Zr: การผลิตในรัสเซีย

เซอร์โคเนียมในรูปแบบประถมเป็นโลหะสีขาวเงินในประเด็นดังกล่าวเป็นลักษณะคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนและการปั้น ในธรรมชาติมันเป็นเรื่องธรรมดามาก แต่ยังกระจัดกระจายมาก เงินฝากขนาดใหญ่ยังคงไม่ได้รับการค้นพบ เป็นครั้งแรกที่ความเป็นไปได้ของการดำรงอยู่ของผู้คนโลหะนี้ที่ได้เรียนรู้ในปี ค.ศ. 1789 จากนั้นนักเคมี M คลาปรธในระหว่างการศึกษาของออกไซด์แร่เพทายตั้งใจเปิดมัน ในรูปแบบที่บริสุทธิ์โลหะนี้ที่ได้รับในปี 1925 เพียงเซอร์โคเนียมในโลกที่ทันสมัยซึ่งคือการผลิตอย่างกว้างขวางใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ แน่นอนว่ามีส่วนร่วมในการผลิตและผู้ประกอบการในประเทศจำนวนมาก

คำอธิบายทั่วไป

คุณสมบัติที่ผิดปกติ - มันเป็นสิ่งที่ถูกกำหนดโดยมูลค่าของอุตสาหกรรมเช่นโลหะที่ค่อนข้างหายากเช่นเซอร์โคเนียม การผลิตมันเป็นประโยชน์ต่อเศรษฐกิจของประเทศผ่าน:

1. ระดับสูงของความต้านทานต่อสารเคมี กรดไฮโดรคลอโลหะไม่ได้ผลิตอย่างไม่มีผลกระทบและจะทำปฏิกิริยากับกำมะถันเฉพาะเมื่อความเข้มข้นของมันคือไม่น้อยกว่า 50% และอุณหภูมิกว่า 100 องศา

2. ความสามารถในการเผาไหม้ในอากาศที่มีแทบจะไม่มีควันหรือควัน ธรรมชาติจุดชนวนเซอร์โคเนียม (ของดีมาก) อาจจะเป็นที่อุณหภูมิ 250 องศาเซลเซียส

3. ความเฉื่อยทางชีวภาพ เซอร์โคเนียมได้อย่างไม่มีผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์หรือสัตว์ ประโยชน์ที่ขัดกับความเชื่อที่นิยมก็เป็นที่น่าเสียดายที่ยังไม่มีไม่สามารถนำ

นิยมมากในอุตสาหกรรมที่ไม่ได้เป็นเพียงโลหะ แต่ยังเชื่อมต่อ เพทายแร่, ตัวอย่างเช่นมีความแข็งสูงมากและเป็นเงาเพชรที่ชื่นชอบ ดังนั้นมันเป็นบางครั้งใช้แทนราคาถูกสำหรับเพชร อย่างไรก็ตามในปีที่ผ่านมาในเพทายเครื่องประดับจะใช้น้อยลงและน้อย ปัจจุบันทำจากเพชร Cubic Zirconia จำลองมากขึ้น (เซอร์โคเนียมไดออกไซด์เทียม)

ที่นำมาใช้

การผลิตเซอร์โคเนียมถึงวันที่ - หนึ่งในพื้นที่ที่สำคัญที่สุดของอุตสาหกรรมเหล็ก แม้ว่ามันจะถูกนำมาใช้ในหลายพื้นที่ของเศรษฐกิจ (ตัวอย่างเช่นสำหรับการผลิตเครื่องมือทางการแพทย์หรืออุปกรณ์ทำพลุ) มากขึ้นมักจะมีการใช้งานเหมือนกันทั้งหมดในเครื่องปฏิกรณ์น้ำเย็นที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์

วัตถุดิบในการผลิต

ส่วนมวลของเซอร์โคเนียมในเปลือกโลกเนื่องจากเขาขาดใจกว้างน่าเสียดายที่ยังไม่ได้รับการจัดตั้งขึ้น นักวิทยาศาสตร์ประมาณการมันอาจจะเป็น 170-250 กรัมต่อตัน ที่จริงแร่เพทายตัวเองในธรรมชาติมีจำนวนมาก ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์รู้เกี่ยวกับ 40 สายพันธุ์ อย่างไรก็ตามการใช้กันมากที่สุดยังคงเป็นเพียงวัตถุดิบต่อไปนี้สำหรับการผลิตของเซอร์โคเนียม:

• baddeleyite;

• eudialite;

• เพทาย

ขนาดใหญ่เงินฝากของเพทายในโลกที่เป็นที่กล่าวถึงไม่ได้อยู่. ในรัสเซียมีเพียงเงินฝากเล็ก ๆ น้อย ๆ ของแร่ธาตุดังกล่าว พวกเขาจะขุดยังอยู่ในประเทศเช่นสหรัฐอเมริกา, อินเดีย, บราซิลและออสเตรเลีย ที่พบมากที่สุดของแร่ที่ใช้สำหรับการเตรียมความพร้อมของเซอร์โคเนียมเป็นของหลักสูตร, เพทาย (ZrSiO4) ในกรณีส่วนใหญ่ก็จะมาพร้อมกับธรรมชาติของฮาฟเนียม

