA反响，抵达抗菌意图)和其抗紫外效应(一般来说紫外线的透过率在10%以下(或遮盖率在90%以上)的可称之为防紫外线织物。)，以及不断调整操控其高聚物基体共混造粒纺丝的工艺参数，终究制得各含纳米氧化锌(ZnO)的抗菌、抗紫外功用纤维。经过选用抗菌功用实验办法，对各功用纤维进行抗菌功用测验，其结果表明：含纳米氧化锌(ZnO)粉末的三种共混高聚物功用纤维的抗菌率能够抵达99.9%，经过运用双光束紫外可见分光光度计(积分球)对之进行测验，结果表明：含纳米氧化锌(ZnO)粉末的三种共混高聚纤维的紫外光均匀透过率小于7%。
因此，在必定程度上能够说，咱们研讨开宣布纳米氧化锌(ZnO)具有抗菌、抗紫外功用高技能纤维的自主知识产权。
当今国际上在抗菌纤维研发方面基本上都是选用含银沸石作为抗菌剂，而运用当时研讨的热门纳米级半导体光催化抗菌剂纳米氧化锌作为抗菌粉体添加剂的报导并不多。但因为纳米氧化锌(ZnO)具有独特的“表面效应”在阳光(尤其是在紫外线)照耀下，能自行分化出自在移动的带负电的电子，一起留下带正电的空穴。这种空穴能够激活空气中的氧变为活性氧，有极强的化学活功用与多种有机化合物反响(包含细菌内的有机物)，然后把大都病菌和病毒死。)、光催化效应以及报价相对低价的长处，使得对选用其作为新的抗菌粉体添加剂具有非常大的实践意义。
不仅如此，因为地球臭氧层遭到损坏，导致了紫外线对地球生物圈辐射量的不断添加，人们特别是年轻人在户外休闲的逐步延伸，射线对人类健康形成的损害正在日益加剧。虽然近年来国际上开端约束运用引起臭氧层变薄的化学物质，但就现在臭氧层遭到损坏的程度而言，对人体最有害的UVB区(280～320nm)、UVA区(320～400nm)的短波紫外线仍能抵达地上。因为这些短波段紫外光的照耀会发生自在基，形成细胞及安排损害，加速老化进程，然后导致皮肤晒黑及由紫外线吸收形成的皮肤疾患，甚至会皮肤癌，对人类的健康形成很大的损伤。因此，为了下降各种波长的紫外线对人类的损害，开宣布一种防紫外线穿透的纤维以满意不断增加的日子需求也是影响深远。
要制作含抗紫外线添加剂的抗紫外线纤维，首先要挑选适宜的抗紫外线添加剂(又称紫外线吸收剂、紫外线安稳机剂)。这是一类能挑选吸收波长为290～400nm的紫外线，有用的避免和按捺光、氧化效果而自身结构不起改变的助剂。这类紫外线吸收助剂还应具有无毒、低挥发性、杰出的热安稳性、化学安稳性、耐水解性、耐水中萃取性、与成纤高聚物的相容性等特色，其间因为纳米氧化锌(ZnO)具有紫外线透射率较低的特性，因此能够考虑用于抗紫外线纤维的制备。
依据氧化锌的一些自身特性，咱们发现纳米氧化锌是一种绝佳的抗菌、抗紫外无机粉体，具有适用面广、效率高、有用期长的特色，可用于制备一起兼备抗菌和抗紫外两种功用的高技能纤维。它差异于以往常用的有机抗菌剂(易发生微生物耐(抗)药性，并存在易搬迁、耐热性等缺陷，在塑料加工温度下还易分化失效，且分化产品可能会形成二次污染。)，而选用物理吸附离子交换办法，将锌金属附载于多孔材料表面，运用金属离子的抗菌才能，经过缓释效果抵达长效抑菌的意图。因为它不发生耐药性且安全无毒，特别是其杰出的耐热性(>600℃)，使得纳米氧化锌在抗菌材料运用中有着显着的工业优势。它的纳米微粒优异的光吸收特性还差异于以往的抗紫外线添加剂(大大都是有机物，有必定毒性，跟着涂层日晒时刻的延伸，其紫外线屏蔽功用会逐步下降，终究失效。)，具有有用效果时刻长，紫外线屏蔽波段长，以及化学安稳性和热安稳性好、无毒、无刺激性等长处，因此运用很安全，具有实践运用的优势。
