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硅酸鋯、鋯英粉解決方案
2018-03-08 15:08:16 admin 1947
一、鋯英砂
我們來談談鋯英砂（鋯英石），它是最重要的含鋯礦物，在鋯礦物中分布最廣、儲量最大、類型最多，是一種以鋯的硅酸鹽為主要組成的礦物。鋯英砂是制取鋯、鉿及多種鋯制品的主要原料，具有熔點高、熱導率低、線膨脹系數小等特點，廣泛用于陶瓷、冶金、鑄造和耐火材料等行業。其化學構成：鋯英砂理論組成：ZrO2：67.1%，SiO2：32.9%。有時含MnO、CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3等混入物。顏色多樣，有紫紅、黃褐、淡黃、淡紅、綠、灰、無色等金剛光澤，硬度：（莫氏）硬度7.5～8，比重：4.4～4.8，熔點：2340~2550℃，線性熱膨脹系數：5.0×10-6m/℃（200~1000℃）且耐熱震動，穩定性良好。習慣上人們通常按鋯英砂中的ZrO2（有用成分）的含量將鋯英砂分為66度、65度、63度、60度，鋯英砂一般為80-120目；行業上將細度在325目（40微米左右）的鋯英砂稱為鋯英粉，細度超過2000目的則稱為硅酸鋯，世界范圍的分布狀況：鋯英砂在各種火成巖中作為副礦物產出，在堿性巖和堿性偉晶巖中可富集成礦；鋯石也常富集于砂礦中。從資源地域分布上來看，其主要掌握在澳大利亞（44.6%）、南非（25%）、烏克蘭、印度和巴西的手中，五個國家占據了全球86%的鋯礦資源，資源壟斷十分明顯。中國鋯礦儲量占世界鋯礦資源儲量不足1%。隨著勘探工作的進一步深入，莫桑比克、印度尼西亞、馬達加斯加、印度和越南的鋯礦產量呈增長態勢，為全球鋯礦供給作出邊際貢獻。從公司層面來看，全球鋯礦供給主要由澳大利亞的ILUKA、Rio Tinto和南非的Exxaro所控制。
我們來談談鋯英砂（鋯英石），它是最重要的含鋯礦物，在鋯礦物中分布最廣、儲量最大、類型最多，是一種以鋯的硅酸鹽為主要組成的礦物。鋯英砂是制取鋯、鉿及多種鋯制品的主要原料，具有熔點高、熱導率低、線膨脹系數小等特點，廣泛用于陶瓷、冶金、鑄造和耐火材料等行業。其化學構成：鋯英砂理論組成：ZrO2：67.1%，SiO2：32.9%。有時含MnO、CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3等混入物。顏色多樣，有紫紅、黃褐、淡黃、淡紅、綠、灰、無色等金剛光澤，硬度：（莫氏）硬度7.5～8，比重：4.4～4.8，熔點：2340~2550℃，線性熱膨脹系數：5.0×10-6m/℃（200~1000℃）且耐熱震動，穩定性良好。習慣上人們通常按鋯英砂中的ZrO2（有用成分）的含量將鋯英砂分為66度、65度、63度、60度，鋯英砂一般為80-120目；行業上將細度在325目（40微米左右）的鋯英砂稱為鋯英粉，細度超過2000目的則稱為硅酸鋯，世界范圍的分布狀況：鋯英砂在各種火成巖中作為副礦物產出，在堿性巖和堿性偉晶巖中可富集成礦；鋯石也常富集于砂礦中。從資源地域分布上來看，其主要掌握在澳大利亞（44.6%）、南非（25%）、烏克蘭、印度和巴西的手中，五個國家占據了全球86%的鋯礦資源，資源壟斷十分明顯。中國鋯礦儲量占世界鋯礦資源儲量不足1%。隨著勘探工作的進一步深入，莫桑比克、印度尼西亞、馬達加斯加、印度和越南的鋯礦產量呈增長態勢，為全球鋯礦供給作出邊際貢獻。從公司層面來看，全球鋯礦供給主要由澳大利亞的ILUKA、Rio Tinto和南非的Exxaro所控制。
鋯英砂價格：
鋯英砂是生產鋯制品的最初原料，可用于生產硅酸鋯和氧氯化鋯，而氧氯化鋯是生產碳酸鋯、硫酸鋯、二氧化鋯、復合氧化鋯、金屬鋯等鋯制品的主要原料，復合氧化鋯則是生產氧化鋯結構陶瓷的主要原材料。其上下游關系圖如下：
鋯英砂工業用途如下：
| 年份 | ILUKA（年平均含稅價） |
| 2010 | 7000 |
| 2011 | 15000 |
| 2012 | 14000 |
| 2013 | 9000 |
| 2014 | 8000 |
| 2015 | 8000 |
| 2016 | 7450 |
| 2017 | ？？？？？？ |
鋯英砂工業用途如下：
| 序號 | 工業用途 | 占比 |
| 1 | 陶瓷業 | 56.11% |
| 2 | 氧化鋯業和鋯化工業 | 17.78% |
| 3 | 耐火材料業 | 10.56% |
| 4 | 鑄造業 | 8.89% |
| 5 | 電視玻璃 | 3.89% |
