提純矽酸鋯(鉿)的方法
2023-05-03 17:41:26
專利名稱：提純矽酸鋯(鉿)的方法
一種金屬化合物矽酸鋯(鉿)的提純方法。
據查資料表明國內外不但沒有這方面的文字資料報導，也沒有批量產品(高純度)投入國內外市場。在國內只有廣東省水東鋯英粉廠生產同系列產品-鋯微粉，但產品質量不高，Zr(Hf)SiO4含量在98%左右，白度在75%左右，全部供西安電子管廠使用。
目前，隨著科技事業的飛躍發展，開發新技術佔領各個領域，國際上到處尋找節能的原材料，高能耐火材料高純度矽酸鋯(鉿)正是佔據了這一優勢，國際市場上對高純矽酸鋯(鉿)的需求量愈來愈大，售價隨產品質量的提高而上浮，高達1700美元-2300美元/噸，合人民幣10000元-14000元/噸。
總的說來，矽酸鋯的製取還處於低潮，還沒有全面開發。本發明投入市場後會大大的促進科學技術的發展，為人類做出更大的貢獻。
本發明的目的是提供一種提純矽酸鋯(鉿)的方法，該方法可以大批量生產矽酸鋯(鉿)，它是以天然鋯英石精礦為原料，經過合理的物理化學方法處理後，得到的高純度矽酸鋯(鉿)，生產一噸高純度矽酸鋯(鉿)成本約6500元-7000元/噸。(人民幣)經廣洲有色金屬研究院檢驗分析認可矽酸鋯(鉿)(Zr(Hf)SiO4)，純度可達99.7%，白度為80.8%。白度由微粉紅色提純到全白後期實驗產品白度更好，相比下白度＞80.8%。
本發明工藝簡單，操作容易，質量好，純度高，熔點高，硬度大，耐磨，抗腐蝕，在一定條件下能產生遠紅外輻射，擴大能量和反輻射能量。
該產品可在國內應用到各行各業，開發新能源，節能、節電。如國防、航天、冶金爐、機械製造、精密儀器儀表、遠紅外研究應用、電子、陶瓷、耐火、醫療、化工、食品工業等。
本發明是這樣實現的以天然鋯英石精礦為原料，首先進行篩分分級，用強磁再次精選，使其達到一級品以上，然後用超細磨粉機進行超細粉碎，粒度越小越好，其目的是使天然雜質處於單體分離狀態，再用化學方法處理，處理時，將超細粉灑入有熱沸濃鹽酸的攪拌槽中，充分攪拌，使可溶性雜質溶解，然後採用重液分離法將重液沉澱分離除掉雜質，再將重液轉入離心沉澱器，加水攪拌洗滌離心棄液，反覆洗滌後使棄液接近中性。倒出沉澱烘乾，烘乾後的沉澱呈微粉紅色微細粉，再經高溫熱處理後即可得到高純度矽酸鋯(鉿)的微白粉。
以天然鋯英砂為原料提純矽酸鋯(鉿)的方法，它包括下列步驟1、天然鋯英石原料精礦的再選首先按原料的品級進行粒度篩分，可分三層篩分80目，120目，160目;分四個粒度級制80目上、120目上、160目上、160目下，分別倒入儲礦槽中待選。然後按原料的品級和粒度級別，分別用強磁(1萬高斯)對輥機再選精礦，除掉帶有弱電磁性天然雜貨礦物，達到精選目的，取樣分析，如不符合要求，還需重選。選後Zr(Hf)O2＞65.30。
2、超細粉碎採用超細磨粉機進行粉碎，粒度越小越好，超細物最大粒度＜320目。不合格重磨。
3、化學處理(1)化學處理過程應在通風良好的抽毒罩內進行，工作人員必須具有防腐蝕勞動保護服，否則不得進入車間操作。
