1 Wytwarzanie tlenku cynku WSTĘP Tlenek cynku stanowi bardzo ważny materiał nie tylko ze względów poznawczych, ale również jeżeli chodzi o zastosowania praktyczne. Oprócz klasycznych zastosowań tlenku cynku (przemysł chemiczny, kryminalistyka, farmacja, kosmetyka, stomatologia), bardzo duże znaczenie praktyczne ZnO wynika z możliwości zastosowania go w wysokotemperaturowej optoelektronice i fotonice gdzie jest on jednym z najbardziej perspektywicznych półprzewodników. Bardzo obiecujące zastosowania ZnO oferują nanotechnologie. Z przedstawionych powyżej powodów wybór przez nas obiektu badań jest więc trafny, celowy i na czasie. CEL Nasz projekt miał na celu wybranie najkorzystniejszej metody wytwarzania tlenku cynku. Brane były pod uwagę kryteria takie jak: koszt materiałów, ilość etapów produkcji, prostota aparatury i możliwość regeneracji większości substratów. WŁAŚCIWOŚCI 1.jest nierozpuszczalny w wodzie 2.odporny na wysoką temperaturę 3.ma właściwości amfoteryczne 4.proszkowany ZnO jest ciałem stałym o białej barwie, natomiast kryształ ZnO bez zanieczyszczeń jest przezroczysty. 5.w zależności od techniki otrzymywania tworzy on takie nanostruktury jak: nanodruty, nanopręty, nanopasy, nanorurki czy nanokwiaty. ZASTOSOWANIE 1.warystory z domieszkami tlenków bizmutu, chromu, kobaltu, antymonu, manganu i innych, 2.stomatologia, głównie jako składowa past dentystycznych 3.chirurgia 4.dodatek w przemyśle farbiarskim i lakierniczym 5.procesy produkcyjne kauczuku, gum, tworzyw sztucznych, mas izolacyjnych WYTWARZANIE TLENKU CYNKU NA DRODZE MOKREJ Etapy: 1.Wprowadzenie zmielonej blendy cynkowej i roztworu do 20% NaOH do reaktora, a następnie gotowanie 2.Dekantacja i sączenie 3.Wprowadzenie gorącego roztworu NaHCO 3 oraz gazu zawierającego CO 2 4.Sączenie osadu, przemywanie i suszenie 5.Regeneracja przesączu: I część przesączu służy do regeneracji NaHCO 3 II część przesączu służy do regeneracji NaHCO 3 poprzez potraktowanie mlekiem wapiennym. SCHEMAT TECHNOLOGICZNY SCHEMAT IDEOWY WYBRANEJ METODY WADY I ZALETY + + produktem jest rozdrobniony tlenek, o dużej aktywności + + proces korzystny ekonomicznie – regeneracja substratów + + prostota metody - - regeneracja komplikuje aparaturę i zwiększa jej koszt ZESTAWIENIE KOSZTÓW I ZYSKÓW Wydatek Koszt roczny/ 12t produktu koszt surowców2 630 920,67 zł zatrudnienie354 975,60 zł koszt energii elektrycznej, wody i ścieków 117 000 zł koszt utylizacji odpadów stałych 37 460, 74 zł koszty zakładowe i wydziałowe 1 419 900 zł RAZEM4 560 257,01 zł Zysk roczny/ 12t produktu sprzedaż brutto 7 200 000 zł zysk brutto2 639 743 zł podatek (32%)844 718 zł ZYSK NETTO1 795 025 zł BIBLIOGRAFIA 1. Patent nr 24530. 2. Chemiczne i elektrochemiczne wytwarzanie warstw tlenku cynku, Wiliński, Z. Lipińska, L. Batijewski, R. Marcjaniuk, A., Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych,,,Materiały Elektroniczne”, ISSN 0209-0058, Polska 2009, s. 14-17. 3. Ceramika funkcjonalna, J. Raabe, E. Bobryk, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1997. Prowadzący: dr inż. Bogdan Ulejczyk Kalinowska Renata – kierownik projektu Jurkowska Barbara Ziober Agnieszka Biedul Piotr