ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับสังกะสี โลหะสังกะสีสังเคราะห์ได้อย่างไร?

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับสังกะสี โลหะสังกะสีสังเคราะห์ได้อย่างไร?

สังกะสีเป็นธาตุเคมี สัญลักษณ์ทางเคมีคือ Zn และเลขอะตอมคือ 30 สังกะสีจัดอยู่ในคาบที่ 4 และหมู่ 2B ของตารางธาตุ สังกะสีเป็นโลหะทรานซิชันสีเทาอ่อนและเป็นโลหะ "สามัญ" ลำดับที่ 4 ในอุตสาหกรรมสมัยใหม่ สังกะสีถือเป็นโลหะที่มีความสำคัญอย่างยิ่งในการผลิตแบตเตอรี่ นอกจากนี้ สังกะสียังเป็นธาตุที่จำเป็นต่อร่างกายมนุษย์และมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่ง

สังกะสีนั้นเผาไหม้ได้ยากในอากาศและปล่อยแสงสีขาวที่เข้มข้นในออกซิเจน มีชั้นของสังกะสีออกไซด์อยู่บนพื้นผิวของสังกะสี ซึ่งจะปล่อยควันสีขาวออกมาเมื่อถูกเผาไหม้ ส่วนประกอบหลักของควันสีขาวคือสังกะสีออกไซด์ ซึ่งไม่เพียงแต่จะปิดกั้นการเผาไหม้ของสังกะสีเท่านั้น แต่ยังสะท้อนสีของเปลวไฟเพื่อสร้างแสงสีซีดอีกด้วย สังกะสีละลายได้ง่ายในกรดและสามารถแทนที่ทอง เงิน ทองแดง ฯลฯ จากสารละลายได้อย่างง่ายดาย ฟิล์มออกไซด์ของสังกะสีมีจุดหลอมเหลวสูง แต่จุดหลอมเหลวของสังกะสีโลหะนั้นต่ำมาก ดังนั้นการให้ความร้อนกับเกล็ดสังกะสีบนตะเกียงแอลกอฮอล์จะทำให้เกล็ดสังกะสีละลายและอ่อนตัวลง แต่จะไม่หลุดร่วง ซึ่งก็เนื่องมาจากผลของฟิล์มออกไซด์ สังกะสีส่วนใหญ่ใช้ในเหล็ก โลหะวิทยา เครื่องจักร ไฟฟ้า เคมี อุตสาหกรรมเบา ทหาร และสาขาเภสัชกรรม

การแก้ไขปัญหา:

1. ดูดสังกะสีโลหะ 360 กรัมออก แล้วค่อยๆ เติมลงในสารละลายกรดซัลฟิวริก 15% 3340 มิลลิลิตร แล้วให้ความร้อนถึง 70°C เพื่อทำปฏิกิริยา เมื่อ H2 ไม่ล้นแล้ว ให้เจือจางด้วยน้ำ 1,200 มิลลิลิตรเพื่อเตรียมสารละลายสังกะสีซัลเฟต นำออก 50 มิลลิลิตร แล้วใช้ส่วนที่เหลือไว้ใช้ในภายหลัง เติมโซเดียมคาร์บอเนต 4 กรัมลงในสารละลายเจือจาง 50 มิลลิลิตร แล้วล้างตะกอนสังกะสีคาร์บอเนตที่ตกตะกอนด้วยน้ำสามครั้ง (ครั้งละ 300 มิลลิลิตร) เพื่อใช้งาน ละลายเฟอรัสซัลเฟตเฮปตาไฮเดรต 7.5 กรัมในน้ำ 500 มิลลิลิตร ทำให้เป็นกรดด้วยกรดซัลฟิวริกบริสุทธิ์เกรดสูง 1 มิลลิลิตร ให้ความร้อนแล้วเติมไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 30% ทีละหยดเพื่อเปลี่ยนไอออน Fe2+ ทั้งหมดในสารละลายให้เป็นไอออน Fe3+ เติมสารละลายเหล็กซัลเฟตที่เตรียมไว้ลงในสารละลายสังกะสีซัลเฟตสำรองที่กล่าวข้างต้น แล้วเติมตะกอนสังกะสีคาร์บอเนตที่เตรียมไว้พร้อมกับคน จากนั้นให้ความร้อนถึง 30-40ºC ภายใต้คนอย่างรวดเร็ว และปล่อยทิ้งไว้ เมื่อสารละลายใสแล้ว ให้กรอง [ การกำจัดตะกอน Fe(OH)3 ที่มี As, P, Sb และสิ่งเจือปนอื่นๆ] สารละลายจะถูกอิเล็กโทรไลต์และปรับค่า pH เพื่อให้คองโกเป็นสีแดงอมน้ำเงินเล็กน้อย ในระหว่างการอิเล็กโทรไลต์ ให้ใช้เกล็ดสังกะสีบริสุทธิ์หรือสังกะสีเกรดพรีเมียมเป็นแคโทด สังกะสีอุตสาหกรรมเป็นแอโนด ระยะห่างระหว่างอิเล็กโทรดทั้งสองคือ 2-3 ซม. แรงดันไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรดทั้งสองคือ 6V และความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของอิเล็กโทรไลต์ หลังจากตกตะกอนสังกะสี 200 กรัมแล้ว จะต้องบำบัดอิเล็กโทรไลต์อีกครั้งด้วยเหล็กซัลเฟตและสังกะสีคาร์บอเนตตามวิธีการข้างต้น

