【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高纯度氧化锆的生产，具体为一种使用含锆回收料生产高纯度氧化锆的方法。
技术介绍
1、氧化锆一般指的是二氧化锆，分子式为zro2，根据不同生产工艺又分为化学氧化锆和电熔氧化锆，前者具有杂质含量低，活性高等优点，但同时生产工艺复杂，消耗大量的水资源，综合生产成本高，对环境存在一定的污染；后者在综合成本上具有较好的优势，但电熔法只能对锆英砂中的sio2进行还原分离，无法去除其他杂质，因此在应用上受到一定的局限性。
2、氧化锆在工业领域应用较为广泛，主要的应用包括以下领域，如陶瓷色釉料，高级耐火材料制品，陶瓷刹车片添加剂，人造钻石，海绵锆，特种陶瓷制品，热障涂层等。上述两种生产工艺，使用的原料均为zro2含量≥66％的进口高级锆英砂，其供应链基本上都掌握在如力拓，特诺，艾璐卡等跨国公司手中，国内公司大部分参与的是低品位，低附加值产品方面的竞争。
3、中国是全球氧化锆最大的生产和使用国，同时也是最大的锆材料出口国。每年大量的锆英砂原料进入国内，又有大量的锆产品出口到国外，保持良好的供需关系。在氧化锆应用方面，每年会产生大量的含锆回收品，如生产陶瓷制品时产生的废品，加工人造钻石时产生的磨削料，生产高级耐材原料时产生的除尘粉，以及在产品应用后产生的报废品等，大量含锆回收料的出现，给锆原料提供一个新的方向，本专利技术就是在此背景下，开发出对含锆回收料进行有价利用的一种方法。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种使用含锆回收料生产高纯度氧化
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种使用含锆回收料生产高纯度氧化锆的方法，包括以下步骤：
3、s1熔炼：将含锆回收料与石英砂或纯碱混合，石英砂混合比例5-30％，纯碱混合比例10-40％，在氧化氛围下进行熔炼，熔炼时间100-120分钟；熔炼结束后喷吹成球，可采用压缩空气或高压鼓风机；
4、s2碱溶：上述球状品与浓度10-30％的碱液，在密闭的反应釜中经100-130℃的温度进行碱溶反应；
5、s3滤碱：通过压滤的方式对上述碱溶后的溶液进行过滤，主要杂质存在于液相；
6、s4洗碱：对上述滤碱后的固相进行1-3次的水洗，进一步去除溶解的杂质和碱液；
7、s5酸洗：使用稀硫酸或稀盐酸对上述洗碱后的固相进行酸洗；
8、s6水洗：去除可溶的金属离子；
9、s7烘干：去除固相中的水分，获得zro2含量≥99％的氧化锆粉体。
10、进一步，所述在步骤s1中，sio2与zro2共熔，急冷后，sio2与zro2交织伴生；而na2co3在高温下，可以与zro2、sio2等多种氧化锆形成相应的盐，有助于碱溶和酸洗除杂。
11、进一步，所述在步骤s2中，其主要作用是去除物料中的主要杂质，如sio2、al2o3、tio2等，具体涉及的反应如下：
12、sio2+oh-——sio32-+h2o；
13、al2o3+oh-——alo2-+h2o；
14、tio2+oh-——tio32-+h2o；
15、且上述碱液可以是naoh或koh的水溶液。
16、进一步，所述在步骤s3中，固相中主要成分为zro2，少量cao和y2o3等碱不溶物，以及少量的溶解杂质和碱液。
17、进一步，所述步骤s5中，主要作用是中和多余碱液，去除剩余的碱不溶杂质，具体涉及的反应如下：
18、oh-+h+——h2o；
19、cao+h+——ca2++h2o；
20、y2o3+h+——y3++h2o。
21、进一步，所述含锆回收料包括氧化锆陶瓷制品的残次品或边角料，加工氧化锆人造钻石产生的磨削料，生产氧化锆材料原料时产生的除尘粉、铁头等，除上述回收料外其他满足上述杂质成分要求的回收料，部分低品位锆英砂同样适用。
22、进一步，所述熔炼设备为功率800-4000kw的三相或直流电弧炉。
