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Zirkonium-Herstellungsverfahren

Zirkonium (Zirkonium) ist ein chemisches Element, sein chemisches Symbol ist Zr, seine Ordnungszahl ist 40, ist ein Metall mit hohem Schmelzpunkt, war hellgrau. Dichte von 6,49 g / cm3. Die Temperatur von 1852 ± 2,001 ° C, der Siedepunkt von 4377 ° C. Valence + 2, + 3 und +4. Die erste Ionisierungsenergie beträgt 6,84 Elektronenvolt. Die Oberfläche von Zirkonium ist leicht eine Schicht aus Oxidfilm zu bilden, mit einem Glanz, so dass das Aussehen und Stahl ähnlich. Korrosionsbeständigkeit, löslich in Flusssäure und Königswasser, hohe Temperatur, mit nichtmetallischen Elementen und vielen Metallelementen zur Herstellung fester Lösungsverbindungen.

Grundlegende Natur

Zirkonium absorbiert leicht Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff; Zirkon hat eine starke Affinität für Sauerstoff und 1000 ° C Sauerstoff ist in Zirkonium gelöst, um sein Volumen signifikant zu erhöhen. Die Oberfläche von Zirkonium ist leicht eine Schicht aus Oxidfilm zu bilden, mit einem Glanz, so dass das Aussehen und Stahl ähnlich. Korrosionsbeständigkeit, aber löslich in Flusssäure und Königswasser. Hohe Temperatur, mit nicht-metallischen Elementen und vielen Metallelementen, um feste Lösung zu erzeugen. Zirkonium Plastizität ist gut, leicht in einen Teller, Seide und so weiter zu verarbeiten. Zirkonium in der Heizung kann viel Sauerstoff, Wasserstoff, Stickstoff und andere Gase absorbieren, die als Wasserstoffspeichermaterialien benutzt werden können. Die Korrosionsbeständigkeit von Zirkonium ist besser als die von Titan, in der Nähe von Niob und Tantal. Zirkonium und Hafnium sind in ihren chemischen Eigenschaften ähnlich, aber auch zusammen mit den beiden Metallen und enthalten radioaktives Material.

Zirkoniumsilikat

ZrSiO4, hoher Brechungsindex von 1,93-2,01, chemische Stabilität, ist eine qualitativ hochwertige, kostengünstige Trübungsmittel, ist weit verbreitet in einer Vielzahl von Baukeramik, Sanitärkeramik, Keramik für den täglichen Gebrauch, ein Keramik-Handwerk, in der keramischen Glasurverarbeitung Produktion , die Verwendung einer breiten Palette von Anwendungen. Der Grund, warum Zirkonsilikat in der Keramikherstellung weit verbreitet ist, aber auch wegen seiner guten chemischen Stabilität, die nicht durch die keramische Brennatmosphäre beeinflusst wird, und die Keramikglasur-Bindungsleistung signifikant verbessern kann, verbessert die keramische Glasurhärte. Zirkoniumsilikat wird auch in der Fernsehbildindustrie in der Farbbildröhre, in der Glasindustrie, in emulgiertem Glas und in der Emailglasurherstellung verwendet. Zirkoniumsilikat hohen Schmelzpunkt: 2500 Grad Celsius, so in feuerfesten Materialien, Glasofen Zirkon Rammmaterial, gießbar, Sprühfarbe ist auch weit verbreitet. [7]

Zirkonindex

Zr-Index, der Nachbehandlungsprozess zur Messung des Grades der Lösungsmittelabbauindikatoren. 95Zr ist ein wichtiger Lappen. Das abgebaute Lösungsmittel hat eine hohe Selektivität für 95Zr. Je größer der Zirkonindex ist, desto schwerwiegender ist der Abbau des Lösungsmittels. Der Zirkonindex (Z-Wert) wurde durch die folgenden Schritte gemessen: Die organische Phase wurde nach dem Strippen mit Natriumhydroxid, Wasser und Salpetersäure gewaschen und dann mit der Tracermenge 95Zr äquilibriert. Die organische Phase wurde dreimal mit 3 mol / l Salpetersäure gewaschen und TBP-Extraktion von 95Zr entfernt. Die Menge an Zirkonium, die in der Lösungsmittelphase zurückgehalten wurde, wurde bestimmt, und die Anzahl der Mole Zr95, die pro 109 l Lösungsmittel zurückgehalten wurden, war der Z-Wert des Lösungsmittels. Da das Zirkonium in der wässrigen Lösung des komplexen Verhaltens bei unterschiedlichen Messbedingungen unterschiedlich ist, wird der Z-Wert unterschiedlich sein und wird daher häufig verwendet, um die Stabilität der Lösungsmittelstabilität zu charakterisieren: Goldberg - Hoghes box.

Vorbereitungsmethode

1, der calcinierte Zirkon zu Zirkontetrachlorid calciniert. Zirkon und Kohlenstoff, die zu Zirkoniumcarbid zusammen erhitzt und dann zu Zirkoniumtetrachlorid chloriert und dann mit Magnesium reduziert werden, können aus Zirkoniummetall hergestellt sein. Das bevorzugte Verfahren wird industriell durch Schmelzsalzelektrolyse mit ZrCl & sub4; oder K & sub2; ZrF & sub6; als Rohmaterial hergestellt.

ZrO2 + 3C = ZrC + 2CO ↑

ZrC + 2Cl 2 = ZrCl 4 + C

ZrCl 4 + 2 Mg = Zr + 2 MgCl 2

2, Zirkon und Kohlenstoff mit dem elektrischen Ofen kann Zirkoniumcarbid erhitzt werden, gefolgt von Carbonylchlorid bei 500 ℃ Chlorid kann roh Zirkoniumtetrachlorid sein. Um das Hafnium davon zu trennen, wurde das rohe Zirkoniumtetrachlorid zuerst in Wasser gelöst und das Hafnium wurde von der wßrigen Lösung abgetrennt. Gegenwärtig basiert das repräsentative Lösungsmittelextraktions- und -trennverfahren auf Isohexanon als Lösungsmittel. Mit diesem Verfahren kann Hafniumoxid erhalten werden, und Hafniumoxid wird in Gegenwart von Kohlenstoff auf 900ºC erhitzt und dann chloriert, um Zirkoniumtetrachlorid zu bilden, und Zirkoniumtetrachlorid wird durch Sublimationsreinigung gereinigt. Bei etwa 850 ° C unter Verwendung von Magnesiumreduktion, Magnesiumchloridnebenprodukt bei etwa 900 ° C kann die Vakuumdestillationstrennung entfernt werden und schließlich zu dem schwammartigen Zirkonium. [9]

ZrSiO4 + 3C = ZrC + SiO2 + 2CO ↑

ZrC + 2Cl 2 = ZrCl 4 + C

ZrCl 4 + 2 Mg = Zr + 2 MgCl 2


Ein paar: Zirkonium-Verarbeitungstechnologie

Der nächste streifen: Kupfer Aussehen