現(xiàn)階段鈦白粉正因健康安全問(wèn)題開(kāi)始從食品、日用、化妝品等領(lǐng)域退出,其留下的材料真空正在被其他功能粉體替代——氧化鋅被視為防曬霜和護(hù)膚品更好的選擇;儲(chǔ)能方面,氧化鋅也正成為現(xiàn)有充電電池如鋅空氣和鎳鋅等新型電池組合的陽(yáng)極材料替代品——國(guó)際鋅業(yè)協(xié)會(huì)(IZA)去年甚至放話,未來(lái)10年對(duì)可充電電池中鋅的需求量將成倍增長(zhǎng)。
遼寧藍(lán)恩環(huán)保科技有限公司(藍(lán)恩環(huán)保)周彬經(jīng)理告訴粉體圈,隨著氧化鋅應(yīng)用領(lǐng)域的逐漸拓展,氧化鋅市場(chǎng)總體需求量呈穩(wěn)定增長(zhǎng)趨勢(shì),但普通氧化鋅因?yàn)榱綄儆谖⒚准?jí)、化學(xué)活性較低,使得產(chǎn)品應(yīng)用過(guò)程中需要較大的添加量才能保證產(chǎn)品的應(yīng)用性能,而氧化鋅用量過(guò)大的廢棄物會(huì)污染環(huán)境,因此正在逐步被粒徑更小,具有優(yōu)良的光、電、化學(xué)活性的納米氧化鋅所替代,產(chǎn)業(yè)升級(jí)速度明顯加快。為應(yīng)對(duì)行業(yè)趨勢(shì),2020年,藍(lán)恩環(huán)保采用自主研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)建設(shè)年產(chǎn)1000噸高活性納米氧化鋅生產(chǎn)線,產(chǎn)品一次粒徑30-50nm,具有白度高、表面積大、化學(xué)活性強(qiáng)、遮蔽紫外線性能優(yōu)異等特點(diǎn),產(chǎn)品性能可媲美同類進(jìn)口產(chǎn)品。可廣泛應(yīng)用于橡膠、涂料、塑料、陶瓷、紡織、防曬化妝品和催化劑等領(lǐng)域。
目前市面上中70%氧化鋅產(chǎn)品以間接法生產(chǎn),其特點(diǎn)是純度高,可達(dá)到99.7%,該方法一般是以鋅錠為原料,在石墨坩堝內(nèi)1000℃的高溫下轉(zhuǎn)換為鋅蒸氣,接著被鼓入的空氣氧化形成氧化鋅。其他常見(jiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的工藝還有酸法、氨法,皆屬于化學(xué)合成路線,即通過(guò)一系列化學(xué)反應(yīng)浸出、除雜,最終得到堿式碳酸鋅,最后焙燒得到氧化鋅。
藍(lán)恩環(huán)保所生產(chǎn)的納米氧化鋅采用高純鋅鹽和優(yōu)質(zhì)純堿反應(yīng)合成堿式碳酸鋅,通過(guò)核心技術(shù)控制反應(yīng)溫度和條件,從而更好控制粉體粒徑分布,工藝優(yōu)于傳統(tǒng)化學(xué)合成方法,并運(yùn)用自主研發(fā)生產(chǎn)的低溫焙燒設(shè)備,最大程度的保留了產(chǎn)品的催化活性。
產(chǎn)品典型指標(biāo)(可定制)
項(xiàng)目(Item) | 指標(biāo)(Specification) | |
外觀顏色 | 白色松散粉末 | |
氧化鋅Zinc Oxide(ZnO) w/% | ≥ | 96 |
電鏡平均粒徑(SEM Average Particle Size))/nm | ≤ | 30 |
灼燒減量(loss on ignition) w/% | ≤ | 2 |
干燥減量(Water content) w/% | ≤ | 1 |
鉛(Pb)含量(ppm) | ≤ | 10 |
砷(As)含量(ppm) | ≤ | 3 |
鎘(Cd)含量(ppm) | ≤ | 5 |
汞(Hg)含量(ppm) | ≤ | 3 |
松散堆積密度 (g/cm3) | ≤ | 0.36 |
比表面積(specific surface area)(m2/g) | ≥ | 35 |
產(chǎn)品的掃描電鏡下形貌
