硅酸锆特点
从用途上来看，在军工上的钢里只要加进千分之一的锆，硬度和强度就会惊人地捉高。含锆的装甲钢、大炮锻件钢、不锈钢和耐热钢等是制造装甲车、坦克、大炮和防弹板等武器的重要材料。
在原子能和核能
上看，锆有突出的核
能性，是发展原子能
工业不可缺少的材料，我国的大型核电站普遍都用锆材，如果用核动力发电，每一百万千瓦的发电能力，一年就要消耗掉20到25吨金属锆。一艘三万马力的；核潜艇用锆和锆合金作核燃料的包套和压力管，锆的使用量达20至30吨。
国家发改委规划，到2020年我国将再建28座核电站，新增核电3000万千瓦，核电比例由目前的2％增加到4～5％。金属锆是核电工业不可或缺的消耗性金属材料，因此，锆具有广阔的市场前景，金澳硅酸锆的应用将有更大的科学突破。
金澳硅酸锆解析
金澳硅酸锆Zr(SiO4)，折射率高1.93-2.01，化学稳定性高，是一种优质、价廉的乳浊剂，被广泛用于各种建筑陶瓷、卫生陶瓷、日用陶瓷、一级工艺品陶瓷等的生产中，在陶瓷釉料的加工生产中，使用范围广，应用量大。硅
酸锆之所以在陶瓷生产中得以广泛应用，还因为其化学稳定性好，因而不受陶瓷烧成气氛的影响，且能显著改善陶瓷的坯釉结合性能，提高陶瓷釉面硬度。硅酸锆也在电视行业的彩色显像管、玻璃行业的乳化玻璃、搪瓷釉料生产中得到了进一步的应用。硅酸锆的熔点高：2500摄氏度，所以在耐火材料、玻璃窑炉锆捣打料、浇注料、喷涂料中也被广泛应用。
金澳硅酸锆锆指数
Zr index，后处理工艺中用来衡量溶剂降解程度的指标。95Zr是一种重要的裂片，降解后的溶剂对95Zr具有高选择性的保留作用，锆指数越大，溶剂降解越严重。锆指数(Z值)的测量方法是：反萃后有机相经氢氧化钠、水和硝酸洗涤后，用示踪量95Zr水相与之平衡，用3mol/L硝酸洗有机相3次，除去TBP萃取的95Zr。测定溶剂相中被保留的锆量，每109L溶剂保留的95Zr的摩尔数为溶剂的Z 值。由于锆在水溶液中行为复杂，随测量条件不同，Z值会不同，因而常用不稳定系数来表征溶剂的稳定性: 戈德堡-霍格内斯盒。
详解锆
锆的产量：
锆产品的主要原料是锆英砂，全球90％的氧氯化锆（初级产品）的生产能力在中国。目前，国内锆的加工能力12万吨/年，实际产量在8万吨/年，85％以上出口，目前全
球锆市场供不应求，目前锆的价格大约每吨12000元，而且价格仍在不断上涨。
锆（Zirconium）是一种化学元素，它的化学符号是Zr，它的原子序数是40，是一种银白色的高熔点金属之一，呈浅灰色。密度6.49克/厘米3。熔点1852±2℃，沸点4377℃。化合价+2、+3和+4。第一电离能6.84电子伏特。锆的表面易形成一层氧化膜，具有光泽，故外观与钢相似。有耐腐蚀性，可溶于氢氟酸和王水；高温时，可与非金属元素和许多金属元素反应，生成固体溶液化合物。
编辑本段锆
部首笔画
部首:钅部外笔画:7 总笔画:12
五笔86:QTFK 五笔98:QTFK 仓颉:OPHGR
笔顺编号:311153121251 四角号码:84761 Unicode:CJK 统一汉字U+9506
读音：gào
锆基本字义
1. 一种金属元素，应用于原子能工业和在高温高压下用作耐蚀化工材料等。
详细字义〈名〉
1. 一种钢灰色、强延性、难熔、主要呈四价的金属元素,以化合物形式广泛存在于锆石和二氧化锆矿中[zirconium]——元素符号Zr
编辑本段简介
锆，原子序数40，原子量91.224。1789年德国化学家克拉普罗斯在锆石中发现锆的氧化物，并根据锆石的英文名命名；1824年瑞典化学家贝采利乌斯首次制的不纯的金属锆；1925年荷兰科学家阿克尔和德博尔制得有延展性的块状金属锆。锆在地壳中的含量为0.025%，但分布非常分散。主要矿物有锆石和二氧化锆矿。天然锆有6种稳定同位素：锆90、91、92、94、96，其中锆90含量最大。锆为银灰色金属，外观似钢，有光泽；熔点1852°C，沸点4377°C，密度6.49克/厘米³。锆容易吸收氢、氮和氧气；锆对氧的亲和力很强，1000°C氧气溶于锆中能使其体积显著增加。锆一般被认为是稀有金属，其实它在地壳中的含量相当大，比一般的常用的金属锌、铜、锡等都大。锆合金可以耐很高的温度，用作制作核反应的第一层保护壳。过渡金属[/url]。
锆的表面易形成一层氧化膜，具有光泽，故外观与钢相似。有耐腐蚀性，但是溶于氢氟酸和王水；高温时，可与非金属元素和许多金属元素反应，生成固溶体。锆
锆单质的可塑性好，易于加工成板、丝等。锆在加热时能大量地吸收氧、氢、氮等气体，可用作贮氢材料。锆的耐蚀性比钛好，接近铌、钽。锆与铪是化学性质相似、又共生在一起的两个金属，且含有放射性物质。地壳中锆的含量居第19位，几乎与铬相等。自然界中具有工业价值的含锆矿物，主要有锆英石及斜锆石。
