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Propriedades, métodos de produção e usos de poeira de zinco

Fórmula química: Zn

Peso molecular: 65.38

Propriedades:
O zinco é um metal branco-azulado com uma estrutura cristalina hexagonal e embalada. Possui um ponto de fusão de 419,58 ° C, um ponto de ebulição de 907 ° C, uma dureza MOHS de 2,5, uma resistividade elétrica de 0,02 Ω · mm²/m e uma densidade de 7,14 g/cm³.

Os pigmentos de poeira de zinco vêm em duas estruturas de partículas: esféricas e semelhantes a flocos. A poeira de zinco semelhante a um floco tem maior poder de cobertura.

Quimicamente, a poeira de zinco é bastante reativa. Em condições atmosféricas normais, forma uma camada fina e densa de carbonato de zinco básico em sua superfície, o que impede a oxidação adicional, tornando-a altamente resistente à corrosão na atmosfera. No entanto, não é resistente à corrosão em sais ácidos ou alcalinos. Ele se dissolve em ácidos inorgânicos, bases e ácido acético, mas é insolúvel em água.

A poeira de zinco queima com uma chama branca brilhante em oxigênio puro, mas é difícil de inflamar no ar normal, por isso não é classificado como um sólido inflamável. Em ambientes normais, a poeira de zinco reage com umidade ou água para produzir gás hidrogênio, mas a taxa de produção de hidrogênio é relativamente lenta, muito menor que 1 L/(kg · h). Portanto, a poeira de zinco não é classificada como uma substância que produz gases inflamáveis ​​em contato com a água. No entanto, para armazenamento e transporte mais seguros, é aconselhável tratá -lo como um material perigoso da Classe 4.3 (substâncias perigosas quando molhadas). Atualmente, os regulamentos sobre o armazenamento e transporte de pó de zinco variam em diferentes regiões da China, sendo alguns mais brandos e outros mais rigorosos.

A poeira de zinco pode explodir no ar, um processo envolvendo combustão da fase gasosa. Por exemplo, a poeira de zinco do tamanho de mícrons tem um tempo ideal de atraso de ignição de 180 ms, com um limite de explosão de 1500–2000 g/m³. Em uma concentração de 5000 g/m³, atinge a pressão máxima de explosão, a taxa de aumento da pressão de explosão máxima e o índice de explosão máxima, que são 0,481 MPa, 46,67 MPa/s e 12,67 MPa · m/s, respectivamente. O nível de perigo de explosão do pó de zinco do tamanho de mícrons é classificado como ST1, indicando um risco de explosão relativamente baixo.

Métodos de produção:
1. Upstream - Zinc Ore Smelting:
A China possui recursos abundantes de minério de zinco, representando quase 20% das reservas globais, perdendo apenas para a Austrália. A China também é uma grande produtora de minério de zinco, contribuindo com mais de um terço da produção global, classificando o primeiro mundo em todo o mundo. O processo de fundição envolve refinar o minério de zinco para obter concentrado de sulfeto de zinco, que é então reduzido a zinco puro por meio de processos pirometalúrgicos ou hidrometalúrgicos, resultando em lingotes de zinco.
Em 2022, a produção de lingote de zinco da China atingiu 6,72 milhões de toneladas. O custo dos lingotes de zinco determina o preço do pó esférico de zinco, que pode ser estimado em 1,15 a 1,2 vezes o preço dos lingotes de zinco.

2. Poeira de zinco - Método de atomização: **
Os lingotes de zinco de alta pureza (99,5%) são aquecidos a 400 a 600 ° C em um forno reverberatório ou rotativo até ser derretido. O zinco fundido é então transferido para um cadinho refratário e atomizado sob condições aquecidas e isoladas, com ar comprimido a uma pressão de 0,3-0,6 MPa. O pó de zinco atomizado é coletado em um coletor de poeira e depois passou por uma peneira vibratória de várias camadas para separá-la em diferentes tamanhos de partículas antes da embalagem.

3. Poeira de zinco - Método de moagem de bola: **
Este método pode ser seco ou úmido, produzindo poeira de zinco em flocos secos ou pó de zinco em forma de pasta. Por exemplo, a moagem de esferas úmidas pode produzir pasta de pó de zinco em forma de pasta. O pó de zinco atomizado é misturado com solventes de hidrocarbonetos alifáticos e uma pequena quantidade de lubrificante em um moinho de bolas. Depois que a finura desejada e a estrutura de flocos são alcançadas, a pasta é filtrada para formar um bolo de filtro com mais de 90% de conteúdo de zinco. O bolo de filtro é então misturado para produzir pó de zinco para revestimentos, com um teor de metal superior a 90%.

Usos:
A poeira de zinco é usada principalmente na indústria de revestimentos, como em revestimentos anticorrosão orgânicos e inorgânicos ricos em zinco. Também é usado em corantes, metalurgia, produtos químicos e produtos farmacêuticos. A indústria de revestimentos é responsável por cerca de 60%da demanda de pó de zinco, seguida pela indústria química (28%) e pela indústria farmacêutica (4%).

A poeira esférica de zinco consiste em partículas quase esféricas, incluindo poeira de zinco padrão e pó de zinco de alta atividade ultrafina. Este último possui maior teor de zinco, flexões mais baixas, partículas esféricas suaves, boa atividade, oxidação da superfície mínima, distribuição estreita de tamanho de partícula e excelente dispersibilidade, tornando-o um produto de alto desempenho. O pó de zinco de alta atividade ultra-fino é amplamente utilizado em revestimentos e aplicações anticorrosão, particularmente em iniciadores ricos em zinco ou aplicados diretamente a revestimentos anticorrosão. Nos revestimentos, a poeira de zinco com um tamanho de partícula inferior a 28 μm é comumente usada. O pó de zinco ultra-fino de alto desempenho economiza recursos, melhora a eficiência da utilização e aprimora o desempenho do revestimento anticorrosão, oferecendo amplas perspectivas de mercado.

A poeira de zinco em flocos possui uma estrutura semelhante a um floco e é produzida por moagem de bolas ou deposição física de vapor (PVD). Possui uma alta proporção (30-100), excelentes propriedades de espalhamento, cobertura e blindagem e é usada principalmente em revestimentos de dacromet (revestimentos de alumínio de zinco). O pó de zinco de flocos oferece melhor cobertura, capacidade flutuante, capacidade de ponte, capacidade de blindagem e brilho metálico em comparação com o pó de zinco esférico. Nos revestimentos de Dacromet, a poeira de floco se espalha horizontalmente, formando várias camadas paralelas com contato cara a cara, melhorando a condutividade entre o zinco e o substrato metálico e entre partículas de zinco. Isso resulta em um revestimento mais denso, vias de corrosão estendidas, consumo otimizado de zinco e espessura do revestimento e propriedades aprimoradas de blindagem e anticorrosão. Os revestimentos anticorrosão feitos com pó de zinco em flocos exibem uma resistência a spray de sal significativamente melhor do que os revestimentos galvanizados com galvanidade eletroplatada ou quente, com níveis mais baixos de poluição, atendendo aos requisitos de proteção ambiental.


Hora de postagem: Feb-07-2025