氧化锆分析方法 [复制链接]

在钢铁工业迅猛发展和电子元器件性能日益提高的大环境下，含氧化锆的耐火材料愈来愈多的得到应用，其中冶金行业的使用量最大，在电子行业的使用最具特点。目前国内这类耐火材料对氧化锆的要求集中在ZrO2-CaO，ZrO2-MgO，ZrO2- Y2 O3三个系列。对于这类耐火材料的化学检测多采用的是化学湿法分析，但湿法分析过程复杂、分析周期长、分析标准不统一。为了适应耐火材料工业的发展和进一步提高耐火材料产品质量，提高检测速度，有必要探索采用X射线荧光光谱测定氧化锆质耐火材料的分析方法。我院采用X射线荧光分析仪和玻璃熔片法，用光谱纯氧化锆通过固相研磨法配置标样，建立了部分稳定氧化锆中Zr、Ca、Al、Si、Fe、Mg、Ti等的检测线。采用硼盐酸和碳酸盐熔融的制样方法制成样片，消除了粒度和矿物效应影响，选择有证参考物质和自制标准样品绘制校准曲线，建立了X射线荧光光谱法测定氧化锆质耐火材料中主次成分的分析方法，该法精密度和准确度完全可以满足生产分析的需要。 j
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氧化锆ZrO2 "[wP1n!G  
    氧化锆ZrO2相对分子质量为123.2，真密度为5.68g/cm3,莫氏硬度6.5，熔点2670℃,20-1000℃平均线膨胀系数为10×10-6℃-1,1000℃导热率2.3W/(m·K).氧化锆为酸性耐火材料，在氧化分为下使用十分稳定，在不同的加热条件下，单斜晶相稳定在1170℃一下，四方晶稳定在1170-2370℃之间，立方晶相稳定在2370-2680℃（熔点）之间。 75RQ\_zDu  
    游离的氧化锆在自然界中只存在于斜锆石中，我们常用的氧化锆大部分是通过工业手段获得的。纯的ZrO2有立方、四方和单斜3种晶型，它们分别稳定于高温、中温和低温区，在没有稳定剂存在的情况下，立方和四方晶型无法在常温条件下存在，而只能以单斜相存在。 jt4c*0z  
    高纯氧化锆中ZrO2以单斜相存在，故一般也称单斜ZrO2，高纯氧化锆一般为白色，ZrO2含量较低时呈淡黄色到黄褐色。稳定型的氧化锆一般为淡黄色，完全稳定的氧化锆中ZrO2全部以立方相存在，称立方稳定氧化锆，但耐火材料所用的稳定氧化锆原料一般不要求ZrO2全部以立方存在，如在生产过程中添加的稳定剂不足，则形成部分稳定氧化锆。 ljw>[wNv  
    从20世纪60年代开始，由于国家发展核工业和电子工业的需要，先后研制成功了稳定氧化锆陶瓷、氧化铍陶瓷、氧化钙陶瓷以及无铪锆，这是中国没有核工业，也没有工业用的氧化锆。70年代中期，由于世界上ZrO2的应用，特别是ZrO2在陶瓷色料中的应用，促进了中国氧化锆的发展。而氧化锆的电熔锆所具有的特性，使之主要适用于陶瓷色料、磨料和耐火材料三大市场，三者消耗ZrO2的总量占ZrO2总消耗量的50%-80%。 "CF{Mu|Q
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    在陶瓷色料市场中，主要产品有锆镨黄、锆钒蓝、锆钒黄、锆铁红等4个品种，锆基色料的色调，迄今为止，尚未有能够替代它的材料。随着人居住环境的改善，新颖色调一直在创新，所以陶瓷行业对电熔锆的需求仍在不断增长。在磨料市场中，主要产品为锆刚玉料。电熔锆在耐火材料市场的主要产品有电熔含锆耐火材料、烧结含锆耐火材料和锆质耐火材料。 88 M$mjx  
    中国电熔锆在支持国内经济腾飞的同时，也会带动亚洲的经济发展。 +
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氧化锆在新型耐火材料中的应用 {2T;^+KE  
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    含锆材料作为一种新兴耐火材料，被广泛用于冶金、建筑、化工等行业领域。含锆原料作为耐火材料得到广泛应用，这主要是因为含锆原料通常具有高的融化温度、较强的耐腐蚀性、良好的抗热震性和较高的化学稳定性。故而常被用作玻璃窑用耐火材料、冶金工业用耐火材料、水泥窑用耐火材料以及其它工业窑炉用耐火材料等。 .~7:o.BE`n  
    在冶金行业中，应用含锆原料的耐火材料按材质可分为：锆英石质制品、氧化锆质制品、铝锆碳质制品、锆酸钙质制品、硼化锆质制品、氧化锆改性耐火材料等。锆英石制品具有耐高温、抗酸性渣、耐侵蚀、粘渣轻微、热膨胀系数小、抗热震性好等特点，可用做成钢桶的内衬，可砌筑在钢水直接冲击的部位、渣线部位、水口周围等关键部位，还可用做盛钢桶水口，中间包水口、座砖等。 fp?cb2'7  
    氧化锆质制品所用原料为各种粒度的锆英石和多种氧化锆原料，包括斜锆石及各种纯度的稳定、半稳定或单斜氧化锆。在冶金行业常用的刚玉质、高铝质、镁碳质等耐火材料中添加一定量的氧化锆，可以改善这些材料的化学稳定性、热震稳定性以及强度等指标。在这些材料中添加氧化锆，通常是以锆英砂引入，或直接添加氧化锆。 含锆原料已作为新型耐火材料得到越来越广泛的应用。 6S&OE k