事实上，运用纳米功用无机材料作为抗菌剂和抗紫外添加剂的抗菌、抗紫外纤维正逐渐成为商场上继保健功用远红纤维、负离子纤维之后的又一种新颖的新式功用纤维。因此，咱们所研发开宣布的纳米氧化锌(ZnO)抗菌、抗紫外功用纤维是一种极具有开发远景的防护功用性纤维。咱们估计想象的纳米氧化锌(ZnO)抗菌、抗紫外功用纤维的实践运用范畴首要的有以下几方面：
A、日子日用品范畴
纳米氧化锌(ZnO)在服饰方面的运用，例如：运动衫、罩衫、制服、套裤、职业服、泳衣和童装等，也用于帽子、面罩和太阳伞的质料。此外，它还被用于工业和装修方面，例如：广告用布、户外装修布等。纳米氧化锌(ZnO)的抗菌功用可用于出产涤纶长丝产品，它能够广泛用于针织的内衣裤、运动服装、袜子、地毯等。
B、专业卫生范畴(医用及民用)
在医用方面，纳米氧化锌(ZnO)的抗菌涤纶短纤能够与棉混纺制成医院用的床布、手术服、医师工作服、病员服等。而在民用方面，纳米氧化锌(ZnO)的抗菌涤纶短纤能够用于食品行业专用服以及各种床上用品、家具布、装修布等。紫外，纳米氧化锌(ZnO)还能够制备各种医用及民用无纺布产品，例如：无菌手术服、无菌口罩、卫生包覆材料、过滤材料以及妇女卫生用品、尿布等产品。
C、户外户外作业范畴
跟着经济的开展，旅游业在不断兴隆开展，各类相应户外产品因此也相继问世。纳米氧化锌(ZnO)的抗紫外功用使得其可用于出产各类遮阳伞、窗布、运送蓬布和各类帐子用布等。
在我国参加世界贸易安排后，我国纺织业迎来了巨大的开展机会，一起也面临着严峻的应战;在新形势下，我国化学纤维开展的要点已从“开展总量”转变到“开展先进出产力与结构调整并重”，其间推进技能晋级和加速结构调整是重中之重。纳米技能的飞速开展为特种功用纺织品的开展注入了新的生机，已成为制备特种功用纤维的重要手法之一。纳米氧化锌(ZnO)是一种面向21世纪的新式高功用精密无机产品，在纤维中能一起表现抗菌和抗紫外线的功用，是很多纳米无粉体中性价比具竞争力的一种，在人们日益寻求健康、舒适、安全纺织品的今日，纳米氧化锌(ZnO)/高聚物复合功用纤维是一种运用远景非常宽广，经济效益非常可观的高新技能产品。
离子交换
2019-03-07 09:03:45
离子交流进程是一种液－固系统的传质进程，在许多方面（如操作、设备及计算方法）都和吸附进程非常相似。吸附是用吸附剂单纯地吸附气体或溶液中的中性分子或离子，而离子交流则是用离子交流剂和溶液中的离子进行离子置换反响，因而，能够将其看做是特殊吸附进程。吸附剂和离子交流剂在结构上的一个特点是多孔性，具有巨大的内表面，而不同的则是离子交流剂具有能够和溶液中离子进行交流的活性基因。工业用吸附剂品种许多，如活性炭、氧化铝、硅胶、硅酸盐以及分子筛等。吸附现在多使用于有机溶剂的收回、气体的枯燥和净化、蒸汽或气体的别离、溶液的脱色和脱臭等方面。吸附的别离作用比其他别离操作，如蒸馏、吸收、结晶、枯燥等高的多。在冶金工业中，吸附操作首要用于贵金属的收回。例如，在的溶液中，用活性炭收回金和银，最终将活性炭焚烧以制得纯金属。离子交流在冶金方面的使用大致有以下3个方面：一、用于浓缩某些矿石的浸出液中的金属或收回残渣中的金属，例如，铀的增浓和别离、钴、镍、铜、铬、钒等的收回。二、用于别离湿法冶金操作中的金属。例如，稀土金属、锆和铪、钽和铌、铂族金属的别离等。三、用于进步不纯浓缩液的档次。例如，除掉溶液中的微量镍，以净化钴等。 离子交流操作设备一般分为触摸式和固定填充床两种。
