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氧化锆的性质及常用的制备方法

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更新时间:2020-11-11 10:26:12

氧化锆是什么?

二氧化锆,化学式为ZrO2,是锆的初级氧化物。正常情况下为白色、无臭、无味晶体,不溶于水、盐酸和稀硫酸。化学性质不活跃。它具有高熔点、高电阻率、高折射率和低热膨胀系数的特性,是一种真正的耐高温材料、陶瓷绝缘材料和陶瓷防晒材料。它也是人造钻头的主要原料。

氧化锆的制备方法

1.化学法(碱金属法)

锆英石精矿粉加入高热烧碱中反应生成锆英石钠。用浓盐酸洗涤锆酸钠,生产氧化锆(ZH) Cl2。SH2OX氧化锆溶于水,加入氨水使其析出Zr(OH)1。Zr(OH)1S可以燃烧得到氧化锆。

也可以融化锆石与烧碱或纯获得锆酸钠,加水浸出的解决方案,然后添加盐酸或硫酸沉淀(Zr (OH) 4、Na2ZrO3 Na2SiO3 undecomposed产品等)进行酸浸出,去除沉淀,并添加氨水准备锆(OH) 4。在锆中加入碱土金属氧化物或碳酸盐,煅烧生成锆酸钙,再用盐酸煮沸去除杂质,得到氧化锆。


2.电熔法制备氧化锆

在电弧炉中锆的还原和熔炼降低了锆的脱盐和富集。2700℃电弧炉中,锆英石完全分解为液态ZrO2和SiO2;同时,SiO2可以分解为气态的SiO2和O2,这是可逆的反应。


电熔法制备稳定氧化锆有两种方法:一次电熔法和二次电熔法。电熔法的主要方法是将锆英砂、石墨粉和稳定剂(通常为方解石CaCO3)混合研磨后加入电弧炉熔炼。熔融后的ZrO2经过淬火(促进晶体发展),然后在1700℃下煅烧,得到稳定的氧化锆。二次电熔炼法是将锆英砂与石墨粉混合,在电弧炉中熔炼,淬火,轻烧(约1400℃),得到m-ZrO2。将m-ZrO2按比例与稳定剂混合,混合均匀后加入电弧炉进行二次电熔,淬火得到稳定的氧化锆。


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