الخصائص وطرق الإنتاج واستخدامات غبار الزنك

الصيغة الكيميائية: Zn

الوزن الجزيئي: 65.38

ملكيات:
الزنك هو معدن أبيض مزرق مع بنية بلورية سداسية معبأة. لديها نقطة انصهار تبلغ 419.58 درجة مئوية ، ونقطة غليان تبلغ 907 درجة مئوية ، وصدة MOHS من 2.5 ، ومقاومة كهربائية تبلغ 0.02 Ω · مم مربع/م ، وكثافة 7.14 جم/سم.

تأتي أصباغ غبار الزنك في اثنين من الهيكليين الجسيمات: كروية وشبيهة بالتقشر. غبار الزنك الذي يشبه التقشير لديه قوة تغطية أكبر.

كيميائيا ، غبار الزنك هو رد فعل تماما. في الظروف الجوية الطبيعية ، يشكل طبقة رقيقة وكثيفة من كربونات الزنك الأساسية على سطحها ، مما يمنع المزيد من الأكسدة ، مما يجعلها مقاومة للتآكل في الغلاف الجوي. ومع ذلك ، فهي ليست مقاومة للتآكل في الأملاح الحمضية أو القلوية. يذوب في الأحماض غير العضوية والقواعد وحمض الخليك ولكنه غير قابل للذوبان في الماء.

يحترق غبار الزنك مع لهب أبيض مشرق في الأكسجين النقي ولكن يصعب إشعاله في الهواء الطبيعي ، لذلك لا يتم تصنيفه على أنه صلبة قابلة للاشتعال. في البيئات العادية ، يتفاعل غبار الزنك بالرطوبة أو الماء لإنتاج غاز الهيدروجين ، ولكن معدل إنتاج الهيدروجين بطيء نسبيًا ، أقل بكثير من 1 لتر/(كجم · H). لذلك ، لا يتم تصنيف غبار الزنك على أنه مادة تنتج غازات قابلة للاشتعال عند ملامسة الماء. ومع ذلك ، بالنسبة للتخزين والنقل الأكثر أمانًا ، يُنصح بمعالجته كمواد خطرة من الفئة 4.3 (المواد الخطيرة عند الرطب). حاليًا ، تختلف اللوائح المتعلقة بتخزين مسحوق الزنك ونقلها عبر مناطق مختلفة في الصين ، مع وجود بعضها أكثر تساهلاً وبعضها أكثر صرامة.

يمكن أن ينفجر غبار الزنك في الهواء ، وهي عملية تتضمن احتراق الطور الغازي. على سبيل المثال ، يتمتع غبار الزنك بحجم ميكرون بوقت تأخير الإشعال الأمثل 180 مللي ثانية ، مع حد انفجار يتراوح بين 1500-2000 جم/متر مكعب. بتركيز 5000 جم/متر مكعب ، يصل إلى أقصى ضغط للانفجار ، ومعدل ارتفاع ضغط الانفجار الأقصى ، ومؤشر الانفجار الأقصى ، وهو 0.481 ميجا باسكال ، 46.67 ميجا باسكال/ثانية ، و 12.67 ميجا باسكال · م/ث ، على التوالي. يتم تصنيف مستوى خطر الانفجار لمسحوق الزنك بحجم ميكرون على أنه ST1 ، مما يشير إلى انخفاض خطر الانفجار نسبيًا.

طرق الإنتاج:
1.
تتمتع الصين بموارد خام في الزنك الوفيرة ، وهي تمثل ما يقرب من 20 ٪ من الاحتياطيات العالمية ، في المرتبة الثانية بعد أستراليا. تعد الصين أيضًا منتجًا رئيسيًا لخام الزنك ، حيث يساهم بأكثر من ثلث الإنتاج العالمي ، حيث يحتل المرتبة الأولى في جميع أنحاء العالم. تتضمن عملية الصهر تحسين خام الزنك للحصول على تركيز كبريتيد الزنك ، والذي يتم تقليله بعد ذلك إلى الزنك النقي من خلال العمليات الجذعية أو الهيدروماغية ، مما يؤدي إلى سبائك الزنك.
في عام 2022 ، بلغ إنتاج آبائهم في الصين 6.72 مليون طن. تحدد تكلفة سبائك الزنك في النهاية سعر مسحوق الزنك الكروي ، والذي يمكن تقديره بـ 1.15-1.2 ضعف سعر سباقات الزنك.

