Khám phá Lịch sử, Sản xuất và Ứng dụng Công nghiệp của Kẽm Oxide

Hãy tưởng tượng một chất có thể bảo vệ làn da tinh tế của trẻ sơ sinh, làm tăng độ bền của sơn và đóng một vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp điện tử.Bài viết này cung cấp một sự kiểm tra kỹ lưỡng về các tính chất của kẽm oxit, nền tảng lịch sử, phương pháp sản xuất, ứng dụng và xu hướng trong tương lai, cung cấp cho độc giả một quan điểm rõ ràng và toàn diện.

Sữa kẽm oxit là một hợp chất vô cơ với công thức hóa học ZnO. Ở nhiệt độ phòng, nó xuất hiện dưới dạng bột trắng không hòa tan trong nước.Nhôm oxit kẽm công nghiệp chủ yếu được sản xuất bằng các phương pháp tổng hợp.

Việc sử dụng kẽm oxit có niên đại từ hàng ngàn năm trước. Các nền văn minh cổ đại có lẽ đã sử dụng các hợp chất kẽm trong các sắc tố và thuốc mỡ, mặc dù thành phần chính xác của chúng vẫn chưa chắc chắn.Các văn bản y tế Ấn Độ cổ đại từ năm 500 TCN hoặc trước đó đề cập đến "pushpanjan", " được cho là oxit kẽm, được sử dụng để điều trị các bệnh về mắt và vết thương mở.trong khi Avicenna khuyến cáo sử dụng nó cho ung thư loét trong bách khoa toàn thư y tế của mình.

Sản xuất oxit kẽm đã phát triển đáng kể qua nhiều thế kỷ.Các phương pháp ban đầu tương đối đơn giản - người La Mã khoảng năm 200 TCN sản xuất đồng thông qua một quá trình xi măng trong đó đồng phản ứng với kẽm oxitOxit này có thể được tạo ra bằng cách làm nóng quặng kẽm trong lò sưởi thẳng đứng, giải phóng hơi kẽm oxy hóa trong khói.

Các mỏ kẽm Zawar của Ấn Độ chứa các mỏ kẽm oxit có niên đại từ nửa sau của thiên niên kỷ thứ nhất trước Công nguyên.Các thợ luyện kim Ấn Độ đã phát triển các kỹ thuật tổng hợp trực tiếp nguyên thủy để sản xuất kẽm và kẽm oxitNhững kiến thức này lan sang Trung Quốc vào thế kỷ 17, và nhà máy đúc kẽm đầu tiên của châu Âu được mở tại Bristol (1743).

Oxit kẽm phục vụ các ngành công nghiệp đa dạng bao gồm mỹ phẩm, thực phẩm, cao su, nhựa, gốm sứ, thủy tinh, xi măng, chất bôi trơn, sơn, dược phẩm, keo và điện tử.

Ngành cao su tiêu thụ hơn 50% sản xuất oxit kẽm toàn cầu.và chống thời tiết trong khi kéo dài tuổi thọ sản phẩm.

Là một sắc tố màu trắng, kẽm oxit cung cấp khả năng chống tia cực tím, ức chế nấm mốc và không độc tính cao hơn so với các chất thay thế dựa trên chì truyền thống.với sản xuất quy mô công nghiệp bắt đầu ở Paris (1845)Đến năm 1850, sản xuất sơn oxit kẽm ở châu Âu đã lan rộng.

Zinc oxide là một thành phần chính trong kem chống nắng do tính chất chống tia cực tím của nó. Hiệu ứng kháng khuẩn và chống viêm làm cho nó có giá trị trong điều trị mụn trứng cá, kem phát ban tã,và các chế phẩm da khác.

Là một chất bán dẫn băng tần rộng, oxit kẽm cho phép các tấm dẫn điện trong suốt, pin mặt trời, đèn LED và cảm biến.oxit kẽm tinh khiết cao được tìm thấy ứng dụng trong giấy photocopy trước khi được thay thế bằng các hợp chất titan.

Các ứng dụng bổ sung bao gồm bổ sung dinh dưỡng trong thức ăn động vật, băng bó vết thương, chất lưu thông gốm, chất phụ gia xi măng và vật liệu kháng khuẩn.

Thị trường oxit kẽm toàn cầu được định giá khoảng 3,5 tỷ đô la vào năm 2023, với dự báo đạt 4,5 tỷ đô la vào năm 2028 (5% CAGR).với Trung Quốc sản xuất hơn một nửa nguồn cung toàn cầuCác động lực tăng trưởng thị trường bao gồm mở rộng ngành công nghiệp cao su, nhu cầu về sắc tố thân thiện với môi trường, sự gia tăng sản phẩm chăm sóc cá nhân và nhu cầu bán dẫn tiên tiến.

Mặc dù nói chung là an toàn, việc tiếp xúc lâu dài với bụi oxit kẽm có thể gây kích ứng đường hô hấp.Các nghiên cứu mới cho thấy khả năng độc hại về thủy sinh từ các hạt oxit kẽm có kích thước nano, biện minh cho việc đánh giá rủi ro môi trường thêm.

Oxit kẽm quy mô nano cung cấp diện tích bề mặt và tính phản ứng tăng cường cho các ứng dụng tiên tiến trong kem chống nắng, sơn và điện tử.

Tinh oxit được sửa đổi bề mặt cho phép các ứng dụng chuyên biệt bao gồm xử lý nước bằng photocatalytic, vật liệu kháng khuẩn và lớp phủ dẫn điện.

Tính tương thích sinh học của oxit kẽm hỗ trợ các hệ thống phân phối thuốc, giàn khoan kỹ thuật mô và phát triển cảm biến sinh học.

Các ứng dụng đa dạng của kẽm oxit trong các ngành công nghiệp cho thấy tầm quan trọng công nghệ lâu dài của nó.hợp chất linh hoạt này sẽ tiếp tục đóng một vai trò quan trọng trong khoa học vật liệu và phát triển công nghiệp.