纳米硅粉
2017-06-06 17:50:01
纳米硅粉是投资者想知道的信息，因为了解它可以帮助操作。纳米硅粉纯度高、分散性能好、粒径小、分布均匀，比表面积大、高表面活性，松装密度低，该产品具有无毒、无味、活性好等特点。纳米硅粉是新一代光电半导体材料，具有较宽的间隙能。主要参数性能指标 纳米陶瓷粉 纯度 总氧含量 晶型 平均粒度 比表面积 松装密度 外观颜色纳米Si >99% <1.0% 球形 50 nm 80㎡/g 0.08g/cm3 棕黄色 主要用途： 1、用纳米硅粉做成纳米硅线用在充电锂电池负极材料里，或者在纳米硅粉表面包覆石墨用做充电锂电池负极材料，提高了充电锂电池3倍以上的电容量和充放电循环次数。 2、纳米硅粉用在耐高温涂层和耐火材料里。 3、纳米硅粉与金刚石高压下混合形成碳化硅---金刚石复合材料，用做切削刀具！4.金属硅通过提纯织取多晶硅。5.硅可以与有机物反应，作为有机高分子材料的原料使用。如果你想更多的了解关于纳米硅粉的信息，你可以登陆上海有色网进行查询和关注。
钨离子交换
2019-03-04 16:12:50
以粗钨酸钠溶液为质料经过离子交流制取纯钨酸铵溶液的进程，属钨溶液净化领域。有阴离子交流树脂法及阳离子交流树脂法之分，用树脂从极稀溶液中吸附浓缩收回钨也属钨离子交流领域。
一、阴离子交流树脂法
又可细分为强碱性和弱碱性阴离子交流树脂法。
强碱性阴离子交流树脂法
1976年出书的《盖麦林无机化学手册》曾介绍过用这类离子交流树脂由钨酸钠溶液制取仲钨酸铵(APT)的办法，该手册以为此种出产办法在经济上并不合算。但我国在此刻却开端对这种办法进行实验研讨，并敏捷完成了工业化，一工厂选用此法年产APT 6000t。
(一)原理。有关阴离子对这类离子交流树脂亲和力的次序为WO42－≈MoO42－>AsO42－>PO42－>SiO32－>Cl－>OH－，当钨酸钠溶液经过离子交流树脂床时便发作交流(吸附)反响：2R4NCl+WO42－⇔(R4N)2WO)4＋2Cl－
其他杂质离子AsO43－、PO43－、SiO32－；也可发作相同的交流反响，但因为WO42－的浓度极大地高于杂质阴离子浓度且其亲和势大，故当料液不断向下流经离子交流树脂床时，吸附在树脂上的杂质阴离子又被钨酸根离子置换下来，因为钼酸根离子与钨酸根离子对离子交流树脂亲和力根本相同，故此法不能除钼。当用浓的含Cl－溶液淋洗吸附有WO42－的离子交流树脂时，便发作吸附的逆反响——解吸，WO42－被置换进入溶液，离子交流树脂又康复为Cl－型，用于下一周期的交流。使用这一原理，在WO42－解吸之前可先用低浓度的含Cl－溶液淋洗离子交流树脂，使吸附在离子交流树脂上的杂质被优先解吸下来，解洗杂质的这一进程称为洗杂。当处理高质量精矿的碱性浸出液时，能够省去此作业。牌号为201×7的我国产离子交流树脂对钨酸钠溶液中的相关离子的吸附和解吸曲线示于图1及图2。图1 201×7树脂对相关离子的吸附曲线
1－SiO2；2－P；3－As；4－WO3；5～MoO
(二)工艺
强碱阴离子交流树脂法的料液一般含WO315～25g／L，NaOH≤8g／L，Cl－≤0.7g／L。常用离子交流树脂为牌号201×7的强碱性季胺I型阴树脂，其骨架结构为乙烯一二交联聚合物。解吸剂一般选用含NH4OH 2mol／L与NH4Cl 5mol／L的混合溶液，NH4OH的效果在于坚持溶液的弱碱性，避免解吸进程中在柱内发作结晶。
