锆的用途和应用领域-金属百科

锆的用途和应用领域

并不陌生的锆

自古以来，因锆具有丰富多彩的色泽，一直被当做宝石，在人类生活中起着装饰的作用。随着人们对锆的认知不断加深，锆的应用也越来越广泛，也许大多数人对锆感到比较陌生，但是它已经深入到我们生活的方方面面。例如，周围的各种建筑、生活中必不可少的陶瓷、刀具、装饰品等，甚至军事、核电领域也少不了锆的身影。

锆的产业链

锆产品种类丰富，形式多样，最初始的矿产形式为锆英砂，经过烧碱、水洗等处理，可以生成硅酸锆和氯氧化锆等初级产品；继续煅烧、氯化、还原还可制成二氧化锆、工业级海绵锆等产品；如果提纯、分离技术水平达到一定水准，可以制成核能级海绵锆。
锆的应用领域非常广泛，主要以硅酸锆、氧化锆的形式应用于陶瓷、耐火材料等领域。仅有3%-4%的锆矿石被加工成金属锆(或称海绵锆)，再进一步加工成各种锆材。由于金属锆具有热中子吸收截面小的特性，使得金属锆拥有优异的核性能，核级锆就是应用这个特性将其用作核动力航空母舰、核潜艇和民用发电反应堆的结构材料、铀燃料元件的包壳等。核级锆可算是国家重要的战略金属，与核工业的发展密切关联。
锆作为一种活性金属，在室温中就会形成氧化膜，这层氧化膜使得锆及其合金具有优良的抗腐蚀性能。同时锆又具有良好的力学和传热性能，再加上显著的成本优势，使它成为当今石油化工领域优异的耐蚀结构材料。
在化工耐酸碱的设备、军工、电子行业中应用的锆叫做工业级锆。从加工难易程度、工艺水平和科技含量等方面来看，金属锆及其合金制品处于产业链顶端。

锆产品及其应用介绍

硅酸锆
硅酸锆是传统锆制品中的重要品种。产品以锆英砂为原料，经研磨、煅烧、粉化后即可制得，是一种优质、廉价的陶瓷釉料乳浊剂，主要用于建筑陶瓷、日用陶瓷及电瓷的色釉料生产，在高级耐火材料、精密铸造、乳化玻璃等行业也被广泛使用。
碳酸锆
主要用作化妆品的添加剂和防水剂、阻燃剂、遮光剂以及纤维、纸张的表面助剂，并可用于制取锆铈复合催化材料，是纺织、造纸、涂料、化妆品行业的重要原料，近年来用量不断增长。
氯氧化锆
生产其它锆制品如二氧化锆、碳酸锆、硫酸锆、复合氧化锆以及锆铪分离制备金属锆铪的主要原料，也可以用于纺织、皮革、橡胶添加剂、金属表面处理剂、涂料干燥剂、耐火材料、陶瓷、催化剂、防火剂等产品，近年我国的年产量都在9万吨以上。锆英砂是氯氧化锆的主要原材料。
电熔二氧化锆
简称电熔锆、电熔氧化锆，主要用于生产釉料和耐火材料。由于电熔锆中杂质含量高，用途受到限制。
硫酸锆
皮革鞣剂、羊毛处理剂和油漆表面氧化剂的重要原料，可用作催化剂载体、氨基酸和蛋白质、沉淀剂和除臭剂，也是制取锆化学制品和金属锆、铪的中间原料。
二氧化锆
无毒、无味的白色固体，对碱溶液及许多酸性溶液都具有足够的稳定性，适用于精密陶瓷、电子陶瓷、光学透镜、玻璃添加剂、电溶锆砖、陶瓷颜料、瓷釉、人造宝石、耐火材料、研磨抛光等行业和产品。
复合氧化锆
又称半稳定、稳定氧化锆，是无毒、无味的白色粉末，化学性质稳定，比表面积可控，是制造各类特种陶瓷、高级耐火材料、光通讯器件、新能源材料的基础原料。
氧化锆结构陶瓷
以复合氧化锆为原料而制成的，包括氧化锆磨介和氧化锆结构件两类产品，氧化锆结构件主要包括氧化锆特种陶瓷阀门、光纤连接器、陶瓷刀具、手表配件、陶瓷推剪刀片、纺织瓷等。
核级锆
主要用作核动力航空母舰、核潜艇和民用发电反应堆的结构材料、铀燃料元件的包壳等，是重要的战略金属.
工业级锆
工业级锆主要用于制作化工耐酸碱的设备、军工、电子行业、管道阀门材料、特殊高强及高温合金材料、电真空和照明灯泡行业吸气剂。
火器级锆
用于火器海绵锆燃烧剂，也适用于合金添加剂及冶金脱氧剂、化工、民用闪光焰火等。