CAS号：7440-67-7[1] 编辑本段历史
含锆的天然硅酸盐ZrSiO4称为锆石(Zircon)或风信子石(hyacinth)广泛分布于自然界中，具有从橙到红的各种美丽的颜色，自古以来被认为是宝石，据说Zircon一词来自阿拉伯文Zarqūn，是朱砂，又说是来自波斯文Zargun,是金色，hyacinth则来自希腊文的“百合花”一词，印度洋中的岛国斯里兰卡盛产锆石。
1789年德国人M.H.Klaproth对锆石进行研究时发现，将它与氢氧化钠共熔，用盐酸溶解冷却物，在溶液中添加碳酸钾，沉淀，过滤并清洗沉淀物，再将沉淀物与硫酸共煮，然后滤去硅的氧化物，在滤液中检查钙、镁、铝的氧
化物，均未发现，在溶液中添加碳酸钾后出现沉淀，这个沉淀物不像氧化铝那样溶于碱液，也不像镁的氧化物那样和酸作用，Klaproth认为这个沉淀物和以前所知的氧化物都不一样，是由Zirkonerde(锆土，德文)构成的，不久，法国化学家de Morueau和Vauquelin两人都证实M.H.Klaproth的分析是正确的，该元素拉丁名为Zirconium，符号认为Zr，我国译成锆，1808年，英国的H.Davy利用电流分解锆的化合物，没有成功，1824年瑞典的J.J.Berzelius首先用钾还原K2ZrF6时制得金属锆，但不够纯，反应式为：K2ZrF6+4K=Zr+6KF，该反应也可用Na作还原剂，直到1914年，荷兰一家金属白热电灯制造厂的两位研究人员Lely和Ham bruger用无水四氯化锆和过量金属钠同盛入一空球中，利用电流加热500℃，取得了纯金属锆。
特点
锆是一种稀有金属，具有惊人的抗腐蚀性能、极高的熔点、超高的硬度和强度等特性，被广泛用在航空航天、军工、核反应、原子能领域。本次"神六"上使用的抗腐蚀性、耐高温的钛产品，其抗腐蚀性能远不如锆，其熔点1600度左右，而锆的熔点则在1800度以上，二氧化锆的熔点更是高达2700度以上，所以锆作为航空航天材料，其各方面的性能大大优越于钛。
编辑本段理化参数体积
14.1立方厘米/摩尔含量
太阳中的含量：0.04
海水中的含量：0.000009（微量元素）
地壳中含量：190（微量元素）
周期表参数
相对原子质量[2]：91.224（2）
原子序数：40
质子数：40
中子数：见“同位素”
所属周期：5
所属族数：IVB
电子排布：[kr]4d^25s^2
同位素硬度
莫氏硬度：4.5
氧化态主氧化态：+4
其它：0、+1、+2、+3
晶包参数
锆为六方晶胞
电离能 数据来源[3]：
1
1溶沸点
熔点： 1852℃
沸点： 4377℃
密度
密度： 6.49克/立方厘米
编辑本段元素描述
元素英文名称：Zirconium
相对原子质量：91.22
核内质子数：40
核外电子数：40
核电核数：40
质子质量：6.692E-26
硫酸锆
质子相对质量：40.28
所属周期：5
所属族数：IVB
摩尔质量：91
氢化物：ZrH4
氧化物：ZrO?
最高价氧化物化学式：ZrO2
密度：6.49
熔点：1852.0
沸点：4377.0
外围电子排布：4d2 5s2
核外电子排布：2,8,18,10,2 颜色和状态：钢灰色金属
原子半径：2.16
常见化合价：+2,+3,+4
元素来源：
四氧化锆用镁还原可制得。
编辑本段天然矿石
含锆的天然硅酸盐矿石被成为锆石（zircon）或风信子石（hyacinth），广泛分布在自然界中。它们颜色美丽，被称为宝石。而目前生产锆的原料主要是锆英砂。
编辑本段锆合金
锆管头以锆为基体加入其他元素而构成的有色合金。主要合金元素有锡、铌、铁等。锆合金在300～400℃的高温高压水和蒸汽中有良好的耐蚀性能、适中的力学性能、较低的原子热中子吸收截面，对核燃料有良好的相容性，多用作水冷核反应堆的堆芯结构材料。此外，锆对多种酸、碱和盐有优良的抗蚀性，与氧、氮等气体有强烈的亲和力，因此锆合金也用于制造耐蚀部件和制药机械部件，在电真空和灯泡工业中被广泛用作非蒸散型消气剂。
工业规模生产的锆合金有锆锡系和锆铌系两类。前者合金牌号有Zr-2、Zr-4，后者的典型代表是Zr-2.5Nb 。在锆锡系合金中，合金元素锡、铁、铬、镍可提高材料的强度、耐蚀性和耐蚀膜的导热性，降低表面状态对腐蚀的敏感性。通常Zr-2合金用于沸水堆，Zr-4 合金用于压水堆。在锆铌系合金中，铌的添加量达到使用温度下锆的晶体结构的固溶极限时，合金的耐蚀性最好。锆合金有同质异晶转变，高温下的晶体结构为体心立方，低温下为密排六方。锆合金
塑性好，可通过塑性加工制成管材、板材、棒材和丝材；其焊接性也好，可用以进行焊接加工。
编辑本段氧化锆