截至目前,公司高端納米氧化鋅產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到1000噸/年,可廣泛應(yīng)用于包括
1、橡膠領(lǐng)域
納米氧化鋅分散性好,疏松多孔,流動(dòng)性好,熔煉時(shí)易分散,膠料生熱小,作為硫化活性劑加入目標(biāo)產(chǎn)品的膠料中活性更強(qiáng),改善硫化橡膠的微結(jié)構(gòu)、提高橡膠制品的光潔度、機(jī)械強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度,耐熱氧化性能,并具有抗老化、抗摩擦著火、延長(zhǎng)使用壽命等優(yōu)點(diǎn),用量為普通氧化鋅30-50%情況下,可使橡膠輪胎側(cè)面膠的抗折性能由10萬(wàn)次提高到50萬(wàn)次,能有效降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。
2、陶瓷領(lǐng)域
納米氧化鋅具有納米效應(yīng),粒徑小,比表面積大,比普通氧化鋅擁有更高的化學(xué)活性,可以顯著降低材料的燒結(jié)致密化程度,節(jié)約能源,使陶瓷材料的組成結(jié)構(gòu)致密化、均勻化,改善陶瓷材料的性能。由于其體積效應(yīng)和高分散能力,可不需加工磨碎便可直接使用,和普通氧化鋅相比其用量可減少30%-50%,陶瓷制品的燒結(jié)溫度比普通氧化鋅降低40-60℃,還可以使陶瓷制品具有抗菌、自潔凈功能。
3、潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂的抗氧劑
納米氧化鋅具有很強(qiáng)的化學(xué)活性,可以捕捉自由基,從而破壞自由基鏈反應(yīng)。同時(shí)納米氧化鋅是兩性氧化物,能夠中和潤(rùn)滑油碳?xì)滏溕想S時(shí)間推移積累的酸,可以延長(zhǎng)潤(rùn)滑油的使用期限。
4、紫外吸收劑
納米氧化鋅可以吸收紫外線,產(chǎn)生電子躍遷,從而起到吸收阻隔中波紫外線(UVB)和長(zhǎng)波紫外線(UVA)的作用。由于納米氧化鋅粒徑小,極大的提高了單位添加量的紫外線吸收率。納米氧化鋅為無(wú)機(jī)金屬氧化物,可保持長(zhǎng)期穩(wěn)定不降解,從而可以保證其紫外線屏蔽作用長(zhǎng)期穩(wěn)定有效。該產(chǎn)品適用于紫外光輻射較強(qiáng)的環(huán)境中,可應(yīng)用于木質(zhì)的家具保護(hù)涂層、樹(shù)脂、塑料和橡膠,以及防曬化妝品等產(chǎn)品中。
5、防霉抑菌劑
納米ZnO抗菌性能示意圖
納米氧化鋅是一種自激活的半導(dǎo)體材料,在紫外光和可見(jiàn)光的照射下 ,會(huì)自行分解出自由移動(dòng)的電子,同時(shí)留下正電荷的電子空穴。 空穴可以與氧化鋅表面的氧、水反應(yīng),生成羥基自由基、活性氧等,從而引起一系列的生物反應(yīng) 。可有效的氧化、降解生物質(zhì),從而起到防霉、抗菌的作用。由于納米氧化鋅的納米效應(yīng),使其比表面積顯著增大、光催化氧化活性更高,具有更高效的抗菌、抑菌、防霉的性能,抑菌率可達(dá)到99%以上,防霉0級(jí)。可應(yīng)用于涂料、密封膠、塑料、橡膠、紡織產(chǎn)品的抗菌防霉。
關(guān)于藍(lán)恩環(huán)保
成立于2012年的遼寧藍(lán)恩環(huán)保科技有限公司是主板上市企業(yè)——遼寧科隆精細(xì)化工股份有限公司(科隆股份)的全資子公司,與中科院化學(xué)所、大連理工大學(xué)、東北大學(xué)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)等建立了廣泛的產(chǎn)學(xué)研合作。產(chǎn)品業(yè)務(wù)包括:尾氣處理系統(tǒng)、擠出式蜂窩脫硝催化劑、涂層式脫硝催化劑、納米氧化鋅、納米氧化鈰和其他高性能納米粉體定制業(yè)務(wù)。