第一章 概述 1
第一节 锆和铪的发现历史 1
一、锆的发现 1
二、铪的发现 2
第二节 锆铪产业的发展历史 3
一、锆产业的发展历史 3
二、铪产业的发展历史 6
第三节 锆铪产业现状 6
一、世界锆铪产业现状 6
二、中国锆铪产业现状 9
三、锆铪产业发展的预期 9
第四节 锆英砂采选和化学锆产业发展概况 10
一、锆英砂采选产业发展概况 10
二、其他含锆化学制品的产业发展概况 11
参考文献 12
第二章 金属锆铪的性质和用途 13
第一节 金属锆的性质 13
第二节 金属铪的性质 21
第三节 金属锆的应用 23
一、核级锆的应用 23
二、工业级金属锆的应用 24
第四节 金属铪的用途 28
第五节 含锆、铪化学制品应用概况 29
参考文献 31
第三章 锆铪的矿物和资源 32
第一节 概述 32
一、锆和铪的丰度 32
二、锆铪矿物共生的地质特征 32
第二节 锆、铪矿物的地球化学和矿物成因 33
一、内生作用的锆、铪矿物地球化学和矿物成因分类 33
二、表生作用的锆、铪矿物的地球化学和矿物成因分类 33
三、变质作用的锆、铪矿物地球化学参数和矿物成因分类 34
四、中国锆矿床的成因类型 34
五、锆、铪矿物在岩石中的分布和矿物特性 35
第三节 锆铪的主要矿物和矿物特征 36
一、锆铪的主要矿物 36
二、主要锆铪矿物的特性 36
第四节 有工业开采价值的锆矿物和性质 42
一、锆英石 43
二、斜锆矿 44
三、铪的矿物 44
第五节 世界锆铪矿物的储量和分布 45
一、世界锆矿物的储量和分布 45
二、中国的锆储量及分布概况 46
第六节 世界和中国的铪资源 48
一、世界铪资源概况 48
二、中国铪资源概况 48
参考文献 49
第四章 锆英砂的采选生产和应用 50
第一节 锆英砂的采选和生产 50
一、锆钛砂矿的特点和采选的基本原理 50
二、锆英砂的采选生产工艺 52
三、钛锆砂矿采选生产的主要设备 68
四、钛锆砂矿精选的产品和主要消耗 69
五、锆精矿的质量和标准 69
六、全球锆砂产量 71
第二节 锆英砂的应用 72
一、锆英砂的应用领域 72
二、锆砂的应用领域和结构 73
三、中国锆英砂的来源和需求量 73
四、锆砂用量的预期 75
五、锆砂的主要生产厂商 75
参考文献 77
第五章 硅酸锆和锆英粉生产技术与设备 78
第一节 硅酸锆与锆英粉 78
一、硅酸锆 78
二、锆英粉 80
第二节 国内外硅酸锆与锆英粉的生产与应用 80
一、国内概况 80
二、国外概况 82
第三节 硅酸锆与锆英粉的生产工艺与生产设备 82
一、硅酸锆 82
二、锆英粉 90
第四节 硅酸锆与锆英粉的清洁生产 92
一、硅酸锆的清洁生产 92
二、锆英粉的清洁生产 93
第五节 硅酸锆和锆英粉生产的主要技术经济指标 94
一、硅酸锆生产的成本项目 94
二、锆英粉生产的物料成本组成项目 95
参考文献 96
第六章 锆化学制品生产 97
第一节 概述 97
第二节 氢氧化钠烧结法制取氯氧化锆 99
一、氯氧化锆制取工艺概述 99
二、主要原材料 100
三、烧结料的制备 101
四、烧结料水洗除硅 114
五、水洗料的处理 118
六、盐酸分解和结晶 120
七、水溶、浓缩 124
八、氯化水解法制备氯氧化锆 126
九、氯氧化锆产品 126
第三节 用氯氧化锆制取二氧化锆 129
一、基本原理 129
二、工艺流程 129
三、主要设备 129
四、工艺技术条件 130
五、近年产量、出口量、产品标准、产品分析实例 130
六、用途简介 131
第四节 用氯氧化锆制备碳酸锆 131
一、基本原理 131
二、工艺流程和创新成果 131
三、工艺技术条件 132
四、产品标准和产品分析实例 132
五、碳酸锆的应用实例 133
六、近年产量和市场预期 134
第五节 用氯氧化锆制备硫酸锆 134
一、基本原理 134
二、工艺流程和创新成果 136
三、工艺技术条件 137
四、产品标准和产品分析实例 139
五、硫酸锆的应用 139
第六节 用氯氧化锆制备硝酸锆 139
一、硝酸锆制备工艺 139
二、硝酸锆的用途 140
第七节 物料综合回收利用和“三废”处理 140
一、概述 140