氧氯化锆氧化锆(ZrO?)自然界的氧化锆矿物原料，主要有斜锆石和锆英石。锆英石系火成岩深层矿物，颜色有淡黄、棕黄、黄绿等，比重4．6—4．7，硬度7．5，具有强烈的金属光泽，可为陶瓷釉用原料。纯的氧化锆是一种高级耐火原料，其熔融温度约为2900℃它可提高釉的高温粘度和扩大粘度变化的温度范围，有较好的热稳定性，其含量为2%-3%时，能提高釉的抗龟裂性能。还因它的化学惰性大，故能提高釉的化学稳定性和耐酸碱能力，还能起到乳浊剂的作用。在建筑陶瓷釉料中多使用锆英石，一般用量为8%—12%。并为“釉下白”的主要原料，氧化锆为黄绿色颜料良好的助色剂，若想获得较好的钒锆黄颜料必须选用质纯的氧化锆。
编辑本段锆的生产
制法
工业上用四氧化锆用镁还原制纯锆。
生产
锆产品的主要原料是锆英砂，全球90%的氧氯化锆（初级产品）的生产能力在中国。目前，国内锆的加工能力12万吨/年，实际产量在8万吨/年，85%以上出口，目前全球锆市场供不应求，目前锆的价格大约每吨250000元(2011年3月)，而且价格仍在不断上涨。
编辑本段锆的用途
锆的热中子俘获截面小，有突出的核性能，是发展原子能工业不可缺少的材料，可作反应堆芯结构材料。锆粉在空气中易燃烧，可作引爆雷管及无烟火药。锆可用于优质钢脱氧去硫的添加剂，也是装甲钢、大炮用钢、不锈钢及耐热钢的组元。锆是镁合金的重要合金元素，能提高镁合抗拉强度和加工性能。锆还是铝镁合金的变质剂，能细化晶粒。二氧化锆和锆英石是耐火材料中最有价值的化合物。二氧化锆是新型陶瓷的主要材料，不可用作抗高温氧化的加热材料。二氧化锆可作耐酸搪瓷、玻璃的添加剂，能显著提高玻璃的弹性、化学稳定性及耐热性。锆英石的光反射性能强、热稳定性好，在陶瓷和玻璃中可作遮光剂使用。锆在加热时能大量地吸收氧、氢、氨等气体，是理想的吸气剂，如电子管中用锆粉作除气剂，用锆丝锆片作栅极支架、阳极支架等。
粉末状铁与硝酸锆混合，可作闪光粉。金属锆几乎全部用作核反应堆中铀燃料元件的包壳。也用来制造照相用的闪光灯，以及耐腐蚀的容器和管道，特别是能耐盐酸和硫酸。锆的化学药品可作聚合物的交联剂。
军事用途
从军工上来看，钢里只要加进千分之一的锆，硬度和强度就会惊人地提高。含锆的装甲钢、大炮锻件钢、不锈钢和耐热钢等是制造装甲车、坦克、大炮和防弹板等武器的重要材料。
从原子能和核能上来看，锆有突出的核能性，是发展原子能工业不可缺少的材料，我国的大型核电站普遍都用锆材，如果用核动力发电，每一百万千瓦的发电能力，一年就要消耗掉20到25吨金属锆。一艘三万马力的；核潜艇用锆和锆合金作核燃料的包套和压力管，锆的使用量达20至30吨
锆是一种稀有金属，具有惊人的抗腐蚀性能、极高的熔点、超高的硬度和强度等特性，被广泛用在航空航天、军工、核反应、原子能领域。本次“神六”上使用的抗腐蚀性、耐高的钛产品，其抗腐蚀性能远不如锆，其熔点1600度左右，而锆的熔点则在1800度以上，二氧化锆的熔点更是高达2700度以上，所以锆作为航空航天材料，其各方面的性能大大优越于钛。
吸气剂
在我们结识锂和钛的时候，知道它都有爱跟气体
“交朋友”的怪脾气。锆也有这个脾气，它能强烈地吸收氮、氢、氧等气体。比方说，温度超过摄氏九百度，锆能猛烈地吸收氮气；在摄氏二百度的条件下，一百克金属锆能够吸收八百一十七升氢气，相当于铁的八十多万倍。锆的这个怪脾气，给冶炼它的工人师傅们造成了很大的麻烦，但是，在另外一些场合它又能给人们带来好处。比如在电真空工业中，人们广泛利用锆粉涂在电真空元件和仪表的阳极和其他受热部件的表面上，吸收真空管中的残余气体，制成高度真空的电子管和其他电真空仪表，从而提高它们的质量，延长它们的使用时间。
冶金作用
锆还可以用做冶金工业的“维生素”，发挥它强有力的脱氧、除氮、去硫的作用。钢里只要加进千分之一的锆，硬度和强度就会惊人地提高；含锆的装甲钢、不锈钢和耐热钢等，是制造装甲车、坦克、大炮和防弹板等国防武器的重要材料。把锆掺进铜里，抽咸铜线，导电能力并不减弱，而熔点却大大提高，用做高压电线非常合适。含锆的锌镁合金，又轻又耐高温，强度是普通镁合金的两倍，可用到喷气发动机构件的制造上。
另外，锆粉的特点是着火点低和燃烧速度快，可以用做起爆雷管的起爆药，这种高级雷管甚至在水下也能够爆炸。锆粉再加上氧化剂。这好比火上加油，燃烧起来强光眩目，是制造曳光弹和照明弹的好材料。
编辑本段产量分布
锆产品的主要原料是锆英砂，全球90%的氧氯化锆(初级产品)的生产能力在中国。目前，国内锆的加工能力12万吨/年，实际产量在8万吨/年，85%以上出口，目前全球锆市场供不应求，目前锆的价格大约每吨12000元，而且价格仍在不断上涨。
