本课题研究了从氧化锌矿中制备纳米氧化锌的新工艺,系统地完成了从氧化锌矿制备纳米氧化锌的全流程试验研究,并进行了微波脱水和煅烧纳米氧化锌的半工业化试验。 本论文的主要研究结果如下: 1、系统地进行了氧化锌矿的浸出试验研究,并讨论了影响氧化锌矿浸出率的各种因素。试验确定了氧化锌矿浸出的最佳条件:液固比5:1、搅拌速度200r/min、粒度-120+160目、酸浸时间4.0h和硫酸浓度25%:在此条件下,锌的浸出率大于92.0%。 2、全面地完成了联合法除铁的试验研究,并分析讨论了影响除铁效果的各种因素,确定了联合法除铁的条件:反应时间1.5小时、反应温度90-92℃、pH值5.2～5.4、过氧化氢达到理论值的1.8倍、过氧化氢的加入时间45min。在此条件下得到的除铁效果较好。同时确定了加锌粉除铜、镉等杂质的条件为:反应温度70-80℃、pH5.2～5.4、反应时间1～1.5h、加入锌粉的量为理论值的2.8倍。 3、引入超声波辐射制备纳米氧化锌前驱体碱式碳酸锌的新技术,研究了超声波辐射制备前驱体的机理,分析并讨论了影响前驱体质量的各种因素,确定了最佳的前驱体制备条件为:硫酸锌浓度1.8～2.0mol/L、碳酸氢铵的浓度1.4～1.6mol/L和超声波辐射23～28min。 4、采用微波加热煅烧前驱体制备纳米氧化锌的新技术,研究了微波辐射加热煅烧前驱体制备纳米氧化锌的机理,分析并讨论了影响纳米氧化锌质量的各种因素,确定了最佳的煅烧时间为8～15min。 5、采用日本岛津产EPMA-1600型电子探针对产物纳米氧化锌的微观结构、粒度和形态进行表征。结果表明:纳米氧化锌的形貌为球形,且分散均匀、粒度均匀,其平均粒径为110nm、比表面积为58.723m~2/g,锌的直收率大于91%。 6、最后,完成了微波加热脱水及煅烧制备纳米氧化锌的半工业化试验。 总之,本课题开发了一种节能、高效、高综合利用、环境友好的新型超细粉体制备技术,该研究方法在科学上具有创新性,在实践上具有重要的应用研究价值,特别是对于我国丰富的锌资源来说,该研究方法对开发附加值高的锌品具有重要的研究意义。