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醋酸乙烯是世界上产量最大的有机化工原料之一,工业中乙炔法生产醋酸乙烯是以载有醋酸锌的活性炭作催化剂,但催化剂在使用一段时间后会失去活性,造成催化剂的大量废弃。由于废催化剂是含有25%左右醋酸锌的废活性炭,这些含锌废催化剂如不加以利用,不但会造成资源的极大浪费,而且会对环境构成污染。本论文进行了微波预处理醋酸乙烯合成用废催化剂、氨浸法提锌及制备超细氧化锌的扩大试验工艺,不仅使废催化剂的综合利用得以实现,而且获得了应用广泛的超细氧化锌产品,实现了清洁生产和循环经济模式。本论文以废催化剂为原料,在分析了废催化剂的利用和研究现状的基础上,开展了微波预处理废催化剂、氨浸法提锌的扩大试验,通过试验研究得到了最佳工艺条件,并且设计研究了开展扩大试验所需的新型微波装置。利用正交表安排1kg级试验,进行了微波预处理废催化剂、氨水浸出锌的扩大试验研究,研究了微波预处理温度,浸提过程中液固比、浸出时间、浸出剂用量等主要因素对浸出率的影响。得到的最佳工艺条件为:微波预处理温度为950℃;液固比为2:1;常温常压下浸出3h;浸出剂用量为每千克废催化剂加入900ml氨水和388g碳酸氢铵。此条件下锌的浸出率达到96.68%。试验结果表明,采用微波预处理、氨水浸出废催化剂的工艺是可行的。在1kg级试验的基础上进行了8kg级的放大试验,利用自制的60kW卧式回转微波装置对废催化剂进行微波预处理,确定了微波预处理废催化剂的最佳工艺条件为:转速50r/min、出料量0.4 kg/min、蒸汽压力0.005 Pa。浸出试验的最佳工艺条件为:浸出剂为碳酸氢铵和氨水的混合溶液;液固比为2:1;常温、常压浸出3h;浸出剂用量为每千克废催化剂加入900ml氨水和388g碳酸氢铵;洗涤3次。氨浸出液通水蒸气加热蒸氨,过滤洗涤后得到氧化锌前驱体碱式碳酸锌沉淀,经干燥、煅烧,可得分散性好的超细氧化锌粉体。蒸氨过程所得气体经冷凝回收,返回配制浸出剂。蒸氨试验中考查了蒸氨时间、水蒸气流量对前驱体得率的影响。确定的最佳条件为:蒸氨时间2h、水蒸气流量40g/min。在此条件下做综合试验,前驱体得率为99.99%。采用扫描电子显微镜对前驱体进行表征,表明碱式碳酸锌粒度均匀、细小、分散性好、团聚少。在煅烧试验中,考查了煅烧温度和煅烧时间对产物的影响,确定的最佳工艺条件是:煅烧温度550℃、煅烧时间3h。在此条件下可以得到粒度较小、分散性好、团聚少的超细氧化锌粉体,氧化锌纯度达到99.5%。氨法提锌工艺简单,操作方便。生产工艺采用闭路循环,回收的氨返回浸取系统循环利用,废渣可集中回收再生活性炭。该工艺环境友好,对从废催化剂中高效提取锌是一种有益的探索。