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Zirkonium Industrielle Anwendungen

Oct 10, 2017

Zirkon ist ein chemisches Element. Sein chemisches Symbol ist Zr. Seine Ordnungszahl ist 40, was ein hochschmelzendes Metall ist, das hellgrau ist. Dichte 6,49 g / m3. Der Schmelzpunkt von 1852 + / - 2.001 ℃, Siedepunkt 1852 ℃. Valenz + 2, +3 und +4. Die erste Ionisierungsenergie beträgt 6,84 Elektronenvolt. Die Oberfläche von Zirkonium ist leicht zu einem Oxidfilm und hat einen Glanz, so dass das Aussehen ähnlich wie Stahl ist. Korrosionsbeständig, löslich in Flusssäure und Wang Wasser, hohe Temperatur, kann mit nichtmetallischen Elementen und vielen Metallelementen reagieren, erzeugen feste Lösungsverbindungen. Der Artikel stellt die Entdeckungsgeschichte von Zirkonium, Entwicklungsgeschichte, physikalische und chemische Eigenschaften, Methoden der Herstellung, Verteilung, Verwendung, Sicherheitsmaßnahmen und so weiter vor.

Zirkoniumsilikat

ZrSiO4, hoher Brechungsindex von 1,93-2,01, chemische Stabilität, ist eine Art hohe Qualität, niedriger Preis von Trübungsmittel, weit verbreitet in verschiedenen Baukeramik, Sanitärkeramik, Keramik für den täglichen Gebrauch, wie das Niveau der Keramik Kunst und Handwerk Produktion, bei der Herstellung von Keramikglasur, mit Reichweite ist breit, sind groß. Zirkoniumsilikat ist weit verbreitet in der Keramikherstellung verwendet, sondern auch wegen seiner guten chemischen Stabilität und daher nicht durch keramische Brennatmosphäre beeinflusst, und kann deutlich verbessern die Keramikglasur in Kombination mit Leistung, die Keramikglasur Härte. Das Zirkoniumsilikat wird auch in der Farbbildröhren-, Glasindustrie-, emulgierten Glas- und Emailglasur der Fernsehindustrie verwendet. Der Schmelzpunkt von Zirkoniumsilikat ist hoch: 2.500 Grad Celsius, so wird es häufig in Feuerfestmaterialien, Glasofenzirkonium, Gussmaterialien, Gießmaterialien und Sprühbeschichtungen verwendet.

Zirkonindex

Zr-Index, der den Grad des Lösungsmittelabbaus im Prozess der Wiederaufbereitung misst. 95Zr ist ein wichtiger Lappen, und das zersetzte Lösungsmittel hat einen hochselektiven Retentionseffekt auf 95Zr. Je größer der Zirkonindex ist, desto schwerwiegender ist der Lösungsmittelabbau. Zirkonium Index (Z-Wert) Messmethode ist: nach der Extraktion der organischen Phase mit Natriumhydroxid, Salpetersäure und Wasser nach dem Waschen, Tracer Menge 95 zr Gleichgewicht der Wasserphase, mit 3 mol / L Salpetersäure waschen organische Phase 3, zu entfernen die TBP-Extraktion von 95 zr. Die Menge an Zirkonium, die in der Lösungsmittelphase zurückgehalten wurde, wurde bestimmt und die Anzahl der Mole Zr95 pro 109 L Lösungsmittel war der Z-Wert des Lösungsmittels. Aufgrund des komplexen Verhaltens von Zirkonium in wässriger Lösung kann der Z-Wert bei unterschiedlichen Messbedingungen unterschiedlich sein. Daher wird der Instabilitätskoeffizient oft verwendet, um die Stabilität des Lösungsmittels zu charakterisieren.

Herstellungsmethode

1. Umwandlung von Zirkonkalzinierung in Zirkontetrachlorid. Die Zirkone werden mit Kohle erhitzt, in Zirkoniumcarbid und dann in chloriertes Zirkoniumchlorid umgewandelt und dann wird Magnesium zu Metallzirkonium reduziert. Die bessere Methode in der Industrie ist die Produktion von Salzschmelzen mit ZrCl4 oder K2ZrF6 als Rohstoff.