含锆的天然硅酸盐矿石被成为锆石（zircon）或风信子石（hyacinth），广泛分布在自然界中。由于它们美丽的颜色，自古以来被称为宝石。化学家很早就对锆石进行了分析，认为是含有硅、铝、钙和铁的氧化物。1789年，德国化学家克拉普罗特发表研究来自斯里兰卡锆石的报告中提到他发现了一种未知的独特而简单物质的氧化物，并提议称之为Zirconerde（锆土——氧化锆）。不久，法国化学家德毛沃和沃克兰两人都证实克拉普罗特的分析是正确的。Zirconerde的存在被肯定，元素得到zirconnium的命名，元素符号为Zr。
粉状锆着火点很低(180～285℃)，与氧化剂混合极易引起爆炸。相对密度6.5。熔点1857℃。沸点3577℃。闪点11℃(粉状)。易燃(粉状和海绵状)。
可燃性金属
在某些物理状况之下，几乎所有碱金属会导致燃烧，其中有许多种会造成较特殊之危害。因为容易造成燃烧，一些金属称为〝易燃金属〞，有起火之特性。
型式种类
易燃金属要根据分子量、温度、稳定性及种类来作精确区分并不容易，故要简化火灾安全之介绍，在本文使用下列易燃金属之判别并区分性质。(1)自燃金属：包括一些碱性物质，譬如镁、钛、锌、铯、铷、及钠钾合金。(2) 放射性物质：如钸、钍及铀等。(3) 非自燃金属：包含商业用结构物，譬如镁、钛、锌、铪等。虽然一些大块物质，如块状物及压成块状之型式金属，在水中并非自燃，但磨成粉状则会自燃。本文提到这些易燃金属之燃烧危害及回顾关于防火之技术及相关部份。无论如何，本文并非涵盖所有储存及使用这些易燃金属及合金。当易燃金属作细微区分时，期盼在其燃烧危害上明显增加其特性及潜在特性作记录上之参考。以机械处理磨成粉状比储存在桶中来得更容易燃烧。因为表面积增加，粉状比块状更容易反应，且金属箔比薄页纸更容易燃烧。灰尘及粉状物为高反应型式，甚至有一些为自发性反应。在金属尘埃防火安全之讯息细节上，并未涵盖在本文范围（在块状型式当中，锂与镁之成份相似）。
危害
潜在危害：易燃金属燃烧、爆炸之直接相关因素：
(1)主要因素为燃烧速率，刚开始时反应较慢，然
后迅速反应至爆发，由点而线而面至整体迅速反应。
(2)次要因素为潜在危害，如温度、湿度、纯度、表面氧化度、压力等等。这些因素将可能是导致反应之重要因素。直接影响其燃烧，同时其潜在热量可能提升至燃烧温度。
虽然燃点及能量为两大重要考量，显示出个别之重要性。但是像电火花、露天火苗、静电、机械运转之摩擦生热都有可能造成燃烧。因为许多变化性因素，并不完全涵盖在本文当中（除非需要，避免使用氮气，也就是说，将不会形成有害复合物及气体污染）。
灾害防止对策：为了减低起火爆炸之可能性：
(1)使用较小量之自燃物或不易燃之合金。
(2)当操作时，降低运作所生成之热能。
(3)当磨成切片时，碎屑应尽快清理干净，以免发生反应造成危害。
(4)降低导致燃烧之因素，特别是接近现场时。
(5)操作当中附加惰性气体，如氦、氩等。
(6)避免污染到金属有机物及易（可）燃润滑油。
(7)尽量防止金属粉曝露在空气中。若可行，则使用密闭设备及集尘装置。
(8)提供减压设备，当过压时可避免危害。
(9)有金属尘产生或制程、手提、储存易燃金属时，可参考OSHA之设定标准，1910.178（c）（2）（vi）（a）及（b）之工业使用设计。
氧化锆、硅酸锆实验室检测方法
实验室检测方法 一面砖白度打板实验 1 配料：低温透明熔块 100g 高岭土 6g 硅酸锆（ZrSiO4） 10g CMCC 0.1g STPP 0.3g 水 53ml 2 研磨过筛：快速研磨10min，过筛100目—200目 3 刮釉 4 烧制：先升温至1120℃,再冷却至600℃左右，放板烧至1120℃,再把板掉头烧至1120℃（确保炉内温度均匀） 5 取样：打开炉门，直接取出 二硅酸锆试样的制作方法 1 磨介称重：1500g 砂 300g；水 150ml；硝酸 0.1ml 2 锆球研磨：2小时铝球研磨：3小时 3 加三乙醇胺0.3ml，补水50ml，继续研磨1小时取出 4 200目—250目过筛、烘干 5 细度D50≤1.5-1.6 三粒度测试实验 1 开机预热30-60min 2 打开激光粒度测试软件，旋转仪器中上下两个队中旋钮，使“背景光能分布”中“0”环最高（60-80），“0”环与“1”环差距最大，其他环相对较低。 3 设置系统参数 4 准备样品：取适量待测样品放入量杯中，加水到40ml左右，用玻
