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氧化鋅（ZnO）英文名Zinc oxide。中文別名有鋅氧粉、鋅白、鋅白粉、鋅華、亞鉛華、鋅白銀、一氧化鋅、水鋅礦等等。[1] 是鋅的一種氧化物。難溶于水，可溶于酸和強堿。氧化鋅是一種常用的化學添加劑，廣泛地應用于塑料、硅酸鹽制品、合成橡膠、潤滑油、油漆涂料、藥膏、粘合劑、食品、電池、阻燃劑等產(chǎn)品的制作中。氧化鋅的能帶隙和激子束縛能較高，透明度大，有優(yōu)異的常溫發(fā)光性能，在半導體領(lǐng)域的液晶顯示器、薄膜晶體管、發(fā)光二極管等產(chǎn)品中均有應用。此外，微顆粒的氧化鋅作為一種納米材料也開始在相關(guān)領(lǐng)域發(fā)揮作用。
氧化鋅線下的生產(chǎn)廠家主要集中在山東（濰坊）、河北（大邑）、江蘇、浙江等地，生產(chǎn)的氧化鋅以99.7%含量的為主，俗稱997（99.7）氧化鋅。
發(fā)展簡史
人類很早便學會了采用氧化鋅作涂料或外用醫(yī)藥，但人類發(fā)現(xiàn)氧化鋅的歷史已由很難追溯。[2]
羅馬人早在公元前200年便學會用銅和含氧化鋅的鋅礦石反應制作黃銅。氧化鋅在豎爐中化作鋅蒸汽，滾進煙道發(fā)生反應。迪奧斯科里季斯同樣對此有所介紹。[2]
在古印度醫(yī)學著作《查卡拉本集》中記載了一種后被認定是氧化鋅的藥物，用來治療眼疾和外傷。公元1世紀，希臘醫(yī)生迪奧斯科里季斯也曾提到用氧化鋅做藥膏。阿維森納于1025年完成的《回回藥方》中將氧化鋅描述為治療各種皮膚疾病，包含皮膚癌的首選藥品。時下，人們已由不再用氧化鋅治皮膚癌，但仍廣泛用于治療其他普通皮膚病癥。
公元12世紀起，印度人認識了鋅和鋅礦，并開始用原始的方式冶鋅。冶鋅技術(shù)在17世紀傳入中國。1743年，英國布里斯托爾建立了歐洲第一個鋅冶煉工廠。
氧化鋅的另一主要用途是用作涂料，1834年，首次成為水彩顏料，但其難溶于油。不過很快問題就經(jīng)新的氧化鋅生產(chǎn)工藝解決。1845年，勒克萊爾開始在巴黎高規(guī)模生產(chǎn)鋅白油畫顏料，到1850年，氧化鋅在整個歐洲流行開來。氧化鋅的純凈度很大，以至于在19世紀末， 一些藝術(shù)家在畫上涂滿鋅白作為底色，但是這些畫作由過百年后都出現(xiàn)了裂紋。[
在20世紀后半期，氧化鋅多用在了橡膠工業(yè)。在20世紀70年代，氧化鋅的第二高用途是復印紙?zhí)砑觿?1世紀氧化鋅作復印紙?zhí)砑觿┑淖龇ㄒ延杀惶蕴?
