[发明专利]一种超细粉氧化锆材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种超细粉氧化锆材料的制备方法，具体包括以下步骤：S1、选料和前处理：首选选取相应比份的锆英石和烧碱，S2、锆英石熔融处理，S3、氯氧化锆的制备，S4、氯氧化锆溶解处理，S5、氧化锆后处理，S6、氧化锆的提纯和超细研磨处理，本发明涉及材料加工技术领域。该超细粉氧化锆材料的制备方法，可实现通过使用醇盐水解的方法来对氧化锆的生产工艺进行改进，减少能源的消耗，很好的达到了在保证氧化锆纯度品质合格的情况下，来节约氧化锆的生产成本的目的，同时实现了减少高热能源的使用，降低污染物的排放，达到使氧化锆的生产工艺更加节能环保的目的，无需消耗大量的热能，大大降低了氧化锆生产企业的成产成本。

技术领域

本发明涉及材料加工技术领域，具体为一种超细粉氧化锆材料的制备方法。

背景技术

二氧化锆是锆的主要氧化物，通常状况下为白色无臭无味晶体，难溶于水、盐酸和稀硫酸，一般常含有少量的二氧化铪，化学性质不活泼，且具有高熔点、高电阻率、高折射率和低热膨胀系数的性质，使它成为重要的耐高温材料、陶瓷绝缘材料和陶瓷遮光剂，亦是人工钻的主要原料，能带间隙大约为5-7eV，二氧化锆的性状为白色重质无定形粉末，无臭。无味。溶于2份硫酸和1份水的混合液中，微溶于盐酸和硝酸，慢溶于氢氟酸，几乎不溶于水。有刺激性，相对密度5.85，熔点2680℃，沸点4300℃，硬度次于金刚石，分子结构：低温时为单斜晶系，在1100℃以上形成四方晶型，在1900℃以上形成立方晶型，用于制金属锆和锆化合物、制耐火砖和坩锅、高频陶瓷、研磨材料、陶瓷颜料和锆酸盐等主要用于压电陶瓷制品、日用陶瓷、耐火材料及贵重金属熔炼用的锆砖、锆管和坩埚，也用于生产钢及有色金属、光学玻璃和二氧化锆纤维，还用于陶瓷颜料、静电涂料及烤漆，用于环氧树脂中可增加耐热盐水的腐蚀。

目前的氧化锆在制备过程中，大多是使用高温热水解工艺进行提纯分离生产，然而，这样的生产方法需要消耗大量的热能，从而会浪费大量的煤炭能源和电力能源，大大提高了氧化锆生产企业的成产成本，不能实现通过对氧化锆的生产工艺进行改进，来减少能源的消耗，无法达到在保证氧化锆纯度品质合格的情况下，来节约氧化锆的生产成本的目的，同时不能实现减少高热能源的使用，降低污染物的排放，无法达到使氧化锆的生产工艺更加节能环保的目的，从而对氧化锆生产企业的氧化锆生产十分不利。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种超细粉氧化锆材料的制备方法，解决了现有氧化锆的生产方法需要消耗大量的热能，从而会浪费大量的煤炭能源和电力能源，大大提高了氧化锆生产企业的成产成本，不能实现通过对氧化锆的生产工艺进行改进，来减少能源的消耗，无法达到在保证氧化锆纯度品质合格的情况下，来节约氧化锆的生产成本的目的，同时不能实现减少高热能源的使用，降低污染物的排放，无法达到使氧化锆的生产工艺更加节能环保目的的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种超细粉氧化锆材料的制备方法，具体包括以下步骤：

S1、选料和前处理：首选选取相应比份的锆英石和烧碱，再将选取的锆英石加入粉碎机中，将锆英石通过螺旋粉碎头粉碎后通过300-400目筛网进行筛选，即可得到所需粒度的锆英石块粒；

S2、锆英石熔融处理：将S1得到的锆英石块粒和烧碱依次倒入熔融炉内，先通过搅拌棒搅拌10-20min，然后启动熔炉在600-700℃的温度下熔融，然后使用热水浸出熔融体，使锆英石内的硅呈硅酸钠形态与锆酸钠分离；

S3、氯氧化锆的制备：之后将分离出的锆酸钠取出倒入反应罐中，然后向反应罐中加入相应比份的硫酸，搅拌20-30min反应处理，即可得到硫酸锆溶液，之后对硫酸锆溶液进一步除杂质后，加入氨水，沉淀出氢氧化锆，再加盐酸溶解氢氧化锆，即可得到氯氧化锆；