锆铪及其化合物应用PDF电子书下载

1 锆铪矿物资源及分布 1

1.1 锆铪在地壳中的丰度 1

1.2 锆铪矿物 1

1.3 锆铪矿物的特性 4

1.3.1 主要锆铪矿物特性 4

1.3.2 有工业开采价值的锆铪矿物特性 18

1.4 锆铪资源概况 19

1.4.1 世界锆铪资源概况 19

1.4.2 澳大利亚锆铪资源概况 19

1.4.3 其他国家锆给资源概况 20

1.4.4 中国锆铪资源概况 20

参考文献 24

2 锆英砂的生产 25

2.1 概述 25

2.1.1 海滨砂矿的矿床 25

2.1.2 锆铪海滨砂矿的特征 26

2.1.3 锆铪海滨砂矿的采选工艺概述 27

2.2 锆铪海滨砂矿的开采 29

2.3 锆铪矿的选矿流程 30

2.4 锆铪矿采选生产实践 36

2.4.1 澳大利亚海滨砂矿的选矿 36

2.4.2 美国锆钛砂矿采选 39

2.4.3 南非锆钛矿采选 41

2.4.4 印度锆钛矿采选 43

2.4.5 陆丰甲子矿采选 45

2.4.6 荣成锆矿采选 48

2.5 锆英砂细粉的生产 52

2.5.1 锆英砂的粒度组织 52

2.5.2 锆英砂细粉的生产工艺和设备 53

2.6 锆英砂的化学成分和产量 55

2.6.1 锆英砂和锆英粉的化学成分 55

2.6.2 锆英砂的产量 57

参考文献 58

3 锆和铪的化合物 60

3.1 概述 60

3.2 锆英砂的性质 61

3.3 锆酸盐和铪酸盐 63

3.4 氧化锆和氧化铪 64

3.4.1 氧化锆 64

3.4.2 氧化铪 70

3.5 锆铪的氢化物 73

3.6 锆铪的碳化物、氮化物和硼化物 75

3.6.1 锆铪的碳化物 75

3.6.2 锆铪的氮化物 78

3.6.3 锆铪的硼化物 80

3.7 锆铪的卤化物 81

3.7.1 四氯化锆 81

3.7.2 锆的低价氯化物 86

3.7.3 四氯化铪 87

3.7.4 锆铪的碘化物 92

3.7.5 锆铪的碘化物 96

3.7.6 锆铪的溴化物 99

3.7.7 络合卤化物 101

3.8 锆铪的硫化物、硒化物和碲化物 101

3.9 锆铪的磷化物、砷化物、硅化物和锗化物 105

3.10 含氢氧根、氧和过氧的锆铪化合物 105

3.10.1 锆铪的氢氧化物 106

3.10.2 锆铪的碱式盐 106

3.10.3 金属氧烷 109

3.11 锆铪的无机盐类 110

3.11.1 硫酸盐 110

3.10.4 过氧化物 110

3.11.2 硝酸盐 112

3.11.3 磷酸盐 113

3.11.4 砷酸盐、硒酸盐、碲酸盐和铬、钼、钨的盐类 115

3.11.5 碳酸盐 116

3.11.6 锆铪的其他无机盐类 117

3.12 锆铪的有机化合物 118

3.12.1 一羧酸盐 119

3.12.2 二羧酸盐 119

3.12.3 多羧酸和熬合羧酸 119

3.12.4 酮盐类 120

3.12.5 锆铪的烷氧化物、硫醇盐和二硫代氨基甲酸盐 120

3.12.6 锆铪的氨化物、烷基氨化物、三氮烯化、酞菁化物和联吡淀化物 122

3.12.7 烷基和芳基化合物 123

3.12.8 烯丙基衍生物 125

3.13 锆铪的氨基和硼氢基化合物 125

参考文献 126

4 锆铪化合物的制备 127

4.1 概述 127

4.2 制备ZrO2的主要工艺 129

4.2.1 氢氧化钠或碳酸钠分解制备工业ZrO2 130

4.2.2 碳酸钙或氧化钙烧结法制取工业ZrO2 132

4.2.3 高温热分解锆英砂制备ZrO2 135

4.2.4 硅氟酸钾烧结制备ZrO2 136

4.2.5 氢氧化钠水溶液分解锆英砂制备ZrO2 139

4.2.6 四氯化锆水溶法制取ZrO2 140

4.2.7 纳米ZrO2粉的制备方法简介 144

4.3 氧氯化锆的制备 147

4.3.1 工艺流程 147

4.3.2 技术条件 149

4.3.3 氧氯化锆的性质和产品标准 152

4.4 硫酸锆（Zr（SO4）2·4H2O）的制备 155

4.4.1 工艺流程 155

4.4.2 主要反应和工艺技术条件 156

4.5 碳酸锆（碱式碳酸锆）的研制 162

4.5.1 制备工艺 162

4.5.2 碳酸锆生产实践 163

4.6.2 工艺条件控制和产品成分 164

4.6.1 制备工艺 164

4.6 硝酸锆的研制 164

4.7 锆化合物生产中的“三废”处理 166

参考文献 169

5 金属锆和铪的应用 170

5.1 概述 170

