浅谈锆英砂氯化炉的生产工艺及综合利用概况

 　　锆作为战略性新兴矿物之一， 锆资源选矿产品统称锆英砂。 锆英砂不仅是提纯锆、铪金属的重要矿物，而且在陶瓷、铸造等行业大量直接使用。 它是我国重要的矿产资源，广泛应用于陶瓷、玻璃、核工业、电子、建材、医药、纺织及日用品等领域。是关系国家安全和民生建设的基础材料，是我国原材料工业不可缺少的部分。 随着我国经济的快速发展，锆英砂氯化炉对锆英砂矿产资源的需求也逐渐增加，那么下面一起了解下浅谈锆英砂氯化炉的生产工艺及综合利用概况吧!
　　锆英砂的性质

　　锆英砂原矿主要存在于伟晶岩、花岗岩、片麻岩中，通常与钛铁矿、金红石共生。 原矿经过废弃、重选、磁选、电选得到锆英砂精矿。 被称为锆英砂，通常有65度砂、64度砂和63度砂。 锆英砂具有分子结构，具有金属光泽、高折射率和双折射性。 其晶体结构属于四方晶系，覆盖四方锥柱形，普遍的晶型有双锥柱体、柱状、棱状和锥状等，其矿物组成以锆正硅酸盐(ZrSiO4)为主，根据其中ZrO2的含量不同等级也不同，慢慢冷却后会再次化合，但迅速骤冷会生成单斜ZrO2和玻璃态的SiO2的混合物，不耐酸会使蜡烛腐烂。 是化学性质稳定的化合物之一。 锆英砂非常耐高温，在高温下可以分解成ZrO2和SiO2，锆英砂无色，一般工业使用的锆英砂呈棕色、黄褐色或淡黄色，是因为存在铁的化合物[1]。

　　锆英砂化学性质稳定，对难溶解的金属、酸性试剂的蜡烛抗性高。 在高温下，与氧化钙、碳酸钙、氯化钙反应生成锆酸钙等化合物，锆英砂与氢氧化钠反应生成锆酸钠等化合物。

　　锆英砂资源分布

　　目前全球开采的锆矿是主要埋藏在海滨砂矿中的锆钛共生矿，其中排名靠前的有澳大利亚、南非、美国、乌克兰、印度等国，也有残斜面积砂矿。 已知的锆矿山开采国达到30多个。

　　澳大利亚和南非也是世界锆英砂的主要生产国，总产量约占世界的66%。 澳大利亚的锆钛砂矿床从东海岸沿西南海岸分布，主要位于桉树、帕斯、马来三个盆地的南非钛锆砂矿床主要分布在夸祖鲁-纳塔尔州、东开普敦州、北开普敦州。

　　锆英砂氯化炉的分解技术

　　锆英砂作为锆铪的主要矿物原料，其物理性质和化学性质非常稳定。 目前提取锆化合物的常用方法是锆英砂分解法。 分解锆英砂制备氧氯化锆也是制备各种锆化合物和锆的一步，主要有烧结法、氯化法，其中烧结法为国内各大氧氯化锆生产公司所采用。 锆英砂氯化炉分解锆英砂精矿的目的主要是分离锆和硅，得到品位高的锆铪化合物。根据添加碱的种类，烧结法进一步分为氢氧化钠烧结法、碳酸钠烧结法、碳酸钙烧结法、氧化钙烧结法。

　　2.1NaOH烧结法

　　锆英砂氯化炉熔融NaOH分解锆英砂制备锆化合物是工业中普遍的方法之一，最后用盐酸浸出，蒸发结晶，得到Zr OCL 28 H2O。 因此，也称为二元酸法。 由于硫酸根洗涤、氨水沉淀2道工序多，是我国早期使用的氧氯化锆制备方法。 首先用氢氧化钠分解锆英砂，用硫酸浸出，用氨水沉淀，洗涤硫酸根，工艺流程长，杂质去除困难，锆回收率低，制备成本高。

　　2.2其他烧结方法

　　除了NaOH烧结法以外，Na2CO3的价格低于NaOH，但由于烧结温度过高、能耗大，目前在生产中未采用该方法; 碳酸钙烧结法的烧结过程以固体进行，反应速度受扩散因素限制，还有Na2CO3烧结法、碳酸钙烧结法、氧化钙烧结法等。 采用Na2CO3烧结法分解锆英砂，且烧结温度高、效率低、产物处理困难。 目前，工业上几乎没有使用生产氧氯化锆的方法。 氧化钙烧结法的烧结过程和后续工序与碳酸钙烧结法基本相同，效率低，产物处理困难。 在固体状态下进行，反应速度受扩散因素限制，烧结温度高，反应周期更长，目前工业上也很少用这种方法生产氧氯化锆。

　　2.3氯化法

　　氯化法可以制备中间原料ZrCl4，准备锆、铪的分离，与海绵锆的制备配套。 关于锆、铪分离，直接分离法国的山梨糖醇所含有的HfCl4的ZrCl4;

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