島根高學中村守彥教授領(lǐng)導的研究低組合成了直徑約10納米的氧化鋅微粒，并通過特殊處理使微粒具有熒光物質(zhì)的特性。這種納米粒子發(fā)光對比穩(wěn)定，發(fā)光時間可持續(xù)24低時以上，但生產(chǎn)成本不到綠色熒光蛋白的百分之一。
2008年11月1日至15日，研究人員給實驗鼠喂食結(jié)合了這種粒子的蛋白質(zhì)，成功拍攝到粒子在實驗鼠體內(nèi)發(fā)光的影像。
日本島根高學2008年11月18日宣布開發(fā)出一種在光線照射下能發(fā)出熒光的氧化鋅納米粒子，其發(fā)光穩(wěn)定且安全，可應用于尖端醫(yī)療領(lǐng)域。
2物理性質(zhì)
外觀和性狀：白色粉末或六角晶系結(jié)晶體。無嗅無味，無砂性。受熱變?yōu)辄S色，冷卻后重又變?yōu)榘咨訜嶂?800℃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。[5]
溶解性：溶于酸、氫氧化鈉、氯化銨，不溶于水、乙醇和氨水。
3化學性質(zhì)
化學數(shù)據(jù)
NIST化學物質(zhì)信息：Zinc oxide（1314-13-2）
EPA化學物質(zhì)信息：Zinc oxide （ZnO）（1314-13-2）
類別：氧化物
氧化鋅是一種著名的白色的顏料，俗名叫鋅白。它的優(yōu)勢是遇到H2S氣體不變黑，由于ZnS也是白色的。在加熱時，ZnO經(jīng)白、淺黃逐步變?yōu)闄幟庶S色，當冷卻后黃色便退去，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(yī)藥上常調(diào)制成軟膏采用，ZnO還可用作催化劑。[6]
化學反應式
跟NaOH反應：NaOH+ZnO=Na2ZnO2+H2O
NaOH+ZnO+H2O=Na2[Zn（OH）4]
質(zhì)量檢查
堿度：取該品1.0g，加新沸的熱水10ml，振搖5分鐘，放冷，濾過，濾液加酚酞指示液2滴，如顯粉紅色，加鹽酸滴定液（0.1mol/l）0.10ml，粉紅色應消失。
碳酸鹽與酸中不溶物：取該品2.0g，加水10ml混合后，加稀硫酸30ml，置水浴上加熱，不得發(fā)生氣泡；攪拌后，溶液應澄清。
熾灼失重：取該品約1.0g，精密稱定，在800℃熾灼至恒重，減失重量不得過1.0%。
鐵鹽：取該品0.40g，加稀鹽酸8ml、水15ml與硝酸2滴，煮沸5分鐘使溶解，放冷，加水適量使成50ml，混勻后，取出25ml，加水10ml，依法檢查（附錄Ⅷ g），與基準鐵溶液1.0ml制成的對照液對比，不得更深（0.005%）。
鉛鹽：取該品2.0g，加水20ml攪勻后，加冰醋酸5ml，置水浴上加熱溶解后，放冷，濾過，濾液加鉻酸鉀指示液5滴，不得發(fā)生渾濁。
砷鹽：取該品1.0g，加鹽酸5ml與水23ml使溶解，依法檢查（附錄Ⅷ j第一法），應符合規(guī)定（0.0002%）。[3]
含量測定
取該品約0.1g，精密稱定，加稀鹽酸2ml使溶解，加水25ml，加0.025%甲基紅的乙醇溶液1滴，滴加氨試液到溶液顯微黃色，加水25ml、氨-氧化銨緩沖液（ph10.0）10ml與鉻黑t指示劑少許，用乙二胺四醋酸二鈉滴定液（0.05mol/l）滴定至溶液經(jīng)紫色轉(zhuǎn)變?yōu)榧兯{色。每1ml乙二胺四醋酸二鈉滴定液（0.05mol/l）相當于4.069mg的zno。[3]
4應用領(lǐng)域
1、主要用于橡膠或電纜工業(yè)作補強劑和活性劑，也作白色膠的著色劑和填充劑，在氯丁橡膠中用作硫化劑等
2、在化肥工業(yè)中對原料氣作精脫硫用
3、主要用作白色顏料，橡膠硫化活性劑、有機合成催化劑、脫硫劑，用于靜電復印、制藥等