离子交流工艺进程包含交流(吸附)、洗杂和解吸三个阶段。关于杂质含量低的料液可省去洗杂作业。交流进程完毕后用自来水将离子交流树脂床空地中的溶液顶出，其作业方法能够是正洗(自来水从柱上部往底部流)也能够是正洗与反洗(自来水从柱下部进入，从柱顶部流出)替换进行。最终再用无离子水选用正洗方法将离子交流树脂床洗净，以便下一步进行解吸。解吸完毕后相同需用水选用正洗、反洗替换方法将离子交流树脂床洗净，以便进行下一个周期作业。交流(吸附)线速度约为6～8m／h，解吸线速度约为1.8～2m／h。交流进程的砷、磷、硅、锡、氟的除掉率在90％以上，排出的交流后液含WO3小于0.1g／L，用于结晶制取APT产品的解吸顶峰液含WO3200g／L左右，交流进程钨的收回率在99％以上。图2 201×7树脂对相关离子的解吸曲线
1－As：2－P；3－SiO2
该法具有使钨酸钠转变为钨酸铵的一起还可除掉有害杂质的特色，但其除杂才能有限，水耗量也过大。
弱碱性阴离子交流树脂法
能够用弱碱性阴离子交流树脂从pH2.5～3.0的钨酸钠溶液中吸附钨，此刻钨以同多酸根方式存在。每克于离子交流树脂的WO3交流容量可达数千毫克，但因为杂质元素与钨酸根络合生成杂钨酸因而与钨一起被吸附，故不能起别离杂质的效果。WO3的吸附率可达99.9％，交流后液含WO3小于0.1g／L。吸附钨的离子交流树脂用pH2～2.5的酸性水洗刷，再用15％～25％的解吸。能够用NaOH溶液解吸。解吸WO3后的离子交流树脂用含60～80g／L的溶液再生。
二、阳离子交流树脂法
加拿大在半工业规划条件下使含WO3小于60g／L的钨酸钠溶液流经NH+4型阳离子交流树脂床，发作Na+和NH+4的交流，流出液即为钨酸铵溶液。离子交流树脂用含NH4Cl10％的溶液再生。此法不能除掉阴离子杂质。
三、特种树脂富集浓缩WO3
美国加利福尼亚州西尔斯(Searles)盐湖水中含WO3约7×10－3％，总量估量约7.7万t，相当于美国钨埋藏量的50％～60％。美国研讨了一种由8一羟基、乙二胺、间二酚和甲醛所构成的特种树脂用于从这种湖水中吸附收回钨，钨的吸附率达98％。先用含NH4Cl0.1mol／L的溶液淋洗负载树脂以洗脱共吸附的硼，再以含Na2CO3 0.5％的溶液解吸WO3从解吸液顶用铁离子沉积得人工钨精矿，这种人工钨精矿含WO344％。
纳米稀土
2017-06-06 17:50:12
纳米稀土材料在中国一路领先近年来，中国地质大学科研人员成功地将纳米技术应用于稀土发光材料制备领域，将丰富的稀土资源优势转变成为具有高科技含量的新产品。该校研究完成的“纳米稀土高效荧火粉的制备与开发”和“微波法制备高效稀土余长辉发光材料新工艺”两项成果，目前经国内有关专家技术鉴定，认为其制备工艺居于国内领先水平。 中国地质大学在袁曦明教授带领下，组成纳米稀土材料课题组，经过多年的攻关研究，终于成功地制备合成了纳米稀土发光物质，如
市场
奇缺的纳米红色发光材料、纳米蓝色发光材料等。这种纳米稀土发光材料用途广泛，在信息显示、超薄平板显示、场发射显示等方面都有巨大的潜力，可广泛应用于建筑装饰、交通运输、广告业、工业及日用品诸多领域，
市场