5.2 锆和铪在原子能工业中的应用 175

5.2.1 锆的性能 175

5.2.2 铪的性能 185

5.2.3 锆铪在原子能工业中的应用 192

5.3 锆铪在冶金和石化工业中的应用 217

5.3.1 锆铪在有色金属合金中的应用 217

5.3.2 锆铪在黑色冶金中的应用 229

5.3.3 含锆铪合金（及化合物）在飞行器上的应用 233

5.3.4 锆铪在石油化学工业中的应用 235

5.3.6 锆在兵器工业中的应用 239

5.3.7 锆铪在其他领域中的应用 239

参考文献 239

6 锆粉的制备和应用 241

6.1 概述 241

6.1.1 锆铪与氧、氢、氮的反应 241

6.1.2 锆铪在其他气体的作用 245

6.1.3 锆粉与气体反应的一些特性 248

6.2 钙（氢化钙）还原制取锆粉 250

6.2.1 工艺流程 250

6.2.3 钙还原法制取锆粉的实践 252

6.2.2 主要设备和主要工艺条件 252

6.2.4 氢化钙还原法制得的锆粉在真空管中的应用 256

6.3 钠还原锆氟酸钾制取锆粉 258

6.3.1 工艺流程和主要工艺条件 258

6.3.2 钠还原锆氟酸钊制取锆粉的实践 259

6.4 锆氟酸钊熔盐体系电解制取锆粉 260

6.4.1 工艺流程 261

6.4.2 主要工艺条件和生产实践 262

6.5 氢化法制取锆粉 265

6.5.1 工艺流程和实践 267

6.5.2 应用 269

6.6 锆合金粉的制取和应用 269

6.6.1 锆铝合金粉的吸气功能 270

6.6.2 制备锆铝合金粉的工艺流程和合金粉的应用 271

6.6.3 锆-镍、锆-钒-铁合金粉的制备和应用 275

6.7 铪粉的制取 276

参考文献 277

7 锆化合物在耐火材料和铸造业中的应用 278

7.1 概述 278

7.2 锆化合物在耐火材料工业中的应用 279

7.2.1 氧化锆在耐火材料中的作用 280

7.2.2 锆质耐火材料的有关相图 282

7.3 锆质耐火材料的应用 290

7.3.1 Al2O3- ZrO2-SiO2系耐火材料的应用 290

7.3.2 ZrO2-MgO-CAO系耐火材料的应用 295

7.3.3 ZrO2复合MgO-MgO·Al2O3系耐火材料的应用 296

7.3.4 ZrO2复合MgO-Cr2O3系耐火材料的应用 296

7.3.5 MgO-C-ZrO2和O-ZRO2-C质复合系耐火材料的应用 297

7.3.6 其他含锆耐火材料的应用 298

7.4 锆化合物在铸工业中的应用 309

7.4.1 铸造锆砂的性质 309

7.4.2 锆砂在铸造工业中的应用 313

参考文献 316

8 锆化合物在陶瓷和玻璃中的应用 317

8.1 概述 317

8.2.1 压电陶瓷材料 319

8.2 锆化合物在功能陶瓷材料中的应用 319

8.2.2 绝缘陶瓷材料 328

8.2.3 介电陶瓷、铁电陶瓷和热释陶瓷材料 328

8.2.4 快离子陶瓷材料 334

8.3 发热陶瓷材料的应用 343

8.3.1 氧化锆陶瓷发热体的性质 343

8.3.2 氧化锆陶瓷发热体的种类与制备 345

8.3.3 氧化锆陶瓷发热体的应用 347

8.3.4 改进的氧化锆陶瓷发热体 348

8.4 生物陶瓷材料的应用 349

8.4.1 生物陶瓷材料的特性 349

8.4.2 生物陶瓷材料的应用 350

8.5.1 光学纤维 352

8.5 光学纤维、光学镀膜材料的应用 352

8.5.2 薄膜材料的应用 356

8.6 增韧陶瓷材料 359

8.6.1 原理 359

8.6.2 ZrO2增韧陶瓷 361

8.6.3 ZrO2增韧陶瓷的应用 365

8.7 锆釉 367

8.7.1 概述 367

8.7.2 乳浊剂及应用 368

8.7.3 含锆陶瓷颜料（色剂）及应用 374

8.8 含锆玻璃和饰物 378

9.1.1 概述 381

9.1.2 鞣皮锆盐化学 381

9.1 锆鞣剂 381

9 锆鞣剂、锆铪催化剂及其他应用 381

9.1.3 锆鞣机理 383

9.1.4 锆鞣的应用 384

9.2 锆铪催化剂 386

9.2.1 锆铪催化剂的特点 386

9.2.2 锆化合物在催化剂中的研究与应用 390

9.2.3 ZrO2在汽车尾气净化催化剂中的应用 394

9.3 锆化合物的其他应用 401

9.3.1 锆化合物在涂料、造纸和医药中的应用 401

9.3.2 锆化合物在纺织工业中的应用 401

参考文献 401