氧氯化鋯制備工藝與應(yīng)用

內(nèi)容概要

　　《稀有金屬冶金與材料工程叢書：氧氯化鋯制備工藝與應(yīng)用》系統(tǒng)闡述了氧氯化鋯的制備工藝與應(yīng)用，具體論述了用堿熔法和氯化水解法制取工業(yè)八水合二氯氧化鋯的工藝及原理，分析了相關(guān)技術(shù)因素對工藝的影響；闡述了用氧氯化鋯制取二氧化鋯、碳酸鋯、硫酸鋯、硝酸鋯等鋯化學產(chǎn)品的方法；并對氧氯化鋯生產(chǎn)中產(chǎn)生的硅渣、含堿廢水的處理方法進行了介紹。附錄中收錄了一些產(chǎn)品的標準和分析方法。
　　《稀有金屬冶金與材料工程叢書：氧氯化鋯制備工藝與應(yīng)用》適合于鋯鉿生產(chǎn)和應(yīng)用企業(yè)，包括陶瓷、化工、冶金、輕工等企業(yè)和研究單位的技術(shù)人員及大專院校冶金專業(yè)的師生使用。

書籍目錄

1 鋯英石
1.1 概述
1.1.1 鋯英石的性質(zhì)
1.1.2 鋯英石的礦床
1.1.3 鋯英石的共生礦物
1.1.4 鋯英石的特性
1.2 鋯英石的主要礦物
1.3 儲量和分布
1.3.1 世界鋯資源的分布
1.3.2 世界鋯資源
1.3.3 中國的鋯資源分布和儲量
1.3.4 具有開采價值的鋯礦物
1.4 鋯精礦的生產(chǎn)
1.4.1 概述
1.4.2 鋯砂的采選
1.4.3 主要設(shè)備
1.4.4 鋯砂的分類規(guī)范
1.5 鋯砂的產(chǎn)量和消費
1.5.1 世界鋯砂的產(chǎn)量
1.5.2 全球最大鋯砂生產(chǎn)企業(yè)簡介
1.5.3 中國的鋯砂產(chǎn)量
1.5.4 全球鋯砂的應(yīng)用領(lǐng)域和結(jié)構(gòu)
參考文獻
2 堿燒結(jié)法制取氧氯化鋯
2.1 概述
2.1.1 堿燒結(jié)分解鋯英砂的方法比較
2.1.2 我國氧氯化鋯生產(chǎn)的發(fā)展
2.1.3 我國氧氯化鋯產(chǎn)業(yè)概況
2.2 氧氯化鋯的性質(zhì)和應(yīng)用領(lǐng)域
2.2.1 氧氯化鋯的性質(zhì)
2.2.2 氧氯化鋯的應(yīng)用領(lǐng)域
2.3 鋯英砂堿燒結(jié)法的工藝流程
2.3.1 二酸二堿法的工藝流程
2.3.2 氫氧化鈉或碳酸鈣、氧化鈣燒結(jié)分解鋯英砂制取氧氯化鋯的工藝流程
2.3.3 一酸一堿法分解鋯英砂制取氧氯化鋯的工藝流程
2.4 氫氧化鈉燒結(jié)分解鋯英砂
2.4.1 鋯英砂的分解方法
2.4.2 燒結(jié)的原料
2.4.3 鋯英砂氫氧化鈉燒結(jié)分解的理論基礎(chǔ)
2.4.4 影響鋯英砂堿燒結(jié)分解過程的因素
2.4.5 鋯英砂中其他雜質(zhì)成分在堿分解過程中的轉(zhuǎn)化行為
2.4.6 鋯英砂堿分解的主要設(shè)備
2.4.7 NaOH高溫燒結(jié)分解鋯英砂的主要操作條件
2.4.8 鋯英砂分解過程的主要技術(shù)指標
2.4.9 鋯英砂連續(xù)燒結(jié)的研究
2.5 燒結(jié)料的水洗處理
2.5.1 燒結(jié)料水洗處理的目的
2.5.2 燒結(jié)料在水洗過程中的轉(zhuǎn)化行為
……
3 氯化水解法制取氧氯化鋯
4 由氧氯化鋯制取二氧化鋯
5 用氧氯化鋯制備其它鋯化學產(chǎn)品
6 硅渣和含堿廢水的處理
附錄