ZrO 2 = ZrC + 2 + 3 c co write ZrC + 2 cl 2 = ZrCl 4 + CZrCl 4 + 2 mg = Zr + 2 mgcl 2

2, Zirkon mit Kohlenstoff in Elektroofen Heizung Zirkoniumcarbid kann erhalten werden, dann in 500 ℃ wird Zirkoniumchlorid zur Verfügung grobe Carbid Zirkoniumtetrachlorid. Um das Hafnium zu trennen, wird das rohe Tetrachloridwasser gelöst und Hafnium wird von der wässrigen Lösung abgetrennt. Gegenwärtig ist das repräsentative Lösungsmittelextraktions-Trennverfahren Progesteron-Lösungsmittel. Hafniumoxid kann unter Verwendung dieses Verfahrens erhalten werden, das Hafniumoxid in Gegenwart von Kohlenstoff wird auf 900 ° C erhitzt und dann wird es dazu gebracht, Zirkoniumtetrachloridchlorid zu erzeugen, das durch das Destillationsreinigungsverfahren von Zirkoniumtetrachlorid gereinigt wird. Die Verwendung von Magnesium Reduktion ist etwa 850 ℃, Nebenprodukt Magnesiumchlorid bei etwa 900 ℃ kann durch Vakuumdestillation getrennt werden, um schließlich den Schwamm Zirkonium zu erhalten.

ZrSiO4 + SiO2 + 2 + 3c = ZrC co write ZrC + 2cl2 = ZrCl4 + CZrCl4 + 2 mg = Zr + 2 mgcl2

Industrielle Anwendungen

Getter

Zirkonium, wie Lithium und Titan, kann Stickstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und andere Gase stark absorbieren. Wenn die Temperatur 9 Grad Celsius übersteigt, kann Zirkonium Stickstoff heftig absorbieren. Unter zwei Grad Celsius können 100 Gramm Zirkonium 817 Liter Wasserstoff absorbieren, mehr als 800.000 mal so groß wie Eisen. Die Eigenschaften von Zirkonium wurden weit verbreitet verwendet, wie in der Vakuum-Elektronik-Industrie, die weit verbreitete Verwendung von Zirkonpulver in elektrischen Vakuum-Komponenten und Instrumentierung der Anode und die andere auf der Oberfläche der beheizten Teile beschichtet, absorbieren das Restgas im Vakuum Röhren, die aus Hochvakuumröhre und anderen elektrischen Vakuummeter hergestellt werden, um ihre Qualität zu verbessern, verlängern ihre Zeitnutzung.

Metallurgische Wirkung

Zirkonium kann auch als "Vitamin" in der metallurgischen Industrie verwendet werden, wobei es seine starke Desoxygenierung, Stickstoffentfernung und Schwefelentfernung ausübt. Die Härte und Stärke eines Tausendstel des Zirkoniums im Stahl wird dramatisch ansteigen. Panzerstahl, rostfreier Stahl und hitzebeständiger Stahl sind wichtige Materialien für die Herstellung von gepanzerten Fahrzeugen, Panzern, Artillerie und Panzerplatten. Mit dem Zirkonium in Kupfer wird der Kupferdraht gezogen und die Leitfähigkeit wird nicht geschwächt, aber der Schmelzpunkt ist stark verbessert. Es ist sehr geeignet, den Hochspannungsdraht zu verwenden. Die Zirkonium-Zink-Magnesium-Legierung, leicht und hochtemperaturbeständig, ist doppelt so stark wie eine gewöhnliche Magnesiumlegierung und kann bei der Herstellung von Strahltriebwerkskomponenten verwendet werden.

Darüber hinaus zeichnet sich das Zirkoniumpulver durch eine geringe Zündung und schnelle Verbrennung aus, die als Detonator des Detonators verwendet werden kann, der sogar unter Wasser explodieren kann. Zirkoniumpulver plus Oxidationsmittel. Es ist so, als würde man dem Feuer Treibstoff zuführen, helle Lichter brennen und leichte Tracer und Leuchtkugeln machen.