璃棒搅拌；将量杯放入超声波清洗机里，超声振动2min；取出准备测试 5 背景测试：单击“背景测试”，待其变为“样品测量”，测试结束。6样品测量：将准备好的样品放入加料槽（“0”达到8-10即可），单击“样品测量”，测量完毕后显示“测量结束”。 7 记录D50值存盘 8清洗仪器，准备下次测试。 四锆、铁、钛含量的测试 （一）准备工作 1 若样品为砂，先用玛瑙研钵磨成粉，标准为用手捻无颗粒感，且研磨时均匀附着在研钵壁上，若为粉末可直接进行下一步 2 取2g氢氧化钠放入镍坩埚，在电热炉上烧至熔化，摇晃使附着在坩埚壁上 3 准确称量0.2g样品（误差0.002g），倒入镍坩埚，均匀覆盖坩埚底部，用2g左右的氢氧化钠将其覆盖 4 将镍坩埚放入马弗炉中烧到700℃（升温1小时，保温1小时） 5 取出，冷却后放入250ml烧杯中，加水（大约50ml左右即可）至淹没坩埚，滴2（1）滴管1：1HCl，在加热炉上加热使样品溶解，再加入60mlHCl后继续加热溶解至澄清（浅绿色），冷却后移入250ml 容量瓶。将烧杯、坩埚（包括盖）冲洗干净并把水倒入容量瓶，加水至刻度摇匀。 （二）锆含量的测试 用25ml移液管量取25ml配置好的溶液放入250ml三角瓶中，加8ml 浓HCl并用水稀释至100--150ml左右，在加热炉上加热至清（放入撕碎的滤纸，防止飞溅），沸腾后加入3-4（4）滴二甲酚橙，立即用EDTA滴定（大约11.1ml左右），直至颜色由红变橙黄（过程在试液沸腾的状态下），记录消耗EDTA的量V，
硅酸锆特点
从用途上来看，在军工上的钢里只要加进千分之一的锆，硬度和强度就会惊人地捉高。含锆的装甲钢、大炮锻件钢、不锈钢和耐热钢等是制造装甲车、坦克、大炮和防弹板等武器的重要材料。 在原子能和核能 上看，锆有突出的核 能性，是发展原子能 工业不可缺少的材料，我国的大型核电站普遍都用锆材，如果用核动力发电，每一百万千瓦的发电能力，一年就要消耗掉20到25吨金属锆。一艘三万马力的；核潜艇用锆和锆合金作核燃料的包套和压力管，锆的使用量达20至30吨。 国家发改委规划，到2020年我国将再建28座核电站，新增核电3000万千瓦，核电比例由目前的2％增加到4～5％。金属锆是核电工业不可或缺的消耗性金属材料，因此，锆具有广阔的市场前景，金澳硅酸锆的应用将有更大的科学突破。 金澳硅酸锆解析 金澳硅酸锆Zr(SiO4)，折射率高1.93-2.01，化学稳定性高，是一种优质、价廉的乳浊剂，被广泛用于各种建筑陶瓷、卫生陶瓷、日用陶瓷、一级工艺品陶瓷等的生产中，在陶瓷釉料的加工生产中，使用范围广，应用量大。硅
酸锆之所以在陶瓷生产中得以广泛应用，还因为其化学稳定性好，因而不受陶瓷烧成气氛的影响，且能显著改善陶瓷的坯釉结合性能，提高陶瓷釉面硬度。硅酸锆也在电视行业的彩色显像管、玻璃行业的乳化玻璃、搪瓷釉料生产中得到了进一步的应用。硅酸锆的熔点高：2500摄氏度，所以在耐火材料、玻璃窑炉锆捣打料、浇注料、喷涂料中也被广泛应用。 金澳硅酸锆锆指数 Zr index，后处理工艺中用来衡量溶剂降解程度的指标。95Zr是一种重要的裂片，降解后的溶剂对95Zr具有高选择性的保留作用，锆指数越大，溶剂降解越严重。锆指数(Z值)的测量方法是：反萃后有机相经氢氧化钠、水和硝酸洗涤后，用示踪量95Zr水相与之平衡，用3mol/L硝酸洗有机相3次，除去TBP萃取的95Zr。测定溶剂相中被保留的锆量，每109L溶剂保留的95Zr的摩尔数为溶剂的Z 值。由于锆在水溶液中行为复杂，随测量条件不同，Z值会不同，因而常用不稳定系数来表征溶剂的稳定性: 戈德堡-霍格内斯盒。 详解锆 锆的产量： 锆产品的主要原料是锆英砂，全球90％的氧氯化锆（初级产品）的生产能力在中国。目前，国内锆的加工能力12万吨/年，实际产量在8万吨/年，85％以上出口，目前全
锆与硅酸锆的制备工艺简述
锆与硅酸锆的制备工艺简述 锆的表面易形成一层氧化膜，具有光泽，故外观与钢相似。有耐腐蚀性，但是溶于氢氟酸和王水；高温时，可与非金属元素和许多金属元素反应，生成固体溶液化合物。锆的可塑性好，易于加工成板、丝等。锆在加热时能大量地吸收氧、氢、氮等气体，可用作贮氢材料。 锆的耐蚀性比钛好，接近铌、钽。锆与铪是化学性质相似、又共生在一起的两个金属，且含有放射性物质。地壳中锆的含量居第20位，几乎与铬相等。自然界中具有工业价值的含锆矿物，主要有锆英石及斜锆石。锆的热中子俘获截面小，有突出的核性能，是发展原子能工业不可缺少的材料，可作反应堆芯结构材料。锆粉在空气中易燃烧，可作引爆雷管及无烟火药。锆可用于优质钢脱氧去硫的添加剂，也是装甲钢、大炮用钢、不锈钢及耐热钢的组元。锆是镁合金的重要合金元素，能提高镁合抗拉强度和加工性能。锆还是铝镁合金的变质剂，能细化晶粒。 二氧化锆和锆英石是耐火材料中最有价值的化合物。二氧化锆是新型陶瓷的主要材料，不可用作抗高温氧化的加热材料。二氧化锆可作耐酸搪瓷、玻璃的添加剂，能显著提高玻璃的弹性、化学稳定性及耐热性。锆英石的光反射性能强、热稳定性好，在陶瓷和玻璃中可作遮光剂使用。锆在加热时能大量地吸收氧、氢、氨等气体，是理想的吸气剂，