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   2.4.9鋯英砂連續(xù)燒結(jié)的研究 由于生產(chǎn)中鋯英砂堿熔為間歇式操作，熱能浪費大、操作條件差，國內(nèi)外曾對鋯英砂連續(xù)燒結(jié)工藝進行了研究。文獻[18]報道了一種用回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)的方法和設(shè)備。此法用回轉(zhuǎn)窯設(shè)備間接加熱，可以把低溫拌料和高溫燒結(jié)結(jié)合在一起。操作要點是先把鋯英砂加進回轉(zhuǎn)窯的熱端，NaOH在與回轉(zhuǎn)窯連接的堿熔鍋中先行熔化，通過管道及與其連接的噴射器噴入轉(zhuǎn)動的回轉(zhuǎn)窯中的粉狀鋯英砂表面，窯內(nèi)裝有一鋼制攪拌器，用來攪拌推向后端的物料，使其反應(yīng)完全。試驗用的回轉(zhuǎn)窯為φ178mm×L3600mm?？蛇B續(xù)進行加料和燒結(jié)反應(yīng)。這是一項有前途的研究，國內(nèi)的北京有色金屬研究總院、浙江鋯谷科技有限公司和河南佰利聯(lián)公司等都先后開展了這一研究。但由于材質(zhì)高溫腐蝕和熔融NaOH噴射裝置和回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)復雜，尚未用于工業(yè)生產(chǎn)。 2.5燒結(jié)料的水洗處理 2.5.1燒結(jié)料水洗處理的目的 ZrSiO4經(jīng)過高溫NaOH燒結(jié)反應(yīng)后，形成了不溶于水的鋯酸鈉和可溶于水的可溶性硅酸鈉，Si主要是以Na2SiO4和Na4SiO4形態(tài)存在，兩者都溶于水，同時由于燒結(jié)時NaOH過量，因此，可經(jīng)過水洗在浸出前使鋯硅分離，并在漂洗時除去反應(yīng)殘留在燒結(jié)料中的鈉和水溶性雜質(zhì)。 2.5.2燒結(jié)料在水洗過程中的轉(zhuǎn)化行為 如前所述，燒結(jié)料大體上可分為5類，其中能溶于水的有Na2SiO4、Na4SiO4、Na3PO4和過量的NaOH。部分NaAlO2也能溶于水，其他組分難溶于水。但一些物料經(jīng)水浸后會產(chǎn)生轉(zhuǎn)化和水解作用，這種轉(zhuǎn)化或水解是隨著溶液中堿度變化而發(fā)生的： 2NaFeO2+H2O＝Fe2O3+2NaOH（化合物性質(zhì)決定） Na2ZrO3+2H2O=ZrO（OH）2↓+2NaOH（水解傾向大） Na2SiO3+2H2O=H2SiO3↓+2NaOH（水解傾向?。?在生產(chǎn)過程中，不希望物料在水洗時發(fā)生水解反應(yīng)，而產(chǎn)生水解原因是由于溶液中堿度下降，亞鐵酸鈉水解是由其在水溶液中的不穩(wěn)定性決定的，當溶液中的堿度低于0.25mol／L時，即發(fā)生水解，水解之后形成的含Zr顆粒很細，帶有膠狀粒子的ZrO（OH）2是一種懸浮物，它細小疏松，難以沉淀和過濾。 H2SiO3也是膠狀聚合體，會給過濾帶來很大困難，不利于鋯和硅的分離，使鋯的回收率降低。為了防止水解，在水洗過程中應(yīng)保持溶液的堿度在0.4mol／L。

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