二氯化锌的用途及制备

2020/10/21 8:45:43

概述[1]

二氯化锌为白色晶体,有潮解性,水合氯化锌ZnCl2·H2O同氯化汞HgCl2·6H2O一样,加热时不能完全脱水,而是形成碱式盐Zn(OH)Cl。它在浓溶液中形成H[ZnCl2(OH)]配合酸,能溶解金属氧化物。焊接金属时,就可用氯化锌浓溶液清除金属表面上的氧化物而不损害金属表面,而且在热焊时,水分蒸发,熔化物复盖金属,使之不再氧化,能保证焊接金属直接接触。氯化锌也溶于乙酸,氯化锌浓溶液能溶解纤维素。氯化锌能生成几种不同的水合物,具有很强的吸水性,在有机合成上用做脱水剂。

用途[3]

二氯化锌可用作有机合成的催化剂、脱水剂、去臭剂、特种表面活化剂,印染工业用作处理棉布丝光剂、上浆剂、媒染剂、增重剂,作纤维助溶剂用于生产牛皮纸、钢化纸和晒图纸,并提高棉纤维的黏合力,作木材防腐剂、阻燃剂,并用于染料、颜料、农药、橡胶、焊药和电镀以及石油工业中用作净化剂,还用于干电池、活性炭的活化剂,泡沫灭火液和生产氰化锌。医药上用为防腐剂和收敛剂,制香兰素、消炎痛等药物,氯化锌和氧化锌的混合溶液易硬化,生成Zn(OH)Cl,是牙科常用的黏合剂。

其应用举例如下:制备一种用于绿色催化Diels-Alder反应(环加成反应)用的凹凸棒石粘土基固体催化剂。

以凹凸棒石粘土、氯化锌为原料,采用固相反应法(高速球磨法)将适量的氯化锌负载到凹凸棒石粘土内孔之中;然后经焙烧活化作用,得到凹凸棒石粘土基C22-环脂肪三酸酯合成用催化剂。所制备的固体催化剂与产物容易分离,减少了设备腐蚀和环境污染;负载型催化剂中,ZnCl2与凹土表面发生化学键合作用,形成了新的非晶态物质,活性大于ZnCl2活性与凹土活性的简单之和。

制备[4]

方法1:在反应器内加入含锌物料和31%的盐酸,也可用27%~28%的工业盐酸,盐酸溶解锌或氧化锌是放热反应,反应初期很激烈,但因后期反应缓慢,所以总的反应时间仍在10h以上,当反应液不再鼓泡时,表明反应基本完成。然后将氯化锌的稀溶液进行沉淀,沉淀物回反应器,如果原料中含有铅化物、二氧化硅等杂质,在盐酸溶解时会生成沉淀物,则应除去。清洁的溶液进行次净化,主要除铁,一般借助氧化剂,最为常用的是漂白粉。溶液中未反应的盐酸加石灰中和,这时可使铁沉淀下来,一般将石灰和漂白粉同时加入。如果溶液中有硫酸根离子,可同时加入氯化钡除去。然后使溶液澄清,把一次净化的清液倾析出来,必要时进行过滤,然后再做二次净化,即加锌粉进行置换,使铜、镍等金属离子沉淀出来。经过滤,蒸发脱水,可得含水量1.2%的成品。

方法2:用化纤渣泥制备氯化锌的方法,所述化纤渣泥主要含有氢氧化锌,还含有少量的钙、镁、铁盐及硫酸锌和硫化锌,其中锌含量为38.4%、硫含量3.6%,铁含量1.1%、氧化钙0.3%、氧化镁0.25%;包括如下具体步骤:

步骤A:将含198kg氢氧化锌的化纤渣泥用水调成稀乳液,与盐酸溶液以氢氧化锌和氯化氢的纯物质质量比1∶0.74投入耐腐蚀反应器里反应,得到含氯化锌的混合水溶液,经过滤得到滤饼杂质和澄清的氯化锌溶液,所得滤饼杂质深埋或焚烧;

步骤B:向步骤A所得的氯化锌溶液中加入少许的工业氢氧化锌和氯化钙,使溶液中的氯化物、硫酸锌及硫化锌转换为氢氧化物、硫酸钙及硫化钙而沉淀,同时使氯化锌溶液浓度有所提高;

步骤C:将步骤B所得产物过滤得到澄清而纯净的氯化锌溶液和滤饼,滤饼为氢氧化物和钙盐固体杂质,进行下一步的深加工;

步骤D:将步骤C所得的纯净的氯化锌溶液送入蒸馏器里,加热蒸发使液体溶液成为氯化锌饱和溶液;然后将氯化锌饱和溶液排出并进入冷凝器结晶,析出氯化锌晶体;所得氯化锌晶体经甩干、粉碎、检斤包装成为氯化锌晶体产品,其含有氯化锌为大约为272kg。氯化锌饱和溶液在冷凝器结晶后,剩余的液体用以稀释化纤渣泥重复利用。所得氢氧化物和钙盐固体杂质经洗涤、粉碎、风选、包装得到氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化铁、硫酸钙和硫化钙混合产品。

主要参考资料

[1] 中国中学教学百科全书·化学卷

[2] 实用药物手册

[3] 化合物词典

[4] 精细化学品配方·二

[5] CN201110085050.0 用化纤渣泥制备氯化锌的方法

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