如电子管中用锆粉作除气剂，用锆丝锆片作栅极支架、阳极支架等。铁矿用雷蒙磨粉机粉机成铁粉后与硝酸锆混合，可作闪光粉。金属锆几乎全部用作核反应堆中铀燃料元件的包壳。也用来制造照相用的闪光灯，以及耐腐蚀的容器和管道，特别是能耐盐酸和硫酸。锆的化学药品可作聚合物的交联剂。硅酸锆是由天然硅英砂经超细粉碎、除铁、钛等工艺加工而成的一种外观呈白色粉状的超细粉体，其特点是折射率高，具有良好的化学稳定性和耐高温性能。硅酸锆作为乳浊剂广泛应用于建筑陶瓷、卫生陶瓷、日用陶瓷等，在釉料中或坯体中起增白作用，另外在精密铸造、彩色显像管、浮法玻璃、搪瓷釉料行业中也广泛的用途。 中国是世界上陶瓷生产大国，因此陶瓷色釉料及相关的主要原材料其需求量相当大。据初步估计，我国陶瓷工业每年需用的釉用色料约10万吨t，坯用色料约20万t，熔块产量约80万t，成品釉产量约为20万t。其中成釉和熔块中作为乳浊剂的材料主要是硅酸锆。含锆的天然硅酸盐矿石被成为锆石或风信子石，广泛分布在自然界中。它们颜色美丽，被称为宝石。而目前生产锆的原料主要是锆英砂。 硅酸锆微粒一部分是没有熔融而残留在釉中的硅酸锆颗粒，另一部分是熔融后在冷却过程中析出的硅酸锆微晶，在生料釉中起乳浊作用的主要是残留在
硅酸锆
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本发明具有方法简便可行、原料组分新颖、资源利用充分、产品质量稳定、成本相应较低、无二次废弃物排放的优点，尤其是能有效治理氯氧化锆生产排放的废水，保护生态环境，降低氯氧化锆生产成本。 [A11162-0006-0004] 硅酸锆研磨介质 [摘要] 本发明提供了一种含有以其密度在约４ｇ／ｃｃ（绝对）至约６ｇ／ｃｃ（绝对）的范围之间为其特征的自然生成的硅酸锆砂的研磨介质。本发明还提供了一个研磨粉末的方法，该方法包括形成含有密度在约４ｇ／ｃｃ（绝对）至约６ｇ／ｃｃ（绝对）范围之间的自然生成的硅酸锆砂研磨介质的研磨浆的步骤。 [A11162-0010-0005] 非水解溶胶-凝胶法低温合成硅酸锆粉体的方法 [摘要] 本发明公开一种非水解溶胶-凝胶法低温合成硅酸锆粉体的方法。以工业纯无水四氯化锆、正硅酸乙酯为前驱体原料，以LiF 或MgF2为矿化剂，添加二氯甲烷或乙醇作为溶剂，将前驱体原料、矿化剂、溶剂按比例混合配制前驱体溶胶，再将溶胶经回流、干燥等处理工艺得到硅酸锆干凝胶，最后将干胶粉碎煅烧，即可在700℃～850℃的低温下形成本发明的硅酸锆粉体。与现有技术相比，其合成硅酸锆粉体的温度更低，并且工艺简单、便于操作，采用工业纯四氯化锆作为原料更适合工业化生产。 [A11162-0005-0006] 提纯硅酸锆铪的方法 [摘要] 本发明是一种金属化合物硅酸锆（铪）的提纯方法，以天然锆英石为原料，进行筛分和强磁再选，使其达到一级品以上超细粉碎，再用化学方法处理，将超细粉洒入具有热沸浓盐酸的搅拌槽中，充分搅拌，然后采取重液分离手段除掉杂质，将重液加水，反复洗涤，沉淀物进行高温热处理后得到高纯的硅酯锆（铪），Ｚｒ（Ｈｆ）ＳｉＯ４纯度可达９９．７％，白度＞８０．８％。本发明工艺简单，纯度高，应用范围广，可打入国际市场，换取大量外汇，支援国家建设。 [A11162-0004-0007] 含有氧化锆和氧化锂的具有高化学稳定性和低粘度的硼硅酸盐玻璃 [摘要] 本发明涉及一种硼硅酸盐玻璃，它具有高化学稳定性和低粘度，含有氧化锆和氧化锂，该玻璃具有一级抗水解性—根据ＤＩＮＩＳＯ７１９、一级耐酸性—根据ＤＩＮ１２１１６、一级抗苛性碱性—根据ＤＩＮＩＳＯ６５９，低的工作点ＶA为１１８０—１２３０℃并且线性热膨胀系数α20/300＝４．９×１０-6Ｋ-1，具有下列组成（重量百分比，基于氧化物）：ＳｉＯ2７３．０—７５．０，Ｂ2Ｏ3７．０—１０．０，Ａ１2Ｏ3５．０—７．０，ＺｒＯ2１．０—３．０，Ｌｉ2Ｏ０．５—１．５，Ｎａ2Ｏ０—１０．０，Ｋ2Ｏ０—１０．０，ＭｇＯ０—３．０，ＣａＯ０—３．０，ＢａＯ０—３．０，ＳｒＯ０—３．０，ＺｎＯ０—３．０，其ＳｉＯ2／ＢＯ3大于或等于７．５，ΣＳｉＯ2＋Ａ１2Ｏ3＋ＺｒＯ2８０．０—８３．０，ΣＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＢａＯ＋ＳｒＯ＋ＺｎＯ小于或等2 于３．０以及氟化物０—３。该玻璃特别适用于用作通用的主要医药包装材料，如安瓿玻璃。 [A11162-0003-0008] 硅酸锆研磨方法 [摘要] 本发明提供了一种在高能磨机内研磨粉末的方法，其包括形成含有绝对密度约为４—６ｇ／ｃｃ的天然硅酸锆砂研磨介质的研磨浆料的步骤。本发明还提供了一种包括绝对密度约为４—６ｇ／ｃｃ的天然硅酸锆砂的研磨介质。 [A11162-0011-0009] 固相合成硅酸锆钙复合乳浊剂及其制造方法 [摘要] 固相合成硅酸锆钙复合乳浊剂及其制造方法，属用于陶瓷的生料釉或地面砖的化装土乳浊用的硅酸锆钙复合乳浊液的研制与开发领域。