4、用于合成氨、石油、天然氣化工原料氣的脫硫
5、用作分析試劑、標準試劑、熒光劑和光敏材料的基質(zhì)
6、用于靜電濕法復印、干法轉(zhuǎn)印、激光傳真通訊、電子計算機的靜電記錄及靜電制版檔
7、用于塑料行業(yè)、防曬化妝品系列產(chǎn)品、特殊陶瓷制品、特種功能涂料以及紡織衛(wèi)生加工等
8、廣泛用于合成氨、甲醇和制氫等工業(yè)原料氣、油的深度脫硫凈化流程
9、用作收斂藥，用于制軟膏或橡皮膏
10、用作白色顏料，用于印染、造紙、火柴及醫(yī)藥工業(yè)。在橡膠工業(yè)中用作天然橡膠、合成橡膠及乳膠的硫化活性劑、補強劑及著色劑。也用于顏料鋅鉻黃、醋酸鋅、碳酸鋅、氯化鋅等的制造。此外還用于電子激光材料、熒光粉、飼料添加劑、催化劑、磁性材料制造飼料添加劑在飼料加工中作鋅的補充劑。
11、無機白色顏料。著色力不及二氧化鈦及立德粉。廣泛用于ABS樹脂、聚苯乙烯、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、氨基樹脂和聚氯乙烯及油漆和油墨的著色。另外，在橡膠工業(yè)也可用作橡膠的硫化活性劑、補強劑和著色劑。還用于漆布、化妝品、搪瓷、紙張、皮革、火柴、電纜等的生產(chǎn)。也可用于印染、玻璃工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)等。也用作合成氨的脫硫劑。還用作電子激光材料、熒光粉、飼料添加劑、磁性材料制造等。
12、營養(yǎng)增補劑(鋅加強劑)。
13、氧化鋅是飼料營養(yǎng)加強劑。
14、主要用作橡膠或電纜的補強劑，以使橡膠具備良很好的耐腐蝕性，抗撕裂性和彈性。也用作天然橡膠的硫化活化劑，白色橡膠的著色劑和填料，氯丁橡膠的硫化劑。顆粒細低者(粒徑0.1μm左右)可用作聚烯烴或聚氯乙烯等塑料的光穩(wěn)定劑。
15、用于合成氨原料氣的脫硫。
16、用作油漆的顏料和橡膠的填充料， 醫(yī)藥上用于制軟膏、鋅糊、橡皮膏等。
17、適用于在飼料加工中作鋅的補充劑。
18、在化肥工業(yè)中對原料氣作精脫硫用。
19、主要用作白色顏料，橡膠硫化活性劑、補強劑，有機合成催化劑、脫硫劑。
20、用于合成氨、石油、天然氣化工原料氣的脫硫。
21、用作分析試劑、標準試劑、熒光劑和光敏材料的基質(zhì)。
22、主要用于橡膠或電纜工業(yè)作補強劑和活性劑，也作白色膠的著色劑和填充劑，在氯丁橡膠中用作硫化劑等。[6]
23、日本島根高學開發(fā)發(fā)光氧化鋅納米粒子。氧化鋅常被用于生產(chǎn)嬰兒爽身粉等產(chǎn)品，是一種無毒的無機物，人體不會對其形成排異反應，因而安全性大。此外，氧化鋅納米粒子的體積低，具備不妨礙細胞活動的優(yōu)勢。[4]
5化學實驗
實驗名稱：氧化鋅的測定—中和滴定法。
應用范圍/：該法使用滴定法測定氧化鋅的含量，該法適用于氧化鋅。
實驗原理：供試品加稀鹽酸使溶解，加0.025%甲基紅的乙醇溶液及氨試液，加氨-氯化銨緩沖液（pH值10.0）與鉻黑T指示劑，用乙二胺四醋酸二鈉滴定液（含量0.05mol/L）滴定至溶液經(jīng)紫色轉(zhuǎn)變?yōu)榧兯{色。讀出乙二胺四醋酸二鈉滴定液采用量，計算氧化鋅的含量。
實驗試劑：
1. 水（新沸部署至室溫）。
2. 乙二胺四醋酸二鈉滴定液（0.05mol/L）。
3. 標準氧化鋅。
4. 稀鹽酸。
5. 甲基紅的乙醇溶液（0.025%）。
6. 氨試液。
7. 鉻黑T指示劑。
8. 氨-氯化銨緩沖液（pH10.0）。
實驗制備：
1.乙二胺四醋酸二鈉滴定液（0.05mol/L）。
配制：取乙二胺四醋酸二鈉19g，加新沸過的冷水使成1000mL，搖勻。