| 6 | 其他行業 | 2.78% |
二、硅酸鋯
硅酸鋯是由鋯英砂經過濕法球磨工藝和干法工藝得到超細的粉末。主要在陶瓷坯體中當增白劑和乳濁劑使用，在我們所用的乳濁劑，例如ZrO2、ZrSiO4、SeO2、TiO2、ZnO等，ZrSiO4是唯一的天然結晶狀態，其他的則都是經化學反應的化工產品。鋯在地殼中的豐富值為0.2%，儲量比較豐富，而且天然礦物大都以鋯英砂的形式而存在，到目前為止的研究尚無天然結晶的礦物被應用于乳濁劑，這當然是由自身結構方面的原因。因此，硅酸鋯在陶瓷坯釉料主要有如下作用：①乳濁（避光）、增白,②加強坯體強度,③增強抗水解性,④增強硬度和耐磨度. ZrSiO4在陶瓷坯釉中作用的不可替代性的結論，直到今天的實踐證明，找到硅酸鋯的替代品仍是一項非常艱難的工作。硅酸鋯市場有很多種，您買得硅酸鋯屬于什么含量的。以66含量為基準，以ATO濕法高級砂球磨的硅酸鋯為標準，其成分為:SiO2<32%,Al2O3<1%,ZrO2>65.3%,Fe2O3<0.1%,TiO2<0.1%，雜質含量總和不超過1%.如何能得到硅酸鋯的全分析呢，什么分析方法能得到硅酸鋯真實含量，我們對比了目前硅酸鋯的化學分析方法，化學分析方法測定鋯（鉿）合量和XRF測鋯（鉿）合量的差別
| 化學分析鋯（鉿） | X熒光分析法測定鋯（鉿） | |
| 理論依據 |
GB/T 4984-2007 a)苦杏仁酸重量法 b）EDTA絡合滴定法 |
X熒光分析，根據鋯（鉿）原子核外層電子對X射線反射、折射和散射產生的特征譜線，與標準物質曲線強度對比 |
| 測定操作過程 |
樣品預處理：過程完全一致，包括 破碎、粉磨、烘干、灼燒 |
樣品預處理：過程完全一致，包括 破碎、粉磨、烘干、灼燒 |
|
熔樣：a) 硫酸+氫氟酸熔樣法 b)硼酸+碳酸鈉混合熔樣法 |
熔樣：硼酸鋰熔樣法，制成硼酸鹽玻璃片 | |
| 溶解分離洗滌：a,b兩種方法有著復雜的溶解、分離、洗滌和沉淀過程 | 溶解分離洗滌： 無 | |
|
分析測定過程： a) 需要將洗滌好的沉淀物在高溫爐中灼燒稱重 b) 需要精確絡合滴定，并要減去雜質干擾 |
分析測定過程： 放入熒光分析儀，開啟程序測定7~8分鐘結果自動顯示（所有結果） |
|
| 優點缺點 |
優點：國標方法； 缺點：檢測時間長、影響因素多，結果波動大，對分析檢測人員的責任心和技術水平要求高 |
優點：制樣時間短，檢測速度快，檢測結果穩定 。 缺點 ：對標準物質依賴，儀器價格較為昂貴 |
其SiO2和Al2O3的含量可以看出硅酸鋯的的球磨工藝，具體想知道更多細節，可以關注淄博博泰斯特技術服務有限公司微信公眾號。 ZrO2，Fe2O3，TiO2的含量可以看出生產硅酸鋯所球磨用的鋯英砂的品質，具體想知道更多細節，可整體全分析可以看出您買的硅酸鋯有沒有摻假？ 那么大家所謂的增白劑又是什么呢？請關注淄博博泰斯特技術服務有限公司微信公眾號。
三、鋯英粉
通常鋯英粉指的是鋯英砂經過一定工藝磨成325目，用于陶瓷熔塊和耐火材料行業中，其陶瓷熔塊主要用在鋯白熔塊和噴墨熔塊中，而在鋯白熔塊和噴墨熔塊中其機理有所不同，大家所用鋯英粉的差異也很大。鋯白熔塊除了要求鋯含量足夠，對鐵、鈦、鋁含量都有要求，鐵鈦含量偏高，釉面容易發黃，鋁含量偏高，釉面乳濁度容易變差，而噴墨熔塊對鐵鈦含量要求偏低，主要用于其有助于發色，所以市場上出現了很多品位的鋯英粉，其中目前山東地區對鋯的檢測主要是依靠EDTA絡合滴定法，對鋯含量沒有進行每批檢測，造成產品批次質量相當的不穩定。
市場上用量比較大鋯英砂經過化學分析對比表
| MB高級 | MB標準 | 南非 | 印尼 | 莫桑比克 | 越南 | 海南 | |
| ZrO2(%) | 65.95 | 65.71 | 66.54 | 66.51 | |||
| SiO2(%) | 33.37 | 33.41 | 33.10 | 32.47 | |||
| Al2O3(%) | 0.52 | 0.63 | 0.23 | 0.06 | |||
| Fe2O3(%) | 0.03 | 0.05 | 0.03 | 0.21 | |||
| K2O(%) | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.02 | |||
| TiO2(%) | 0.05 | 0.12 | 0.01 | 0.28 | |||
| PbO(%) | 0.02 | 0.02 | 0.03 | 0.03 | |||
| 燒失（900℃） | 0.05~0.3 | 0.05~0.3 | 0.05~0.3 |
0.05~0.9
|