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锆的应用领域和用途

作者:admin 来源:本站 日期:2021-09-06 14:34:19 人气:407

锆的用途和应用领域



 并不陌生的锆

锆的应用领域非常广泛,主要以硅酸锆、氧化锆的形式应用于陶瓷、耐火材料等领域。仅有3%-4%的锆矿石被加工成金属锆(或称海绵锆),再进一步加工成各种锆材。由于金属锆具有热中子吸收截面小的特性,使得金属锆拥有优异的核性能,核级锆就是应用这个特性将其用作核动力航空母舰、核潜艇和民用发电反应堆的结构材料、铀燃料元件的包壳等。核级锆可算是国家重要的战略金属,与核工业的发展密切关联。

锆作为一种活性金属,在室温中就会形成氧化膜,这层氧化膜使得锆及其合金具有优良的抗腐蚀性能。同时锆又具有良好的力学和传热性能,再加上显著的成本优势,使它成为当今石油化工领域优异的耐蚀结构材料。

自古以来,因锆具有丰富多彩的色泽,一直被当做宝石,在人类生活中起着装饰的作用。随着人们对锆的认知不断加深,锆的应用也越来越广泛,也许大多数人对锆感到比较陌生,但是它已经深入到我们生活的方方面面。例如,周围的各种建筑、生活中必不可少的陶瓷、刀具、装饰品等,甚至军事、核电领域也少不了锆的身影。


锆的产业链

锆产品种类丰富,形式多样,最初始的矿产形式为锆英砂,经过烧碱、水洗等处理,可以生成硅酸锆和氯氧化锆等初级产品;继续煅烧、氯化、还原还可制成二氧化锆、工业级海绵锆等产品;如果提纯、分离技术水平达到一定水准,可以制成核能级海绵锆。

在化工耐酸碱的设备、军工、电子行业中应用的锆叫做工业级锆。从加工难易程度、工艺水平和科技含量等方面来看,金属锆及其合金制品处于产业链顶端。

锆产品及其应用介绍


硅酸锆

硅酸锆是传统锆制品中的重要品种。产品以锆英砂为原料,经研磨、煅烧、粉化后即可制得,是一种优质、廉价的陶瓷釉料乳浊剂,主要用于建筑陶瓷、日用陶瓷及电瓷的色釉料生产,在高级耐火材料、精密铸造、乳化玻璃等行业也被广泛使用。

碳酸锆

主要用作化妆品的添加剂和防水剂、阻燃剂、遮光剂以及纤维、纸张的表面助剂,并可用于制取锆铈复合催化材料,是纺织、造纸、涂料、化妆品行业的重要原料,近年来用量不断增长。

氯氧化锆

生产其它锆制品如二氧化锆、碳酸锆、硫酸锆、复合氧化锆以及锆铪分离制备金属锆铪的主要原料,也可以用于纺织、皮革、橡胶添加剂、金属表面处理剂、涂料干燥剂、耐火材料、陶瓷、催化剂、防火剂等产品,近年我国的年产量都在9万吨以上。锆英砂是氯氧化锆的主要原材料。

电熔二氧化锆

简称电熔锆、电熔氧化锆,主要用于生产釉料和耐火材料。由于电熔锆中杂质含量高,用途受到限制。

硫酸锆

皮革鞣剂、羊毛处理剂和油漆表面氧化剂的重要原料,可用作催化剂载体、氨基酸和蛋白质、沉淀剂和除臭剂,也是制取锆化学制品和金属锆、铪的中间原料。

二氧化锆

二氧化锆全瓷牙无毒、无味的白色固体,对碱溶液及许多酸性溶液都具有足够的稳定性,适用于精密陶瓷、电子陶瓷、光学透镜、玻璃添加剂、电溶锆砖、陶瓷颜料、瓷釉、人造宝石、耐火材料、研磨抛光等行业和产品。

复合氧化锆

又称半稳定、稳定氧化锆,是无毒、无味的白色粉末,化学性质稳定,比表面积可控,是制造各类特种陶瓷、高级耐火材料、光通讯器件、新能源材料的基础原料。

氧化锆结构陶瓷

以复合氧化锆为原料而制成的,包括氧化锆磨介和氧化锆结构件两类产品,氧化锆结构件主要包括氧化锆特种陶瓷阀门、光纤连接器、陶瓷刀具、手表配件、陶瓷推剪刀片、纺织瓷等。

核级锆

主要用作核动力航空母舰、核潜艇和民用发电反应堆的结构材料、铀燃料元件的包壳等,是重要的战略金属.


工业级锆

工业级锆主要用于制作化工耐酸碱的设备、军工、电子行业、管道阀门材料、特殊高强及高温合金材料、电真空和照明灯泡行业吸气剂。

火器级锆

用于火器海绵锆燃烧剂,也适用于合金添加剂及冶金脱氧剂、化工、民用闪光焰火等。

全球锆消费地区

目前,中国和欧洲是锆的主要消费市场,中国对锆的需求占比高达52%。中国核电进入快速发展阶段催生核级锆需求。同时,中国是世界陶瓷工业生产和出口大国,硅酸锆则是陶瓷行业的直接和主要原料。随着中国的陶瓷产业近年来迅速的发展,锆需求也随之猛增。

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