การผลิตเซอร์โคเนียมในรัสเซีย: คุณสมบัติ

ในรัสเซียเปิดตัวของโลหะนี้เป็นธุระในปัจจุบัน บริษัท เดียว - Chepetsk วิศวกรรมโรงงานตั้งอยู่ใน Glazov (Udmurtia) ร้านแรกของเขาถูกสร้างขึ้นที่จุดเริ่มต้นของสงครามโลกครั้งที่สอง. 1942 โดยโรงงานถึงความจุเต็ม ในขณะที่ที่นี่ส่วนใหญ่ผลิตตลับหมึก ในปี 1946 บริษัท ได้มีการเปลี่ยนแปลงในการผลิตของโรงงานยูเรเนียมโลหะ ต่อมา (ในปี 1957) เริ่มมีการผลิตเซอร์โคเนียมแล้วโลหะตัวนำยิ่งยวดแคลเซียมและไทเทเนียม วันนี้โรงงานเป็นส่วนหนึ่งของ TVEL คอร์ปอเรชั่นเป็นผู้นำระดับโลกในการผลิตเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ การลงทุนในการผลิตของเซอร์โคเนียมใน CMP โดยพันล้าน TVEL รูเบิลเป็นประจำทุกปี วันนี้อุปกรณ์โรงงานไปยังตลาดในประเทศและโลกเซอร์โคเนียม:

• บาร์;

• บาร์;

• ท่อ

• ลวด;

• แผ่น;

• ชิ้นส่วนสำหรับประกอบเชื้อเพลิงและองค์ประกอบน้ำมันเชื้อเพลิง

นอกจากนี้ที่ระลึก Chepetsk วิศวกรรมโรงงานที่ทำจากโลหะนี้

การแปรรูปและการเตรียมความพร้อมของการแก้ปัญหาที่เป็นกรดดิบ

เซอร์โคเนียมที่มีการผลิต - กระบวนการที่ซับซ้อนโลหะที่มีราคาแพงอย่างเป็นธรรม ทำให้มันเริ่มต้นด้วยการทำความสะอาดการจัดส่งจากเงินฝากแร่ การประมวลผลวัตถุดิบมักจะเกี่ยวข้องกับขั้นตอนต่อไปนี้:

• วิธีการเพิ่มคุณค่าแรงโน้มถ่วง;

• ทำความสะอาดเข้มข้นที่ได้รับการแยกไฟฟ้าสถิตและแม่เหล็ก

• การสลายตัวสมาธิโดยฟิวชั่นที่มีคลอรีนโซเดียมไฮดรอกไซโพแทสเซียมหรือ fluorosilicate เผามะนาว;

• ชะล้างด้วยน้ำเพื่อเอาสารซิลิกอน;

• การสลายตัวของสารตกค้างซัลฟูริกหรือกรดไฮโดรคลอริกในรูปแบบซัลเฟตหรือ oxychloride

Spec fluorosilicate รับการรักษาด้วยน้ำกรดมีความร้อน หลังจากระบายความร้อนแก้ปัญหาที่เกิดของโพแทสเซียม fluorozirconate จัดสรร

สัมพันธ์

ขั้นตอนการผลิตเซอร์โคเนียมต่อไปคือการได้รับสารจากสารละลายกรด เพื่อจุดประสงค์นี้สามารถนำมาใช้เทคโนโลยีต่อไปนี้:

• การตกผลึกของเซอร์โคเนียม oxychloride โดยการระเหยของสารละลายกรดไฮโดรคลอริก;

• เร่งรัดย่อยสลายของซัลเฟต;

• การตกผลึกของเซอร์โคเนียมซัลเฟต

การกำจัดของฮาฟเนียม

เซอร์โคเนียมเทคโนโลยีการผลิตในรัสเซีย (ตามจริงที่อื่น ๆ ในโลก) มีความซับซ้อนมากโดยไม่มีข้อกำหนดสิ่งนี้จำเป็นต้องแยกจากกัน สำหรับการทำให้บริสุทธิ์ของโลหะแฮฟเนียมอาจจะใช้:

• เศษผลึก K2ZrF6;

• การสกัด;

• เลือกลดเตตราคลอไรด์ (HfCl4 และ ZrCl4)

ในฐานะที่เป็นโลหะของตัวเองเตรียม

วิธีการผลิตเซอร์โคเนียมจะแตกต่างกัน ในอุตสาหกรรมโลหะอาจจะใช้:

• เป็นผงหรือฟองน้ำ;

• ขนาดกะทัดรัดอ่อน;

