[发明专利]一种生产单晶电熔二氧化锆的方法

说明书

本发明涉及二氧化锆生产技术，特别涉及一种生产单晶电熔二氧化锆的方法，所述方法包括如下步骤：步骤1、将锆英砂原料加入还原剂熔炼得电熔氧化锆；步骤2、电熔氧化锆添加解粒剂，继续熔炼；步骤3、浇铸，脱模，脱模后得到的氧化锆锭移至粉化室进行充分粉化；步骤4、步骤3所得粉化后物料经水洗，酸洗，脱水，烘干，煅烧，分级后，制得单晶状的电熔二氧化锆。本发明的有益效果在于：区别于现有技术，本发明提供了一种免破碎或粉碎生产电熔二氧化锆产品的方法，且产品为单晶状态，粒度分布宽，可产生10目到1000目的电熔氧化锆单晶产品。

技术领域

本发明涉及二氧化锆生产技术，特别涉及一种生产单晶电熔二氧化锆的方法。

背景技术

工业化生产的氧化锆广泛应用于耐火材料，陶瓷色釉料，海绵锆等领域，主要生产方法有化学法和电熔法。电熔法是指锆英砂原料与碳还原剂在电弧炉内高温下进行脱硅处理，之后氧化锆熔液经压缩空气喷吹或浇铸的方式成型，得到电熔氧化锆产品，再经后续精加工处理得到适当粒度要求的颗粒或粉料，应用在相关领域中。

通过破碎或研磨的方式获得的颗粒或细粉氧化锆产品，其外观不规则，颗粒越大棱角越明显，且加工成细粉需要较多能量，如使用气流磨加工D50：6μm左右的细粉，综合加工成本约2500元；如果通过电熔熔炼后，能够直接获得不同粒度规格的单晶氧化锆颗粒或细粉，即可以得到无缺陷的颗粒产品，又能够获得尺寸较小的微粉，且无需后续破碎研磨工序，大大降低加工成本。

电熔氧化锆颗粒为单晶状，在特定应用上能够最大程度发挥材料的优势，如刹车片、表面喷砂处理、耐火制品等。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种方法简单，成本低的生产单晶电熔二氧化锆的方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：提供一种生产单晶电熔二氧化锆的方法，包括如下步骤：

步骤1、将锆英砂原料投入到已引弧的电弧炉的炉内，同时投入占锆英砂原料质量百分数6-10％的还原剂，熔炼60-120分钟后；

步骤2、步骤1所得物料添加占锆英砂原料质量百分数5-20％的解粒剂，继续熔炼100-180分钟；所述解粒剂为硫磺或煅后焦；

步骤3、步骤2所得溶液浇铸在石墨板拼装的模具中进行冷却；冷却24小时后，进行脱模，脱模后得到的氧化锆锭移至粉化室进行充分粉化；所述粉化的时间为50-70天；

步骤4、步骤3所得粉化后物料经水洗，酸洗，脱水，烘干，煅烧，分级后，制得单晶状的电熔二氧化锆。

优选的，上述的生产单晶电熔二氧化锆的方法中，所述还原剂的固定碳含量＞80％，矿物杂质含量＜0.5％。

优选的，上述的生产单晶电熔二氧化锆的方法中，所述解粒剂为硫磺，所述解粒剂S含量≥98％。

优选的，上述的生产单晶电熔二氧化锆的方法中，所述解粒剂为煅后焦，所述解粒剂的C含量≥98％。

优选的，上述的生产单晶电熔二氧化锆的方法中，所述步骤4具体为：步骤3所得粉化后物料经水洗1次，溶质质量百分数3-5％的硫酸酸洗30分钟，再水洗3次；使用离心机进行脱水；经回转窑烘干；再经竖窑800-1200℃煅烧0.5-3小时；最后经直线筛筛分成不同粒度产品，制得单晶状的电熔二氧化锆。

本发明的有益效果在于：区别于现有技术，本发明提供了一种免破碎或粉碎生产电熔二氧化锆产品的方法，且产品为单晶状态，粒度分布宽，可产生10目到1000目的电熔氧化锆单晶产品。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。

实施例1

一种生产单晶电熔二氧化锆的方法，包括如下步骤：