Processos de Obtenção de Óxido de Zinco

 

O óxido de zinco pode ser obtido por três processos principais:

  • Processo americano: minério de sulfureto de zinco altamente concentrado é oxidado e posteriormente reduzido pela acção do carbono, para formar vapores de zinco, que são posteriormente oxidados, para formar óxido de zinco. O tamanho das partículas é altamente dependente do fluxo de ar na fase de oxidação e também da geometria do reactor.
  • Processo francês: lingotes de zinco metálico são fundidos e os vapores de zinco formados são oxidados, formando-se o óxido de zinco. O tamanho das partículas é altamente dependente do fluxo de ar na fase de oxidação e também da geometria do reactor. A superfície específica do óxido de zinco obtido normalmente não excede os 12 m2/g. Este processo apresenta, como grande vantagem, a possibilidade de um controlo mais apertado da pureza e das demais características do óxido de zinco produzido.
  • Processos por via húmida:
    • Um dos processos consiste na formação de uma solução de hidrossulfito de zinco, posteriormente neutralizada com uma solução de hidróxido de sódio, obtendo-se, por precipitação, óxido de zinco, o qual é posteriormente filtrado e seco. Este óxido de zinco apresenta superfícies específicas da ordem de 25 m2/g. Contudo, a cor deste óxido não é muito branca, devida à presença de enxofre como impureza.
    • Numa outra variante, uma solução de sulfato de zinco é tratada com carbonato de sódio, do que resulta a precipitação de carbonato de zinco. Este é posteriormente seco para remoção da água e calcinado para eliminação de anidrido carbónico. O óxido de zinco obtido por este processo possui uma elevada superfície específica, mas tem o inconveniente de apresentar uma elevada tendência para aglomerar.

O óxido de zinco obtido pelo processo francês não tem efeito sobre a vulcanização; pelo contrário, o óxido de zinco obtido pelo processo americano fornece um produto de pH mais ácido, o que retarda a vulcanização de forma proporcional à sua percentagem na mistura. Aproveita-se este efeito, por vezes, para diminuir a precocidade – em elevadas doses o óxido de zinco combina-se com o enxofre, consumindo parte do enxofre previsto para a vulcanização.

O óxido de zinco obtido pelo processo francês incorpora-se melhor nas misturas; as partículas são mais grosseiras e carregam-se positivamente, o que facilita a adesão ao polímero, que se carrega negativamente.