[发明专利]一种二氧化碳连续制备纳米氧化锌材料的方法

权利要求书

1.一种二氧化碳连续制备纳米氧化锌材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：选取实验原料和实验仪器：

实验原料：锌泥、二氧化碳、双氧水和去离子水；

实验仪器：高压反应釜、高剪切乳化机、真空泵、恒温烘箱和马弗炉；

S2：原料制备与预处理：

将2000mL去离子水装入5L烧杯中，再称取800g锌泥缓慢倒入烧杯并充分搅拌，构成锌泥与水的固液比为1:2.5的稀锌泥浆，然后在高剪切乳化机中使稀锌泥浆乳化，随后将所得乳化浆液过筛，最终获得完成预处理的乳化锌浆液；

S3：乳化锌泥浆液的氧化：

将乳化锌浆液倒入高压反应釜中，再配入160mL的双氧水，常压搅拌20min反应后锌单质转化为氢氧化锌，最终得到无金属锌的乳化锌浆液；

S4：乳化锌浆液的碳化：

继续在高压反应釜中导入CO2气体，维持釜内压力在0.7MPa反应110min，即可取样分析ZnCO3的总量，当ZnCO3总量80％时结束反应，反之重复上述碳化步骤，直至达到ZnCO3总量要求；在试验过程中，碳化反应的温度需维持在70℃左右，当温度超过70℃时，需开启高压反应釜的夹套冷却水调整温度；

S5：过滤和洗浆：

完成碳化反应后，中断CO2供应，将高压反应釜泄压，导出成料，使用真空抽滤，将得到的滤饼使用去离子水洗涤，至少循复3次洗涤过程，洗液回用于锌泥的化浆配置；

S6：干燥与煅烧：

将前置步骤得到的滤饼在恒温烘箱中干燥4h，保证碱式碳酸锌中的水分质量分数＜1％，随后将干燥后的碱式碳酸锌在马弗炉中煅烧120min，冷却后破碎过筛，得到纳米氧化锌产品。

2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳连续制备纳米氧化锌材料的方法，其特征在于：所述S1中，锌泥的各成分为：ZnO、Zn(OH)₂和Zn，且配比为：75％、17％和8％。

3.根据权利要求1所述的一种二氧化碳连续制备纳米氧化锌材料的方法，其特征在于：所述S1中，二氧化碳的纯度为98.5％，且装于钢瓶中。

4.根据权利要求1所述的一种二氧化碳连续制备纳米氧化锌材料的方法，其特征在于：所述S1中，双氧水的质量分数为27.5％。

5.根据权利要求1所述的一种二氧化碳连续制备纳米氧化锌材料的方法，其特征在于：所述S6中，恒温烘箱的温度为110℃，马弗炉的温度为450℃。

6.根据权利要求1所述的一种二氧化碳连续制备纳米氧化锌材料的方法，其特征在于：脱液后所得的滤液、洗涤滤饼所得的洗涤液均回收用于锌泥的化浆配置，多余的废水加纯碱中和处理至pH＝7～8，经过处理的废水达到国家污水综合排放标准GB 8978—1996。