2. غبار الزنك - طريقة التمييز: **
يتم تسخين سبائك الزنك عالية النقاء (99.5 ٪) إلى 400-600 درجة مئوية في فرن صدى أو دوار حتى تنحني. ثم يتم نقل الزنك المنصهر إلى بوتقة حرارية وذاتية في ظل ظروف ساخنة ومعزولة ، مع الهواء المضغوط بضغط يتراوح بين 0.3-0.6 ميجا باسكال. يتم جمع مسحوق الزنك الذاتي في جامع الغبار ثم يتم تمريره عبر غربال يهتز متعدد الطبقات لفصله إلى أحجام جسيمات مختلفة قبل العبوة.

3. غبار الزنك - طريقة طحن الكرة: **
يمكن أن تكون هذه الطريقة إما جافة أو مبللة ، مما ينتج غبار الزنك الجاف أو غبار الزنك الذي يشبه اللصق. على سبيل المثال ، يمكن أن ينتج طحن الكرات الرطب الملاهي الغبار الزنك الشبيه بالمعجون. يتم خلط مسحوق الزنك الذاتي مع مذيبات الهيدروكربون الأليفاتية وكمية صغيرة من مواد التشحيم في مطحنة الكرة. بمجرد تحقيق الدقة المطلوبة والبنية المطلوبة ، يتم ترشيح الملاط لتشكيل كعكة مرشح مع أكثر من 90 ٪ من محتوى الزنك. ثم يتم خلط كعكة المرشح لإنتاج ملاط ​​غبار الزنك للطلاء ، مع محتوى معدني يزيد عن 90 ٪.

الاستخدامات:
يستخدم غبار الزنك في المقام الأول في صناعة الطلاء ، كما هو الحال في الطلاء العضوي غير العضوي الغني بالزنك. كما أنه يستخدم في الأصباغ والمعادن والمواد الكيميائية والمستحضرات الصيدلانية. تمثل صناعة الطلاء حوالي 60 ٪ من الطلب على مسحوق الزنك ، تليها الصناعة الكيميائية (28 ٪) وصناعة الأدوية (4 ٪).

يتكون غبار الزنك الكروي من جزيئات كروية تقريبًا ، بما في ذلك غبار الزنك القياسي وغبار الزنك عالي النشاط. يحتوي هذا الأخير على نسبة أعلى من الزنك ، والشوائب المنخفضة ، والجزيئات الكروية الناعمة ، والنشاط الجيد ، والأكسدة السطحية الدنيا ، وتوزيع حجم الجسيمات الضيق ، والتشتت الممتاز ، مما يجعله منتجًا عالي الأداء. يستخدم غبار الزنك عالي النشاط فائق النشاط على نطاق واسع في الطلاء وتطبيقات مكافحة التآكل ، وخاصة في الاشعال الغني بالزنك أو المطبق مباشرة على الطلاء المضاد للتآكل. في الطلاء ، يتم استخدام غبار الزنك مع حجم الجسيمات أقل من 28 ميكرون. يوفر غبار الزنك فائق الأداء عالي الأداء الموارد ، ويحسن كفاءة الاستخدام ، ويعزز أداء طلاء الأداء المضاد للتآكل ، ويوفر آفاقًا واسعة في السوق.

يحتوي Flake Zinc Gupp على هيكل يشبه التقشر ويتم إنتاجه بواسطة طحن الكرة أو ترسب البخار المادي (PVD). لديها نسبة عرضية عالية (30-100) ، انتشار ممتازة ، تغطية ، وخصائص التدريع ، وتستخدم أساسا في الطلاء dacromet (الطلاءات الزنك الألومنيوم). يوفر Flake Zinc Dust تغطية أفضل ، وقدرة عائمة ، وقدرة سد ، وقدرة التدريع ، والبريق المعدني مقارنة بمسحوق الزنك الكروي. في الطلاءات dacromet ، ينتشر غبار زنك الزنك أفقياً ، ويشكل طبقات متوازية متعددة مع ملامسة وجهاً لوجه ، مما يحسن الموصلية بين الزنك والركيزة المعدنية وبين جزيئات الزنك. ينتج عن هذا طلاء أكثر كثافة ، ومسارات التآكل الممتدة ، واستهلاك الزنك المحسّن وسمك الطلاء ، وخصائص التدريع والمضادة للتآكل المعززة. تُظهر الطلاءات المضادة للتآكل المصنوعة من غبار الزنك الفقرة مقاومة رذاذ الملح بشكل ملحوظ من الطلاءات المجلفنة بالكهرباء أو الساخنة ، مع انخفاض مستويات التلوث ، وتلبية متطلبات حماية البيئة.