产品成份为锆英砂、石灰石、磷酸钙、氟化钙、硼砂。经混料、研磨、酸化处理、漂洗、粉碎处理及干燥处理。制成复合乳浊剂。采用本发明制得的产品对生料釉和化装土有很好的乳浊作用，对毛坯表面具有很好的遮蔽作用。磷酸钙起辅助分相作用。硼砂对放射性物质—铀和钍起到从锆英砂中分离的作用。降低了放射性物质的含量。经测试本发明制成的硅酸锆钙复合乳浊剂的放射性物质浓度＜350ppm，大大低于≤580ppm的国际标准。它的L值达到91.5以上。解决了现有产品乳浊效果不好和放射性物质含量高的问题。是一种理想的复合型乳浊剂。 [A11162-0009-0010] 硅酸二钙氧化锆复合承载骨替换材料及制备方法 [摘要] 本发明涉及一种硅酸二钙/氧化锆复合涂层——钛合金承载骨替换材料及制备方法。其特征在于复合涂层中硅酸二钙/氧化锆的质量百分比为10～50∶90～50；氧化锆粒径为40～110μm，硅酸二钙粒径小于20μm。其制备方法是先制备硅酸二钙和氧化锆的复合粉末，然后用大气等离子喷涂方法，喷涂在已清洗和喷砂的钛合金基体上制成的。本发明提供的复合涂层不但与基体有良好的结合强度，而且复合涂层在缓冲溶液浸泡的溶解速度随氧化锆比例增加而降低，且具有良好的生物活性。 [A11162-0013-0011] 锆质铝硅酸盐玻璃 [A11162-0007-0012] 一种硅酸锆包裹型陶瓷色料及其制备方法 [A11162-0012-0013] 一种硅酸锆的制备方法
锆英砂、锆英粉、硅酸锆
锆英砂、锆英粉、硅酸锆、化学锆、锆陶瓷 我们所说的锆族产品是指由天然锆族矿物经由物理法或化学法制造加工而成的用于陶瓷行业的工业和民用产品。 1、天然锆族矿物 锆在地壳的含量为0.2%，铪为3.2×10-2%。由于锆和铪的化学性质非常相似，其离子半径和原子半径也非常相近，所以在自然界中锆和铪都是在一起共生的。铪没有独立矿物，而往往是在锆矿中与锆成类质同象存在。已发现的含锆矿物大约有30种左右，具有工业价值的含锆、铪矿物主要有锆英石、斜锆石、异性石三种（详见表1—1） 表1—1锆的重要矿物 矿物分子式 ZrO2的理论含量% 比重 硬度 HfO2含量% 锆英石 斜锆石 异性石（Zr、Ca、Na的硅酸盐） ZrSiO4或ZrO2SiO2 ZrO2 (Na,Ca)6ZrSi6O17 (O,OH,Cl) 67.1 100 12-14.5 4-4.9 5.5-6 2.8-3 7-8 6-7 5-5.5 0.5-2.0
1.0-1.88 0.17-0.7 锆英石：为正方晶系，常呈短小柱状出现，颜色有白色、黄色、暗褐色到黑色等，具有金刚光泽。锆英石为正硅酸锆，一般分子式为ZrSiO4，但在锆英石中，总含有百分之零点几到百分之几的铪，所以正确的应当写成（Zr、Hf）SiO4。锆英石一般为非磁性，非导体，但也有些含铁质多一些的变种锆英石呈弱磁性。 斜锆石：为单斜晶系，常呈板状晶体，其颜色有白色、褐色、黄色和黑色等。具有玻璃和油脂光泽，呈非磁性。斜锆石的分子式为ZrO2，有时含有铪、铁、钛等杂质，在最纯的斜锆石中含ZrO2可达98%，一般的含ZrO2为75%—83%。 异性石：为复杂的锆硅酸盐，晶系为三方晶系，常呈厚板状晶体，颜色为玫瑰红色、粉红色、红褐色等，具有玻璃光泽，无磁性。异性石产于霞石正长岩有关的伟晶岩中，如苏联的克拉半岛上有巨大的异性石矿床。但因含锆低，很少被应用。 除上述矿物之外含锆的矿物还有水锆石、钠锆石等，但目前工业上应用的主要含锆矿物只有锆英石一种，斜锆石虽然含锆高，但因分布较少，所以开采的也不多。 锆的矿床类型，根据形成锆矿的地质条件和矿物共生组分可划分如下几种类型： 早期岩浆矿床（与钽、铌、稀土等元素的富集有关）此矿床主要是与碱性岩有关的矿床。碱性岩可分成不同的岩相带，与霞石正长岩有关的是富含异性石的锆矿床，一般常含有斜锆石和锆英石等矿物，这种矿床的规模一般不大，但含其它成分很多，技术加工困难，所以开采价值不太大。 晚期岩浆矿床（与钛钒的富集有关）此矿床是霞石正长岩受到强烈的钠长石化作用后，则变成钠长岩，主要有两种矿物，即黄绿石和锆英石。晚期岩浆矿床较富，比早期岩浆矿床开采价值大。 花岗伟晶岩矿床（与锂、铍、钽、铌、钇族稀土上类的富集有关）此矿床中含锆的矿物有锆英石、异性石、橙黄石、钙锆石和铌锆石等。这些矿物主要存在于伟晶岩的粗、中粒或块体长石带中。伴生的矿物有锂云母、钠长石、磁铁矿、钛铁矿和榍石等。 碱性伟晶岩矿床，这类矿床在成因上与碱性火成岩有关，多成脉状或透镜状。在碱性伟晶岩中主要含锆矿物有锆英石、异性石、单斜锆矿和斜锆钠石等。 次生风化壳矿床（与钽铌和稀土元素的富集有关）次矿床中许多含锆矿物广泛地分布于花岗岩、闪长岩、花岗伟晶岩、正长岩、花岗片麻岩等岩体上，是经过长期的风化作用形成的矿床。
