氧化锆的应用3
氧化锆是新兴材料最重要和最有前途的材料之一，其应用几乎涵盖了生产和生活的各个领域，尤其在高科技应用领域更是前景广阔。氧化锆是锆元素的常规氧化态二氧化锆的简称，其分子式为：ZrO2，我们所指的氧化锆产品还包括各种添加了稳定剂的全稳定和部分稳定氧化锆，通常包括氧化钇稳定氧化锆、氧化镁稳定氧化锆。在自然界中只以硅酸锆和斜锆石两种形态存在，常与其它矿伴生，如金红石等。锆元素在地壳的含量并不低，但是由于比较分散，有价值的矿藏并不多。目前发现储量比较丰富的主要包括美国、澳大利亚、南非、俄罗斯等国。
氧化锆的生产方法
生产方法1.氯氧化锆热解法：锆英石与碱在650℃熔融，氧化锆砖厂家，热水浸出熔融体，氧化锆砖哪里好，硅呈硅酸钠形态与锆酸钠分离。再用硫酸处理，得硫酸锆溶液，进一步除杂质后加氨水，沉淀出氢氧化锆。加盐酸溶解氢氧化锆，氧化锆砖，得到氯氧化锆，经蒸发浓缩、冷却结晶、粉碎、焙烧，即得二氧化锆成品；另外，还可以将易提纯的锆化合物热分解或氧化分解，以制备高纯氧化锆。
2.胶体法：在氧化锆溶液中，加入二氧化硅溶胶配成胶体溶液，经喷吹、拉丝法成型，经干燥后烧结成纤维。
3.挤压法：将氧化锆溶胶或氧化锆粒子和增稠剂制成坯，氧化锆砖规格，利用液压或利用螺旋绞刀的推进作用将坯料从机型口挤出并成细丝，再经烧结固化即成纤维。该法制得的纤维较粗，纤维的强度也较低。
4.浸渍法：先将黏胶丝或整个织物长时间浸泡在氢氧化锆溶液中，使黏胶纤维溶胀，然后经热解、煅烧即得到具有一定拉伸强度的氧化锆纤维。
5.水解法：以氧氯化锆为原料水解制备高纯超细二氧化锆，将0.2~0.3 mol/L的高纯氧氯化锆溶液加去离子水水解，并长时间煮沸氧氯化锆溶液，使水解生成后不断蒸发除去，水解反应在沸腾下进行50 h以上，再过滤，用去离子水洗、干燥、煅烧粉碎，制得产品。
6.高温水解法：将1 mol/L的高纯氧氯化锆溶液喷入温度为1000 ℃的分解炉中，微小的氧氯化锆液滴先是水分蒸发，然后水解生成二氧化锆。分解后的二氧化锆经旋风分离器收集，再经酸洗、水洗、烘干，得产品。
7.溶胶-凝胶法：在锆醇[ZrO(C3H7)4]中加入醇和水，再加入催化剂，经充分混合后，开始分解，放置使其胶化及成黏稠液体，选择适当黏度，进行干燥再加热至500~1000 ℃，高温度纤维化烧成即得产品。
8.醇盐水解法：以氨等为原料制备高纯超细二氧化锆，在溶剂存在下于5 ℃反应制得，经过滤分离除去氯化铵，再加水水解沉淀、过滤，不小于100 ℃干燥、煅烧、粉碎得产品，水解条件直接影响产品粒径、形状和凝聚状况。该法可制得粒子大小和形状均匀、结构相单一的ZrO2。
9.将氧氯化锆（ZrCl2O·8H2O）用盐酸重结晶，经高温煅烧，制得成品。
10.将四烷氧基锆蒸馏提纯，其蒸气在350~500 ℃分解，得成品。
11.将提纯，其蒸气与过量氧气在1200 ℃反应，得二氧化锆。
工业用耐火材料的稳定氧化锆，大多数用电熔法制取。在锆英石电熔过程中加入碳及稳定剂氧化钙，在除硅的同时，氧化锆和氧化钙作用生成固溶体，再经粉碎和整粒处理，即可制得稳定氧化锆。精细陶瓷所用的稳定和部分稳定氧化锆一般采用湿法制取。目前最成熟和常用的是中和沉淀法，其制取工艺见图。将提纯过的氯氧化锆用纯水溶解，过滤除去不溶物，调整溶液中的锆浓度，并加入需要量的氯化钇溶液（或其他稀土金属或碱土金属的氯化物溶液）后，加氨水中和沉淀。沉淀物用热水洗涤后，再经过滤、干燥和煅烧。煅烧产品经粉碎等处理便可获得超微细的稳定氧化锆。部分稳定氧化锆是控制加入稳定剂的量，使其不足以达到完全稳定而制得的。部分稳定氧化锆具有高强度和抗热震性能，在结构陶瓷中有着相当广泛的用途
制取工艺工业
以氧化锆空心球为主要原料制成的隔热耐火制品。(见彩图插页第20页)这种砖的主晶相为立方氧化锆(约占矿物相组成的70％～80％)，耐火度大于2400℃，显气孔率55％～60％，体积密度2．5～3．0g／cm3，耐压强度不小于4．9MPa，热导率0．23～0．35w／(m?K)。氧氧化锆空心球砖是性能优良的隔热耐火制品，使用温度为2200℃，在冶金、石油化工、电子等工业的热工设备中作为直接接触火焰的高温内衬材料，使用效果良好。
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