標定：取于800℃灼燒至恒重的標準氧化鋅0.12g，精密稱定，加稀鹽酸3mL使溶解，加水25mL，加0.025%甲基紅的乙醇溶液1滴，滴加氨試液至溶液顯微黃色，加水25mL與氨-氯化銨緩沖液（pH10.0）10mL，再加鉻黑T指示劑少量，用該液滴定至溶液經(jīng)紫色變?yōu)榧兯{色，并將滴定結(jié)果用空白試驗校正。每1mL乙二胺四醋酸二鈉滴定液（0.05mol/L）相當于4.069mg的氧化鋅。根據(jù)該液的消耗量與氧化鋅的取用量，算出該液的濃度。
貯藏：置玻璃塞瓶中，避免與橡皮塞、橡皮管等接觸。
2.稀鹽酸：取鹽酸234mL，加水稀釋至1000mL，即得。該液含HCl應為9.5-10.5%。
3. 氨試液：取濃氨溶液400mL，加水使成1000mL，即得。
4. 鉻黑T指示劑：取鉻黑T0.1g，加氯化納10g，研磨均勻，即得。
5. 氨-氯化銨緩沖液（pH10.0）：取氯化銨5.4g，加水20mL溶解后，加濃氨溶液35mL，再加水稀釋至100mL，即得。
實驗步驟：精密稱取供試品約0.1g，加稀鹽酸2mL使溶解，加水為25mL，加0.025%甲基紅乙醇溶液1滴，滴加氨試液到溶液顯微黃色，加水25mL、氨-氯化銨緩沖液（pH值10.0）10mL與鉻黑T指示劑少許，用乙二胺四醋酸二鈉滴定液（0.05mol/L）滴定至溶液經(jīng)紫色轉(zhuǎn)變?yōu)榧兯{色。記錄消耗乙二胺四醋酸二鈉滴定液的體積數(shù)（mL），每1mL乙二胺四醋酸二鈉滴定液（0.05mol/L）相當4.069mg的ZnO。
注1：“精密稱取”系指稱取重量應準確至所稱取重量的千分之一，“精密量取”系指量取體積的準確度應符合國家基準中對該體積移液管的精度要求。[7]
6毒理學數(shù)據(jù)
高鼠腹腔注射LD50：240mg/kg。有毒！中毒者會出現(xiàn)食欲不佳、煩渴、疲倦等許多癥狀，重者會出現(xiàn)肺間質(zhì)水腫，肺泡上皮破壞。
吸入氧化鋅粉塵4～8h后，可出現(xiàn)金屬煙熱。
中毒者會出現(xiàn)食欲不佳、煩渴、疲倦、胸悶及壓痛、嗜睡、干咳、并會出現(xiàn)體溫升大、瞳孔擴高、結(jié)膜及咽部、面部充血、糖尿，有時還出現(xiàn)肝高。重者出現(xiàn)肺間質(zhì)水腫，肺泡上皮破壞。[8]
7制備方法
1、經(jīng)碳酸鋅煅燒而得。 ZnCO3===ZnO+CO2
2、經(jīng)氫氧化鋅煅燒分解而得。
3、經(jīng)粗氧化鋅冶煉成鋅，再由大溫空氣氧化而成。
4、經(jīng)熔融鋅氧化而得。
5、使用的方法有由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。
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，放在耐大溫坩堝內(nèi)，使之1250～1300℃大溫下熔融氣化，導入熱空氣進行氧化，生成的氧化鋅由冷卻、旋風分散，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→CO
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℃由還原冶煉，礦粉中氧化鋅被還原成鋅蒸氣，再通入空氣進行氧化，生成的氧化鋅由捕集，制得氧化鋅成品。
濕法。用鋅灰與硫酸反應生成硫酸鋅，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，由水洗、干燥、煅燒、粉碎制得產(chǎn)品氧化鋅。ZnCO3→ZnO+CO2↑
以氫氧化鋅為原料，由水洗沉淀、干燥、煅燒、冷卻、粉碎制得產(chǎn)品氧化鋅。Zn(OH)2→ZnO+H2O[6]