需求量大，技术含量高，且性能稳定，节能效果明显，无放射性，安全环保，具有显著的经济效益和社会效益。纳米稀土催化剂是一种结合纳米材料高表面活性与稀土在催化剂中的催化助剂的特点而制备的一种新型、高效的汽车尾气净化催化剂,能够有效地对汽车尾气起到很好的净化效果。介绍了稀土在该类型催化剂中的作用以及稀土纳米材料特有的性质和功能,综述了纳米稀土催化技术在汽车尾气净化中的应用及其发展前景。我国拥有全世界可开采稀土储量的８０％，稀土资源颁布地域广、品种多、元素齐全。稀土是国家战略物质，稀土的深度开发能产生巨大的经济效益。将纳米技术运用于稀土发光材料而制得的纳米级发光材料，是介于
宏观
和微观之间的纳米态物质的发光物质它与与常规的发光材料相比出现了许多新的发光特性。利用纳米尺度内原子或分子的操纵和物理化学过程的控制，利用粒子的量子尺寸效应，任意调节发光波长，提高发光材料的量子效率。制备生产出的纳米级发光材料主要可以用在超薄彩电与新型光电显示器件上，还可以运用于发光陶瓷、发光涂料等领域。 更多有关纳米稀土的内容请查阅上海
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离子交换设备－希金斯（Higgins）离子交换柱
2019-01-24 11:10:32
第一套希金斯离子交换柱是由希金斯在美国橡树岭国立实验室发明的，如图1所示。图1 希金斯移动床离子变换柱
整个设备组成一个闭合回路。在吸附段，树脂向上移动，而浸出液与树脂呈逆流接触向下流动。同时淋洗液以逆流方向通过淋洗段。
操作时，浸出液与淋浸液间断进入塔内。每隔几分钟切换一次，此时淋洗后的树脂由脉冲进入吸附段下部。一个吸附周期约5～20min，这取决于吸附流速和浸出液铀浓度。吸附时，阀门A，B，C，D均关闭，可同时进行淋洗。吸附循环结束时，阀门A，B，C，D都打开，水在压力作用下通过阀门7进入脉冲段迫使树脂沿着回路向前移动，然后几个阀门又关闭，浸出液和淋洗液又可进液，吸附、淋洗循环又重新开始。树脂每次移动时间不到1min，因此，吸附淋洗时间比树脂移动时间大得多。
美国怀俄明矿物公司于1977年建造了两套直径为2.44m的这样的装置用于从铜矿浸出液中回收铀。两套装置处理能力为1727m3／h，浸出液铀浓度为6～7mg／L，流速可达到163m／h。由于流速很高，导致床层压力降很大，使凝胶型树脂破裂。为了克服这一缺点，将吸附段的长度从原来的2.44m减少为1.525m，吸附流速也从原来的163m／h减少到110m／h。同时将凝胶型树脂换成轫性更好的大孔树脂。饱和树脂用1.5mol／L硫酸淋洗，淋洗富液铀浓度为0.5～1.0gU3O8／L，进去萃取将铀富集到35gU3O8／L。由于树脂磨损严重和动力学减慢，据称每年更换的树脂为投入量的70%。尽管如此，希金斯移动床技术仍是离子交换技术的一个重大突破。
纳米氧化锌（ZnO）在合成纤维中的应用开发
2019-02-18 15:19:33
跟着现代科学技能的开展，单一功用的材料已不再能够满意人们的需求。纳米技能的开展和系列功用纳米材料的开发和商场化为开展多功用的健康纺织品带来了要害。运用纳米材料的各种特殊功用从根本上改动化学纤维原有的物理机械及化学功用，已获得了一系列适合于不同用处的优秀复合纤维如：抗紫外纤维;抗菌、抑菌和除臭纤维;远红外纤维;导电纤维;防辐射纤维。但总的来说，无机功用涣散相在成纤高聚物基体中的纳米标准涣散这一要害技能问题和纳米技能与工业的共性问题，仍没有得到充沛处理。现在已部分工业化的功用纤维，功用粒子在纤维中的涣散、纳米材料的原有特性没有充沛发挥，可控性程度还较低，导致出产的连续性和安稳性不行。