二、用硅渣制白炭黑 140
三、含碱废水制五水偏硅酸钠 143
四、钍、铀的回收 144
五、废酸、废水、废气的回收和处理 145
参考文献 146
第七章 二氧化锆及现代陶瓷生产技术与装备 148
第一节 二氧化锆的基本性质 148
一、概述 148
二、二氧化锆的相结构变化和特征 149
三、二氧化锆复合体的固溶性能和稳定化作用 150
四、立方ZrO2的离子传导性质 151
五、二氧化锆的分类和应用领域 153
第二节 制备二氧化锆的主要原料和方法 153
第三节 纳米二氧化锆的性能、制备和生产工艺 154
一、纳米二氧化锆粉体的性能 154
二、纳米二氧化锆粉体的制备方法 154
三、纳米ZrO2粉体的制备方法 155
第四节 稳定二氧化锆的制备方法、基本原理和生产工艺 162
一、概述 162
二、共沉淀法制备稳定ZrO2粉末 162
三、非等温合成草酸盐法制备稳定ZrO2(Y-PSZ)粉末 164
四、溶胶－凝胶法制备稳定ZrO2(YSZ)粉末 166
五、添加柠檬酸的溶胶－凝胶法工艺制备8YSZ粉末 168
六、喷雾热分解制备稳定ZrO2粉末 168
七、用喷雾干燥－喷雾热分解制备稳定ZrO2粉末 170
八、水热分解法制备稳定ZrO2粉末 173
九、用不同的方法制备的YSZ粉末的性能 174
十、稳定ZrO2粉末的制粒 174
第五节 稳定二氧化锆的性能和其在陶瓷材料中的应用 178
一、二氧化锆在陶瓷应用中的特性 178
二、二氧化锆陶瓷的力学性能 179
三、氧化锆在陶瓷材料中的应用 187
四、氧化锆基固体电解质材料 190
五、氧化锆陶瓷发热体 193
六、立方氧化锆晶体宝石 194
第六节 氧化锆陶瓷的成型技术和设备 194
一、氧化锆陶瓷的成型 194
二、干压成型 195
三、等静压成型 197
四、注浆成型 197
五、热压铸成型 198
六、挤压成型 199
七、轧膜成型 199
八、注射成型 200
九、流延成型 202
十、凝胶注模成型 204
十一、快速无模成型技术 205
十二、各种成型方法的比较 208
十三、氧化锆陶瓷的加工 209
十四、二氧化锆及现代陶瓷的发展趋势 210
参考文献 210
第八章 电熔氧化锆生产技术与装备 212
第一节 电熔氧化锆生产技术发展概况 212
第二节 电熔氧化锆产品种类、规格 212
第三节 生产工艺原理及条件 213
一、电熔脱硅氧化锆（脱硅锆） 213
二、稳定型电熔氧化锆 215
第四节 工艺设备和参数 216
一、熔炼 216
二、造粒和粉体加工 216
第五节 影响产品质量的主要技术条件 220
第六节 主要技术经济指标 221
第七节 电熔锆的主要应用范围 221
第八节 电熔氧化锆的市场分析 222
第九节 硅微粉（硅灰）的利用 224
第十节 电熔氧化锆行业技术发展趋势 226
参考文献 227
第九章 锆冶炼 228
第一节 概述 228
一、锆冶炼产品的分类与定义 228
二、锆冶炼工艺简介 229
第二节 工业级海绵锆的制备 232
一、概述 232
二、氯化法制取四氯化锆 232
三、二氧化锆的氯化 239
四、粗ZrCl4提纯 240
五、镁热还原法制取工业级海绵锆 250
六、工业级海绵锆的产品质量 263
第三节 核级海绵锆的制备 264
一、锆铪分离 264
二、锆铪分离方法比较 291
三、核级ZrO2的质量 291
四、核级ZrO2制备核级海绵锆 291
第四节 锆粉的生产工艺 293
一、概述 293
二、钙（氢化钙）还原制取锆粉 293
三、钠还原锆氟酸钾制取锆粉 295
四、锆氟酸钾熔盐体系电解制取锆粉 296
五、氢化法制取锆粉 300
第五节 金属锆的提纯 301
一、电子束熔炼提纯 301
二、熔盐电解精炼 304
三、碘化提纯 306
参考文献 316
第十章 铪冶炼 317
第一节 概述 317
第二节 铪冶炼的工艺流程 317
第三节 镁还原法制取海绵铪 318
第四节 铪的精制 337
第五节 铪的熔炼 343
第六节 铪的其他冶炼方法 346
第七节 铪冶炼的环保 347
参考文献 347
第十一章 锆及锆合金与铪及铪合金加工技术、装备与产品 348
第一节 锆及锆合金加工技术概述 348