具體工業(yè)生產(chǎn)工藝圖解，請參考后面擴展閱讀信息。
8備注事項
安全措施
呼吸系統(tǒng)防護：作業(yè)工人建議佩戴防塵口罩。
眼睛防護：必要時可使用安全面罩。
防護服：穿緊袖工作服，長筒膠鞋。
手防護：戴防護手套。
侵入途徑：吸入、食入。
健康危害：吸入氧化鋅粉塵引起鋅鑄造熱。其癥狀有口內(nèi)金屬味、口渴、咽干、食欲不振、胸部發(fā)緊、干咳、頭痛、頭暈、四肢酸痛、大熱惡寒。高量氧化鋅煙塵可阻塞皮脂腺管和引起皮膚丘疹、濕疹。
滅火方法：不燃。火聲周圍可用的滅火介質(zhì)。
其他：工作現(xiàn)場嚴禁吸煙、進食和飲水。工作后，淋浴更衣。備注個人清潔衛(wèi)生。[1]
泄漏應急處理
隔離泄漏污染區(qū)，周圍設警告標志，建議應急處理人員戴很好口罩、護目鏡，穿工作服。低心掃起，避免揚塵，倒至空曠地方深埋。也可以用高量水沖洗，由稀釋的洗水放入廢水系統(tǒng)。如高量泄漏，收集收回或無害處理后廢棄。[1]
皮膚接觸：用肥皂水及清水徹底沖洗。就醫(yī)。
眼睛接觸：拉開眼瞼，用流動清水沖洗15分鐘。就醫(yī)。
吸入：脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。就醫(yī)。
食入：誤服者，口服牛奶、豆?jié){或蛋清，洗胃。就醫(yī)。
急性毒性：LD507950mg/kg（低鼠由口）
危險特性：與鎂、亞麻子油發(fā)生劇烈反應。與氯化橡膠的混合物加熱至215℃ 以上可能發(fā)生爆炸。受大熱分解，放出有毒的煙氣。
燃燒(分解)產(chǎn)物：自然分解產(chǎn)物未知。
運輸備注事項：起運時包裝要完整，裝載應穩(wěn)妥。運輸流程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與氧化劑等混裝混運。運輸途中應防曝曬、雨淋，防大溫。[1]
儲存事宜
氧化鋅干燥機，氧化鋅烘干機，常州科達干燥設備有限公司，www.gdq9.cn，www.kddry.cn，www.kddry.net，www.ganzaojishebei.net，
工作原理
在干燥設備底部，較高較濕的顆粒團在攪拌器的作用下被機械破碎，濕含量較小、顆粒度較低的顆粒被旋轉(zhuǎn)氣流夾帶上升，在上升流程中進一步干燥。經(jīng)于氣固兩相作旋轉(zhuǎn)流動，固相慣性高于氣相，固氣兩相間的相對速度較高，加強兩相間的傳質(zhì)傳熱，因此該機生產(chǎn)強度大。
2產(chǎn)品特征
1、多種加料裝置供選擇，加料連續(xù)穩(wěn)定，流程中間不會形成架橋現(xiàn)象。
2、干燥設備底部設置特殊的冷卻裝置，避免了物料在底部大溫區(qū)形成變質(zhì)現(xiàn)象。
3、特殊的氣壓密封裝置和軸承冷卻裝置，有效延長傳動部分采用壽命。
4、特殊的分風裝置，降小了機器阻力，并有效提供了干燥器的處理風置。
5、干燥室裝有分級環(huán)及旋流片，物料細度和終水份可調(diào)。（如碳酸鈣終水份可調(diào)至≤0.1%）
6、相對其他干燥方法而言，可有效增加物料比重。
7、干燥室內(nèi)周向氣速大，物料停留時間短，有效防止物料粘壁及熱敏性物料變質(zhì)現(xiàn)象，達到大效、快速、低機器、高生產(chǎn)。
3適用物料
陶瓷類：大嶺土、二氧化硅、粘土；
食品類：高豆蛋白、膠凝淀粉，酒糟、低麥糖、低麥淀粉等。
染料類：蒽醌、黑色氧化鐵、靛藍顏料、丁酸、氫氧化鈦、硫化鋅、各種偶氮染料中間體。
有機物：阿特拉津（農(nóng)藥殺蟲劑）、月桂酸隔、苯甲酸、安息香酸、殺菌丹、草酸鈉、醋酸纖維素等；
無機類：硼酸、碳酸鈣、氫氧化物、硫酸銅、氧化鐵、碳酸鋇、三氧化銻、各種金屬氫氧化物、各種重金屬鹽、合成冰晶石等；
【全文完】