(2)在防酸耐熱的攪拌槽內注入適量的熱沸濃鹽酸。
(3)將超細粉(鋯微粉)緩緩灑入盛有熱沸濃鹽酸的攪拌槽中，同時開動攪拌器，充分攪拌，超細粉灑入後，當液面升到一定控制線後停止加入超細粉，V粉∶V酸＝1∶1(體積比)，繼續攪拌30分鐘後停止攪拌，靜止作用24小時，然後淬取溶液回收。
(4)淬取後的沉澱物要加適量的水進行充分攪拌後，採用重液分離法，除掉比重較小的難溶雜質，將重液導入離心沉澱器進行離心沉澱，將廢液倒入排汙沉澱池，(其沉澱可以回收)(5、)離心後的沉澱物反覆加水，洗滌攪拌，離心沉澱棄液，最後棄液接近中性。可用PH試紙檢查。
(6)最後取出呈微粉紅色的離心沉澱物進行烘乾。
4、高溫熱處理烘乾後的沉澱物呈微粉紅色微細粉，還含有少量的水份和其它雜質，需高溫熱處理，將其置於溫度900℃-1000℃的馬沸爐或沸騰爐中，灼燒15-30分鐘後取出冷卻，即可得到高純度矽酸鋯(鉿)微細白粉。這樣得到的產品，它的白度＞＞80.8%，純度Zr(Hf)SiO4為99.70%，雜質總量＜0.30%。
實施例矽酸鋯(鉿)應用在遠紅外烘乾箱，可節約電能89%以上，是特好的節能原材料。
權利要求
1.一種金屬化合物矽酸鋯(鉿)的提純方法，其特徵是以天然鋯英石精礦為原料，首先進行篩分分級，用強磁再次精選，使其達到一級品以上，然後用超細磨粉機進行超細粉碎，粒度越小越好，其目的是使天然雜質處於單體分離狀態，再用化學方法處理，處理時，將超細粉灑入有熱沸濃鹽酸的攪拌槽中，充分攪拌，使可溶性雜質溶解，然後採用重液分離法將重液沉澱分離除掉雜質，再將重液轉入離心沉澱器，加水攪拌洗滌離心棄液，反覆洗滌後使棄液接近中性。倒出沉澱烘乾，烘乾後的沉澱呈微粉紅色微細粉，再經高溫熱處理後即可得到高純度矽酸鋯(鉿)的微白粉。
2.按權利要求1所述的方法，其特徵在於超細粉碎粒度越小越好，超細粉最大粒度＜320目。
3.按權利要求1或2所述的方法，其特徵在於超細粉(鋯微粉)緩緩灑入盛有熱沸濃鹽酸的攪拌槽中，攪拌30分鐘後，靜止作用24小時。
4.按權利要求1所述的方法，其特徵在於採用重液分離法將重液沉澱分離，除掉雜質，反覆加水，洗滌，攪拌，取出呈微粉紅色的離心沉澱物，進行烘乾。
5.按權利要求1或4所述的方法，其特徵在於將微粉紅色微細粉高溫熱處理，將其置於溫度900℃-1000℃的馬沸爐或沸騰爐中，灼燒15-30分鐘後取出冷卻，即可得到高純度矽酸鋯(鉿)微細白粉，其白度＞＞80.8%，純度Zr(Hf)SiO4可達99.70%，雜質總量＜0.30%。
全文摘要
本發明是一種金屬化合物矽酸鋯(鉿)的提純方法，以天然鋯英石為原料，進行篩分和強磁再選，使其達到一級品以上超細粉碎，再用化學方法處理，將超細粉灑入具有熱沸濃鹽酸的攪拌槽中，充分攪拌，然後採取重液分離手段除掉雜質，將重液加水，反覆洗滌，沉澱物進行高溫熱處理後得到高純的矽酯鋯(鉿)，Zr(Hf)SiO
文檔編號C01B33/20GK1070625SQ9110628
公開日1993年4月7日 申請日期1991年11月5日 優先權日1991年11月5日
發明者徐振江, 楊義良 申請人:徐振江