2. การเตรียมสังกะสีนั้นเตรียมโดยการหลอมสังกะสีผสม ZnS เป็นวัตถุดิบหลัก ในทางอุตสาหกรรม ZnS มักจะถูกออกซิไดซ์และเผาให้เป็นออกไซด์ที่มีปฏิกิริยาได้ดี จากนั้นจึงใช้กระบวนการรีดักชันด้วยความร้อนและวิธีการอิเล็กโทรไลซิสเพื่อเตรียมสังกะสี ประจุที่ทำจากแท่งคั่วสังกะสีและผงถ่านหินจะถูกใส่เข้าไปในเตาถลุงสังกะสีที่อุณหภูมิ 1,300~1,350°C เพื่อทำปฏิกิริยา ไอโลหะสังกะสีที่เกิดจากปฏิกิริยารีดักชันจะถูกส่งผ่านไปยังคอนเดนเซอร์สังกะสีผ่านท่อ และจับโลหะสังกะสี โลหะสังกะสีที่ได้จากวิธีนี้มีปริมาณสิ่งเจือปนค่อนข้างสูง เพื่อให้ได้สังกะสีที่บริสุทธิ์ยิ่งขึ้น จำเป็นต้องใช้การกลั่นสูญญากาศ

3. ละลายสังกะสีออกไซด์ในวัสดุที่ผ่านการเผาด้วยกรดซัลฟิวริก กำจัดเหล็กด้วยออกซิเดชัน กำจัดโคบอลต์ ทองแดง นิกเกิล และสิ่งเจือปนอื่นๆ ด้วยผงสังกะสี จากนั้นนำไปใส่ในเซลล์อิเล็กโทรไลต์โดยใช้ตะกั่วเป็นขั้วบวกและแผ่นอลูมิเนียมเป็นขั้วลบ ระหว่างกระบวนการอิเล็กโทรไลซิส สังกะสีโลหะจะถูกสะสมบนแผ่นอลูมิเนียมและลอกออกเพื่อให้กลายเป็นผลิตภัณฑ์ ความบริสุทธิ์ของสังกะสีโลหะที่ผลิตได้จากกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสสามารถสูงถึง 99.99%

รายละเอียดเพิ่มเติม ลิ้งค์:https://www.wanmetal.com/

 
ที่มาข้อมูลอ้างอิง : อินเตอร์เน็ต
คำเตือน: ข้อมูลที่อยู่ในบทความนี้มีไว้เพื่อใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงเท่านั้น ไม่ใช่คำแนะนำในการตัดสินใจโดยตรง หากคุณไม่มีเจตนาที่จะละเมิดสิทธิตามกฎหมาย โปรดติดต่อเราทันที