• ระดับสูงของความบริสุทธิ์

ในขั้นตอนแรกผู้ประกอบการได้รับเซอร์โคเนียมอนุภาค เทคโนโลยีการผลิตที่ค่อนข้างเรียบง่าย มันถูกสร้างขึ้นจากการลดลง metallothermic สำหรับคลอไรด์กับโซเดียมแมกนีเซียมหรือมีการใช้และออกไซด์ - แคลเซียมไฮไดรด์ ผงเซอร์โคเนียม Electrolytic จัดทำขึ้นจากโลหะอัลคาคลอไรด์ ดังนั้นวัสดุที่ผลิตมักจะถูกกด ต่อไปก็จะใช้สำหรับการอาร์คไฟฟ้าเตาเผาเซอร์โคเนียมดัด ล่าสุดในขั้นตอนสุดท้ายอยู่ภายใต้การอิเล็กตรอนละลายคาน ผลที่ได้คือเซอร์โคเนียมมีความบริสุทธิ์สูง มันถูกใช้เป็นหลักในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์

Zirconia: เทคโนโลยีการผลิตและการใช้บริการ

นี้เป็นหนึ่งในความนิยมมากที่สุดในอุตสาหกรรมและเศรษฐกิจของประเทศสารเซอร์โคเนียม ในธรรมชาติมันเกิดขึ้นเป็น baddeleyite แร่ เพราะมันหมายถึง เซอร์โคเนีย ผงผลึกสีขาวกับสีเทาหรือสีเหลือง มันสามารถผลิตสำหรับตัวอย่างเช่นการใช้ขั้นตอนของการกลั่นไอโอไดด์ ในเวลาเดียวกันเป็นวัตถุดิบที่ใช้โดยชิปโลหะเซอร์โคเนียมธรรมดา บังคับในการผลิตเซรามิกเซอร์โคเนียของ (รวมทั้งในด้านของขาเทียม), แสงอุปกรณ์และวัสดุทนไฟใน pechestroitelstve และที. ดี

ขอสงวนของเพทายในรัสเซีย

การผลิตเซอร์โคเนียมในรัสเซียเป็นไปได้แน่นอนเพียงเพราะการปรากฏตัวในอาณาเขตของเงินฝาก ขอสงวนแร่กลุ่มนี้ในรัสเซีย (เมื่อเทียบกับทั่วโลก) ที่มีขนาดใหญ่พอสมควร ที่ปัจจุบันมี 11 สาขาเช่นในรัสเซีย หนึ่งหลวมที่ใหญ่ที่สุดคือภาคกลางตั้งอยู่ในภูมิภาค Tambov สาขาที่มีแนวโน้มมากที่สุดในปัจจุบัน ได้แก่ Beshpagirskoe (Stavropol Territory), Kirsanov (ภูมิภาค Tambov) และ Horde (Novosibirsk) เป็นที่เชื่อว่าที่มีเงินสำรองในรัสเซีย zircons พอที่จะตอบสนองความต้องการของประเทศอุตสาหกรรม. เว็บไซต์เทคโนโลยีที่ดีที่สุดในปัจจุบันคือเงินฝากภาคตะวันออก

สถิติ

ดังนั้นขั้นตอนนี้สำหรับประเทศใด ๆ รวมทั้งรัสเซียเป็นสิ่งสำคัญมาก - การผลิตเซอร์โคเนียม เทคโนโลยีการผลิตมันมีความซับซ้อน แต่ปล่อยให้เป็นอิสระ - มันเป็นในกรณีใด ๆ มากกว่าธรรม ในขณะที่เซอร์โคเนียมเป็นโลหะเท่านั้นหายากปริมาณการผลิตและการบริโภคซึ่งหลายร้อยหลายพันตัน รัสเซียเพื่อสำรองอันดับที่สี่ในโลก ฐานทรัพยากรโครงสร้างและคุณภาพของเซอร์โคเนียมในประเทศของเราเป็นอย่างมากต่างจากต่างประเทศ มากกว่า 50% ของแร่สำรองของกลุ่มในรัสเซียมีการเชื่อมต่อกับหินแกรนิตด่าง 35% - มี placers เพทาย-rutile-ilmenite และ 14% - มี kamaforitami baddeleyite ต่างประเทศเกือบทุกหุ้นของแร่ธาตุดังกล่าวมีความเข้มข้นในพื้นที่ชายฝั่งทะเล

แทนข้อสรุป

ดังนั้นเราจึงคิดวิธีการผลิตเซอร์โคเนียมในรัสเซีย ในตลาดโลกวันนี้โชคไม่ดีที่ได้มีการค่อนข้างขาดแคลนเฉียบพลันของโลหะนี้ ดังนั้นการพึ่งพาการนำเข้าของรัสเซียไม่จำเป็น และดังนั้นจึงมีความจำเป็นต้องให้ความสนใจสูงสุดต่อการพัฒนาของเงินฝากของตัวเอง ในเวลาเดียวกันเพื่อเสริมสร้างฐานทรัพยากรของเซอร์โคเนียมในรัสเซียนอกจากนี้ยังควรดำเนินการพัฒนาของเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดสำหรับการใช้วัตถุดิบที่สกัด