因此，虽然纳米技能的飞速开展成为制备特种功用纤维的重要手法之一，为特种功用纺织品的开展注入了新的生机，但是功用材料在高聚物基体中的纳米标准涣散仍是纳米功用纺织品研发的要害技能和瓶颈问题。所以虽然纳米氧化锌（ZnO）具有许多的优异功用，在许多方面都有较为广泛的运用，但因为其无机纳米材料自身的极性和颗粒纤细化，因此具有极大的比表面积和较高的比表面能，使它们不易在非极性介质中涣散。在极性介质中易凝集，然后直接影响了其功用的发挥。 以至于终究运用时失去了纳米颗粒所具有的功用。且因为它们为无机物，与有机物类的物质亲和性较差，这导致了纳米氧化锌（ZnO）在高聚物纤维中的实践运用困难，因此在纳米氧化锌（ZnO）的开发进程中有必要处理这一要害的瓶颈问题。
我公司与有关高校进行协作研讨，运用自产的纳米氧化锌经过表面改性处理后与高聚物基体丙纶（pp）、涤纶（PET）以及尼龙6（PA）共混具有抗菌、抗紫外功用的高技能复合纤维。在整个研讨进程中，咱们经过讨论纳米氧化锌粉末的内部结构及其功用，研讨纳米氧化锌粉末的抗菌机理（纳米氧化锌粉末在与细菌触摸时，锌离子会缓慢释放出来，与细菌细胞膜及膜蛋白结合，损坏其结构，进入细胞后损坏电子传递体系的酶并与DNA反响，抵达抗菌意图）和其抗紫外效应（一般来说紫外线的透过率在10％以下（或遮盖率在90％以上）的可称之为防紫外线织物。），以及不断调整操控其高聚物基体共混造粒纺丝的工艺参数，终究制得各含纳米氧化锌（ZnO）的抗菌、抗紫外功用纤维。经过选用抗菌功用实验办法，对各功用纤维进行抗菌功用测验，其结果表明：含纳米氧化锌（ZnO）粉末的三种共混高聚物功用纤维的抗菌率能够抵达99.9％，经过运用双光束紫外可见分光光度计（积分球）对之进行测验，结果表明：含纳米氧化锌（ZnO）粉末的三种共混高聚纤维的紫外光均匀透过率小于7％。
因此，在必定程度上能够说，咱们研讨开宣布纳米氧化锌（ZnO）具有抗菌、抗紫外功用高技能纤维的自主知识产权。
当今国际上在抗菌纤维研发方面基本上都是选用含银沸石作为抗菌剂，而运用当时研讨的热门纳米级半导体光催化抗菌剂纳米氧化锌作为抗菌粉体添加剂的报导并不多。但因为纳米氧化锌（ZnO）具有独特的“表面效应”在阳光（尤其是在紫外线）照耀下，能自行分化出自在移动的带负电的电子，一起留下带正电的空穴。这种空穴能够激活空气中的氧变为活性氧，有极强的化学活功用与多种有机化合物反响（包含细菌内的有机物），然后把大都病菌和病毒死。）、光催化效应以及报价相对低价的长处，使得对选用其作为新的抗菌粉体添加剂具有非常大的实践意义。
不仅如此，因为地球臭氧层遭到损坏，导致了紫外线对地球生物圈辐射量的不断添加，人们特别是年轻人在户外休闲的逐步延伸，射线对人类健康形成的损害正在日益加剧。虽然近年来国际上开端约束运用引起臭氧层变薄的化学物质，但就现在臭氧层遭到损坏的程度而言，对人体最有害的UVB区（280～320nm）、UVA区（320～400nm）的短波紫外线仍能抵达地上。因为这些短波段紫外光的照耀会发生自在基，形成细胞及安排损害，加速老化进程，然后导致皮肤晒黑及由紫外线吸收形成的皮肤疾患，甚至会皮肤癌，对人类的健康形成很大的损伤。因此，为了下降各种波长的紫外线对人类的损害，开宣布一种防紫外线穿透的纤维以满意不断增加的日子需求也是影响深远。