23、进一步，所述熔炼助剂为石英砂(sio2)，sio2含量≥98％，其最佳粒度为0-1mm；纯碱(na2co3)。
24、与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：
25、1、该使用含锆回收料生产高纯度氧化锆的方法，该使用含锆回收料生产高纯度氧化锆的方法，使用含锆回收料或杂质含量符合要求的锆英砂为原料，添加熔炼助剂，在包括但不限于电弧炉中进行熔炼，喷吹成球，碱溶分解，滤碱，洗碱，酸洗，水洗，过滤，最后经烘干制得zro2含量≥99％的氧化锆粉体，本专利技术针对含锆回收料提供一种绿色、简单，低成本的技术路线，提供一种氧化锆材料循环利用的可行性解决方案，具有较好的经济效益和社会效益。
26、2、该使用含锆回收料生产高纯度氧化锆的方法，使用含锆回收料或杂质含量符合要求的锆英砂为原料，添加熔炼助剂，在包括但不限于电弧炉中进行熔炼，喷吹成球，碱溶分解，滤碱，洗碱，酸洗，水洗，过滤，最后经烘干制得zro2含量≥99％的氧化锆粉体。
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1.一种使用含锆回收料生产高纯度氧化锆的方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种使用含锆回收料生产高纯度氧化锆的方法，其特征在于：所述在步骤S1中，SiO2与ZrO2共熔，急冷后，SiO2与ZrO2交织伴生；而Na2CO3在高温下，可以与ZrO2、SiO2等多种氧化锆形成相应的盐，有助于碱溶和酸洗除杂。
3.根据权利要求1所述的一种使用含锆回收料生产高纯度氧化锆的方法，其特征在于：所述在步骤S2中，其主要作用是去除物料中的主要杂质，如SiO2、Al2O3、TiO2等，具体涉及的反应如下：
4.根据权利要求1所述的一种使用含锆回收料生产高纯度氧化锆的方法，其特征在于：所述在步骤S3中，固相中主要成分为ZrO2，少量CaO和Y2O3等碱不溶物，以及少量的溶解杂质和碱液。
5.根据权利要求1所述的一种使用含锆回收料生产高纯度氧化锆的方法，其特征在于：所述步骤S5中，主要作用是中和多余碱液，去除剩余的碱不溶杂质，具体涉及的反应如下：
6.根据权利要求1所述的一种使用含锆回收料生产高纯度氧化锆的方法，其特征在
7.根据权利要求1所述的一种使用含锆回收料生产高纯度氧化锆的方法，其特征在于：所述熔炼设备为功率800-4000KW的三相或直流电弧炉。
8.根据权利要求1所述的一种使用含锆回收料生产高纯度氧化锆的方法，其特征在于：所述熔炼助剂为石英砂(SiO2)，SiO2含量≥98％，其最佳粒度为0-1mm；纯碱(Na2CO3)。
...【技术特征摘要】
1.一种使用含锆回收料生产高纯度氧化锆的方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种使用含锆回收料生产高纯度氧化锆的方法，其特征在于：所述在步骤s1中，sio2与zro2共熔，急冷后，sio2与zro2交织伴生；而na2co3在高温下，可以与zro2、sio2等多种氧化锆形成相应的盐，有助于碱溶和酸洗除杂。
3.根据权利要求1所述的一种使用含锆回收料生产高纯度氧化锆的方法，其特征在于：所述在步骤s2中，其主要作用是去除物料中的主要杂质，如sio2、al2o3、tio2等，具体涉及的反应如下：
4.根据权利要求1所述的一种使用含锆回收料生产高纯度氧化锆的方法，其特征在于：所述在步骤s3中，固相中主要成分为zro2，少量cao和y2o3等碱不溶物，以及少量的溶解杂质和碱液。
5.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏爽，程诗忠，初薛基，
申请(专利权)人：三祥新材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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