硅酸锆在陶瓷行业中的应用
锆在陶瓷釉料中的应用 09无非（5）班潘俊阳200910210510 摘要：本文主要介绍了硅酸锆的基本物理和化学性能，以及其在陶瓷领域的作用。由于锆英石的高折射率，其主要应用在墙地砖和卫生瓷的乳浊釉以及微晶玻璃方面，它可提高釉料及微晶玻璃的粘度，降低热膨胀系数，并改善其机械强度和耐化学腐蚀性等。 关键字：硅酸锆；釉料；乳浊； 引言:近年来, 我国的陶瓷行业发展很快, 产量最大的是各种釉面砖。由于成本关系, 釉面砖的坯体一般不采用优质白色原料, 而采用白度较差的原料 上面复盖一层具有良好遮盖力的乳浊釉,以掩盖坯体的本色和缺陷得到良好的外观。乳浊釉中须加人乳浊剂。硅酸锆是各种乳浊剂中来源最广、性能、价格比最好的一种。据估计我国各种等级的硅酸锆锆年需要量近万吨。国内锆产量少, 且在最重要的性能—遮盖力方面, 与国外产品相比尚有一定差距。 一硅酸锆的形成 在自然界，锆属于地壳丰度并不高的元素。它主要以岩浆岩（特别是酸性岩、碱性岩、花岗伟晶岩）广泛分布的副矿物———锆英石形式存在。锆英石在碱性岩中有时可富集成矿床。这是我国锆英石的主要成矿来源，分布于海南省、广东省的海滨砂矿。除锆英石外，常含钛铁矿、金红石、锡石等，对这些海滨砂矿，先通过摇床等重力分离机械将大量的较轻的石英、长石、黑云母等脉石矿物与较重的锆英石、钛铁矿、金红石等重矿物分离；再用磁选机将所含的钛铁矿等分离出去，并用静电分离器将金红石等分离出去，这样就获得了锆英石精矿。如果还要获得较纯的锆英石，还要用酸浸法除去其它重矿物（锆英石本身不溶于酸）最后再用球磨机将锆英石粉碎至5—50μm，得到锆英石粉化工产品。锆英石的理论化学式为ZrSiO4，其中ZrO2 占67.1%，SiO2 占32.9%，它还常含氧化铪、氧化钍等成分，而氧化钍的存在常常是造成锆英石具有放射性的主要原因。一般验收锆英石化工产品的化学成分标准定为：ZrO2≥65%。 二硅酸锆的主要性能 当锆英石含有较多的H2O、Th、V、Tr、Hf、Nb、Na、Y、P2O5 等杂质时，它
常见锆化合物
锆化合物名称分子式 Zr(OH)4ZrOCl2ZrO2ZrCl4 ZrF4 ZrC 乙酰丙酮锆C20H28O8Zr 六氟乙酰丙酮锆 三氟乙酰丙酮锆C20H16F12O8Zr 正丙醇锆Zr(OC3H7)4 正丙醇锆（约70%的正丙醇溶液） 正丁醇锆Zr(OC4H9)4叔丁醇锆Zr(OC4H9)4 正丁醇锆（约80%的正丁醇溶液） 异丙醇锆异辛酸锆 异丙氧基异丙醇锆 Cp2ZrCl2 双环戊二烯基二氯化锆C10H11ClZr Cp2Zr(H)Cl双环戊二烯基氯化锆氢化物C10H10Cl2Zr 双环戊二烯基二甲基锆(C5H5)2Zr(CH3)2 双环戊二烯二氢化锆C10H12Zr 双（正丁基环戊二烯基）二氯化锆[(C4H9)C5H4]2ZrCl2 双（乙基环戊二烯基）二氯化锆[(C2H5)C5H4]2ZrCl2 双（五甲基环戊二烯）二氯化锆[(CH3)5C5]2ZrCl2 双（异丙基环戊二烯）二氯化锆[(C3H7)C5H4]2ZrCl2 双（四甲基环戊二烯基）二氯化锆[(CH3)4C5H]2ZrCl2 正丁基环戊二烯三氯化锆[(C4H9)C5H4]ZrCl3 环戊二烯基三氯化锆(C5H5)ZrCl3 二甲基双（叔丁基环戊二烯基）锆[(C4H9)C5H4]2Zr(CH3)2
二甲基双（环戊二烯基）硅基二氯化锆[(CH3)2Si(C5H4)2]ZrCl2 二丁基二茂二氯化锆C18H26Cl2Zr 异亚丙基二氯化二茂锆C13H14Cl2Zr 五甲基环戊二烯基三氯化锆(CH3)5C5ZrCl3 二茚基二氯化锆(C9H7)2ZrCl2 双（茚基）二甲基锆(C9H7)2Zr(CH3)2 二甲基硅基双（1-茚基）二氯化锆(CH3)2Si(C9H6)2ZrCl2 双（2-甲基茚基）二氯化锆[(CH3)C9H6]2ZrCl2 四（二甲基氨基）锆Zr[N(CH3)2]4 四（乙基甲基胺基）锆Zr[N(CH3)(CH2CH3)]4 四氯双（四氢呋喃）合锆ZrCl4.C4H8O 四水合硫酸锆Zr(SO4)2.4H2O 四乙氧基锆Zr(OC2H5)4 八水合二氯氧化锆ZrOCl2.8H2O 水合硝酸氧锆ZrO(NO3)2.H2O 锆酸铅PbZrO3 锆酸锂Li2ZrO3 锆酸钙CaZrO3锆酸钡BaZrO3酸性硫酸锆ZrO(OH)0.8(SO4)0.6.H2O 磷酸锆Zr(HPO4)2 溴化锆ZrBr4氟化锆ZrF4碘化锆ZrI4硫化锆ZrS2 氮化锆ZrN 锆氟酸钾F6K2Zr 锆酸四丁酯C16H36O4Zr 硅酸锆ZrSiO4