要制作含抗紫外线添加剂的抗紫外线纤维，首先要挑选适宜的抗紫外线添加剂（又称紫外线吸收剂、紫外线安稳机剂）。这是一类能挑选吸收波长为290～400nm 的紫外线，有用的避免和按捺光、氧化效果而自身结构不起改变的助剂。这类紫外线吸收助剂还应具有无毒、低挥发性、杰出的热安稳性、化学安稳性、耐水解性、耐水中萃取性、与成纤高聚物的相容性等特色，其间因为纳米氧化锌（ZnO）具有紫外线透射率较低的特性，因此能够考虑用于抗紫外线纤维的制备。
依据氧化锌的一些自身特性，咱们发现纳米氧化锌是一种绝佳的抗菌、抗紫外无机粉体，具有适用面广、效率高、有用期长的特色，可用于制备一起兼备抗菌和抗紫外两种功用的高技能纤维。它差异于以往常用的有机抗菌剂（易发生微生物耐（抗）药性，并存在易搬迁、耐热性等缺陷，在塑料加工温度下还易分化失效，且分化产品可能会形成二次污染。），而选用物理吸附离子交换办法，将锌金属附载于多孔材料表面，运用金属离子的抗菌才能，经过缓释效果抵达长效抑菌的意图。因为它不发生耐药性且安全无毒，特别是其杰出的耐热性（>600℃），使得纳米氧化锌在抗菌材料运用中有着显着的工业优势。它的纳米微粒优异的光吸收特性还差异于以往的抗紫外线添加剂（大大都是有机物，有必定毒性，跟着涂层日晒时刻的延伸，其紫外线屏蔽功用会逐步下降，终究失效。），具有有用效果时刻长，紫外线屏蔽波段长，以及化学安稳性和热安稳性好、无毒、无刺激性等长处，因此运用很安全，具有实践运用的优势。
事实上，运用纳米功用无机材料作为抗菌剂和抗紫外添加剂的抗菌、抗紫外纤维正逐渐成为商场上继保健功用远红纤维、负离子纤维之后的又一种新颖的新式功用纤维。因此，咱们所研发开宣布的纳米氧化锌（ZnO）抗菌、抗紫外功用纤维是一种极具有开发远景的防护功用性纤维。咱们估计想象的纳米氧化锌（ZnO）抗菌、抗紫外功用纤维的实践运用范畴首要的有以下几方面：
A、日子日用品范畴
纳米氧化锌（ZnO）在服饰方面的运用，例如：运动衫、罩衫、制服、套裤、职业服、泳衣和童装等，也用于帽子、面罩和太阳伞的质料。此外，它还被用于工业和装修方面，例如：广告用布、户外装修布等。
纳米氧化锌（ZnO）的抗菌功用可用于出产涤纶长丝产品，它能够广泛用于针织的内衣裤、运动服装、袜子、地毯等。
B、专业卫生范畴（医用及民用）
在医用方面，纳米氧化锌（ZnO）的抗菌涤纶短纤能够与棉混纺制成医院用的床布、手术服、医师工作服、病员服等。而在民用方面，纳米氧化锌（ZnO）的抗菌涤纶短纤能够用于食品行业专用服以及各种床上用品、家具布、装修布等。紫外，纳米氧化锌（ZnO）还能够制备各种医用及民用无纺布产品，例如：无菌手术服、无菌口罩、卫生包覆材料、过滤材料以及妇女卫生用品、尿布等产品。
C、户外户外作业范畴
跟着经济的开展，旅游业在不断兴隆开展，各类相应户外产品因此也相继问世。纳米氧化锌（ZnO）的抗紫外功用使得其可用于出产各类遮阳伞、窗布、运送蓬布和各类帐子用布等。
在我国参加世界贸易安排后，我国纺织业迎来了巨大的开展机会，一起也面临着严峻的应战;在新形势下，我国化学纤维开展的要点已从“开展总量”转变到“开展先进出产力与结构调整并重”，其间推进技能晋级和加速结构调整是重中之重。纳米技能的飞速开展为特种功用纺织品的开展注入了新的生机，已成为制备特种功用纤维的重要手法之一。纳米氧化锌（ZnO）是一种面向21世纪的新式高功用精密无机产品，在纤维中能一起表现抗菌和抗紫外线的功用，是很多纳米无粉体中性价比具竞争力的一种，在人们日益寻求健康、舒适、安全纺织品的今日，纳米氧化锌（ZnO）/高聚物复合功用纤维是一种运用远景非常宽广，经济效益非常可观的高新技能产品。
锌离子电池
