硫酸锆_碳酸锆的性质_应用及生产技术综述

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1、第27卷第1期稀有金属2003年1月Vol.27l.1CHINESEJOURNALOFRAREMETALSJanuary2003X硫酸锆、碳酸锆的性质、应用及生产技术综述*罗方承,吕文广,罗新文(江西晶安高科技股份有限公司,江西南昌330029)摘要:综述了硫酸锆、碳酸锆产品的性质、生产技术及应用;收集整理了国内外部分厂家和公司该产品的化学指标与生产技术;介绍了/分步液相沉淀法0生产工艺,与/一步法0生产工艺相比,其具有流程短、投入少、操作简单、制造成本低等优点。关键词:硫酸锆(锆酰基硫酸);碳酸锆中图分类号:TB383文献标识码:A文章编号:0258-7

2、076(2003)01-0053-04硫酸锆和碳酸锆是锆化合物系列中两种较有的Zr(OH)4,ZrOCl2#8H2O溶解在浓硫酸中,使之特色的产品。硫酸锆主要用于制备皮革制品的鞣达到饱和浓度,析出Zr(SO4)2#4H2O。具体实施有革剂、制药行业脱色剂、涂料稳定剂、纤维处理剂(1)锆英砂碱熔烧结y水洗y硫酸浸出y蒸发结晶及其他锆化合物的中间体等。碳酸锆是制备锆盐y重结晶y水解y硫酸溶解y结晶y硫酸锆产品。的基本原料,广泛用于功能陶瓷、结构陶瓷、汽车(2)锆英砂碱熔y水洗y盐酸浸出y水解y硫酸溶尾气处理、光贮存材料、皮革、造纸、化妆品、油解y结晶y硫酸锆产

3、品。(3)氧氯化锆溶解y水解[1]漆催干剂等高新技术领域,也是生产超细二氧化硫酸溶解y结晶y硫酸锆产品。也有人采用在钠[2]锆最经济的生产原料。存在下反应制成硫酸锆的工艺,还有人采用粗[11]根据全国化标委无机化工分技术委员会(2002)Zr(OH)4生产四水硫酸锆。第46号文件,国家经贸委和国家标准化委员会将于硫酸锆是一种组成很复杂的化合物(已知的就2003~2004年对硫酸锆、碳酸锆两项产品制定国家有十多种),其组成取决于制备条件。工业上常用标准(或行业标准)这一要求,晶安高科技术股份有的有碱式硫酸锆(5ZrO2#3SO3#15H2O)和水合结晶限公司

4、作为国内主要生产该两种产品的企业,为便硫酸锆[H2ZrO2(SO4)3#3H2O]。碱式硫酸锆既可以于制定该两项产品标准,作了一些收集和整理工作,在硫酸溶液中制备,也可以从盐酸溶液中加硫酸在此,我们对本公司获得的国家级重点新产品$高制备。从硫酸溶液中制备时,要控制好溶液的酸度活性碳酸锆工艺也将作一简单介绍。和硫酸根离子的量。从盐酸溶液中制备时,是控制1硫酸锆的性质、生产技术和应用加入硫酸的量使体系不出现过量的硫酸根离子为限。以每摩尔氧化锆加入0155~016mol的硫酸,[3~8]111硫酸锆性质加热至70e时,析出的是碱式硫酸锆。硫酸锆[H2ZrO(SO

5、4)2#3H2O]是一种六角板状一般来说采用氧氯化锆加硫酸制备硫酸锆,结晶,其硫酸根与锆的结合能力比除氟以外的其具有纯度高的优点。利用硫酸锆的溶解度(见下他卤素都强。它的行为与氟相近,只有在强酸环境表)规律,是制备硫酸锆的关键。生产上主要根据中才能取代与锆结合的氧。准确地说,锆在离子基上述条件对工艺进行控制,以达到生产不同组成团中,不是以阳离子形式存在,形成硫酸锆,而是的硫酸锆的目的。形成锆酰基硫酸。213硫酸锆的应用[9~11]112生产技术硫酸锆的应用在概述中已详细介绍,在此不生产硫酸锆的方法主要是将利用锆英石制得X收稿日期:2002-08-20;修订

6、日期:2002-12-02作者简介:罗方承(1968-),男,湖南浏阳人,博士研究生,高级工程师;研究方向:锆新产品开发*通讯联系人54稀有金属27卷表1硫酸锆在硫酸溶液中的溶解度(3915e)*Table1Solubilityofzirconiumsulfateinsulfatesolution(3915e)硫酸浓度P%311233113516391642154411ZrO2溶解度19150181811612091605130315146174817511557166911570157219图1硫酸锆在硫酸溶液中的溶解度(3915e)曲线图1103014

7、601330114011501502100Fig.1Solubilityofzirconiumsulfateinsulfatesolution*ZrO2溶解度为每100g溶液中溶解的氧化锆克数(3915e)*表2德国拜尔公司Bayer硫酸铝化学成分指标(%)Table2IndexofGermanBayerCo(%)项目ZrO2-2HfO2SO4H2SO4H2O水不溶物P2O5指标32~35<01553~604~6<110010201002SiO2Fe2O3TiO2CI-CuOCaMgOPb01010101~0105010101003~01010100501

8、0010100501006*烧失量(1000e)为60%表3国内主