第二节 锆及锆合金铸锭熔炼 353
第三节 锆及锆合金铸件 360
第四节 锆及锆合金锻造 363
第五节 锆及锆合金管材 367
一、管材挤压 367
二、管材轧制 373
三、管材拉伸 375
四、锆及锆合金管材试验和检验 375
第六节 锆及锆合金棒材 377
第七节 锆及锆合金板、带、箔材 381
第八节 锆复合材料 385
第九节 锆及锆合金残料回收 388
第十节 锆及锆合金生产的辅助工序 390
第十一节 铪及铪合金加工 396
参考文献 400
第十二章 锆质设备制造与应用 401
第一节 锆制设备设计 401
第二节 强度计算 401
第三节 结构设计 403
一、锆容器的设计特点 403
二、全厚度锆容器的设计 404
三、锆衬里容器的设计 407
四、锆复合板容器的设计 409
五、锆换热器的设计 411
第四节 锆制设备制造的主要工序与方法 418
一、备料、划线、下料 418
二、机械加工 418
三、变形加工 421
四、锆及锆合金的焊接 426
第五节 锆制设备的试验与检验 437
一、外观检验 437
二、表面检验 437
三、无损检测 437
四、耐压试验 438
五、铁污染试验 440
六、热气循环试验 440
第十三章 含锆废料的综合回收利用 442
第一节 含锆废料综合回收利用的目的和意义 442
第二节 含锆废料的种类、来源和形态概况 442
一、含锆废料的种类，来源形态和存量 442
二、含锆废料的锆含量和存量概况 442
第三节 用化学法从含锆废料回收ZrO2的工艺和设备 444
一、从人工合成宝石及复合ZrO2废料中综合回收ZrO2和Y2O3的工艺 444
二、从人工合成宝石废料回收ZrO2和Y2O3的主要设备和技术指标 446
三、从含锆耐火物料中回收ZrO2的工艺 447
第四节 用电熔法从含锆废料回收ZrO2的工艺和设备 449
一、人工合成宝石废料及复合氧化锆废料电熔法综合回收利用的工艺和设备 449
二、废弃含锆耐火物料电熔法综合回收利用的工艺和设备 450
第五节 回收成本分析 452
一、含锆废料化学法回收ZrO2的产品成本分析 452
二、含锆废料电熔法回收利用的成本分析 452
参考文献 452
第十四章 资本运作 453
第一节 资本运作概论 453
第二节 资本运作案例 459
第三节 国内锆行业资本运作的启示 464
第十五章 锆铪行业标准 466
第一节 化学锆铪标准 466
第二节 金属锆标准 470
第三节 金属铪的标准 486
第四节 锆粉的相关标准 487
第十六章 中国主要生产商 489
第一节 宝钛集团有限公司 489
第二节 国核宝钛锆业股份公司 495
第三节 广东东方锆业科技股份有限公司 499
第四节 浙江锆谷科技有限公司 501
第五节 海南文盛新材料科技有限公司 506
第六节 江西晶安高科技股份有限公司 507
第七节 淄博广通化工有限责任公司 511
第八节 郑州振中电熔新材料有限公司 513
第九节 江苏脒诺甫纳米材料有限公司 515
第十节 东营瑞海新材料有限公司 516
第十一节 耐弛尔新材料（营口）有限公司 517
第十二节 三祥新材股份有限公司 519
第十三节 营口阿斯创矿产资源有限公司 522
第十四节 河南佰利联化学股份有限公司 524
第十五节 中国龙新能源控股有限公司 528
第十六节 南京宝泰特种材料股份有限公司 531
第十七节 福建远光锆业有限公司 537
第十八节 山东金太阳锆业有限公司 537
第十九节 淄博永邦锆业有限公司 539
第二十节 兆泰集团（福建）有限公司 540
第十七章 国外主要锆制品生产商 543
第一节 澳大利亚艾璐卡资源有限公司 543
第二节 美国特诺公司 543
第三节 南非理查得湾矿业有限公司 544
第四节 意大利比托西公司 544
第五节 安达科陶瓷有限公司 545
第六节 圣戈班西普公司 545
第七节 旭硝子工业陶瓷有限公司 546
第八节 美国ATI华昌公司 547
第九节 法国赛佐司公司 547
第十节 西屋电气公司 548
第十一节 日本第一稀有元素化学工业株式会社 549
第十二节 日本京瓷公司 549
第十三节 日本东曹株式会社 550