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氯氧化锆的生产方法和用途有哪些? 1

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我们可以探索氯氧化锆的特性、应用和生产方法,从而拓展对这一化合物的了解。


简述:氯氧化锆,简称氯锆(ZrOCl2 ·8H2O),是萃取分离制取原子能级海绵锆、海绵铪和二氧化锆、碳酸锆的中间原料,也可作为成品销售,用于橡胶、造纸、鞣革等行业。氯氧化锆 (ZrOCl2) 作为一种具有日益增长的工业重要性的多功能无机化合物,有哪些潜在应用?它又是如何生产的?


1. 性质

氯氧化锆,熔点:400℃,折射率:1.552,密度:1.91,是白色针状结晶,可溶于水、甲醇、乙醇等,微溶于盐酸,不溶于其他有机溶剂。


2. 生产工艺:

目前成熟的氯锆生产工艺有 3 种:① 碱熔法;② 沸腾氯化法;③ 碳化氯化法。碱熔法主要用于生产商品级氯锆。沸腾氯化和碳化氯化法主要是与海绵锆生产配套,为锆、铪分离制备中间原料 ZrCl4,再将含 HfCl4 的 ZrCl4 直接进行分离。法国塞佐司即采用此法。还可以将 ZrCl 4 转化成氯锆,用萃取法分离锆、铪。中国、美国即采用此方法。这 3 种方法都是以锆砂(ZrSiO4)为原料。


3. 具体制备:

包括以下步骤:(1)碱熔分解、水洗除杂、酸洗除杂得到锆水合物固体;(2)将步骤(1)得到的锆水合物固体加热干燥;(3)将步骤(2)得到的干燥锆水合物进行酸浸除杂,得到氯氧化锆溶液;(4)使用浓盐酸调节步骤(3)得到的氯氧化锆溶液的酸度,冷却结晶、洗涤、离干脱水得到氯氧化锆。具体实施如下:


1)称取锆英砂(锆英砂含锆铪总量≥65.50%;粒度要求:全过150目标准筛)800.0g,加入99%氢氧化钠1200.0g后,在650℃高温炉里反应,加热反应时间:30分钟,取出反应器冷却至室温。用6500ml,80℃的热水对产物进行逆流洗涤3次,滤液中碱浓度≤0.30mol/L,用隔膜是压滤机经行固液分离。取出滤饼加入80℃的热水6500ml打浆,加入2.0mol/L盐酸溶液调节料液PH:2.0,抽滤分离酸洗液,重复操作3次,得到酸洗后的滤饼。


2)200g1)得到的酸洗后的滤饼置于150℃的鼓风干燥箱中干燥4.0小时,得到干燥后滤饼114g。测定干燥后的滤饼锆含量为60.05%。加入400mL,7.0mol/L盐酸溶液,加热温度80℃,搅拌溶解,酸浸30分钟,然后加入絮凝剂--明胶,搅拌均匀放置保温40分钟,趁热抽滤得到氯氧化锆溶液。缓慢滴加30%浓盐酸溶液调节氯氧化锆溶液酸度,当溶液酸度达到5.5mol/L,停止加酸,待溶液温度降至室温后,抽滤分离结晶体氯氧化锆,结晶体氯氧化锆加入6.0mol/L盐酸溶液泡洗30分钟,抽滤分离泡洗液。重复泡洗3次,得到氯氧化锆结晶125g。


4. 用途

氯氧化锆是制造其它锆产品的主要原料,广泛用作纺织、皮革、橡胶、耐火材料和陶瓷的添加剂、催化剂与防水剂,以及金属表面处理剂。


5. 潜在应用举例

1)制备高保暖改性羽绒

李慧皓等人通过三聚磷酸钠的蛋白磷酸化以氯氧化锆羽绒纤维为原料制备一种高保暖改性羽绒。研究发现,经氯氧化锆成功修饰的改性羽绒其保暖性能有显著提升改性羽绒较羽绒纤维克罗值提高了35.38%热阻提高了35.43%保暖率达到80.95%其热性能也有较大提高残余质量高达30.06%。足以证明氯氧化锆的加入可有效改善传统羽绒的保暖性能使其向更加保暖、经济和多功能化等方向发展。


2)用作蜂胶黄酮的缓释载体

赵传怡等人利用植物提取液为软模板合成铝锆复合氧化物,通过单一因素试验评价该材料的制备条件对蜂胶黄酮负载率的影响,并利用体外试验分析了蜂胶黄酮的缓释效果。结果:以冬青提取液作为溶剂、三氯化铝和氯氧化锆的摩尔比为8∶1,添加0.08 g纳米海泡石和400 mg/L环糊精时制备的铝锆复合氧化物对蜂胶黄酮的最大负载率为83.41%。蜂胶黄酮—铝锆复合氧化物在模拟胃液和肠液中最大释放时间为480 min。该铝锆复合氧化物适宜作为蜂胶黄酮的缓释载体。


3)制备有机硼锆交联剂

胡世平等人为获得耐高温、抗剪切性和延缓交联效果良好的交联剂80℃下以柠檬酸、丙三醇、甲醛、三乙醇胺为配位体氯氧化锆与硼砂为主要成分合成了红棕色黏稠状的有机硼锆交联剂。制备交联剂时氯氧化锆与硼砂的最佳质量比为0.91.5;调节剂、交联剂与压裂液基液的最佳体积比为0.4∶0.5∶100此条件下的交联挑挂时间为64 s;在瓜尔胶压裂液基液中加入0.001%0.003%过硫酸铵破胶时间为612 h破胶液黏度与表面张力均符合行业标准要求;冻胶在140℃、170 s-1下经连续剪切90 min的黏度约100 m Pa·s。该交联剂耐温抗剪切性和延缓交联效果较好可满足大部分油气井压裂施工需要。


5. 结论:

氯氧化锆(ZrOCl2)是一种重要的无机化合物。氯氧化锆可用作制备其他锆化合物的重要原料,如氧化锆、硝酸锆等。在化工领域,氯氧化锆被广泛应用于催化剂、防腐剂等领域。在材料科学中,氯氧化锆可用于制备高性能陶瓷材料等等。氯氧化锆作为锆化合物的重要中间体,在材料、化工等行业具有广泛的应用前景。随着技术的发展和应用领域的拓展,氯氧化锆在未来可能会在新材料、能源催化等领域展现更大的潜力。


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参考文献:

[1]李慧皓齐鲁李俊. 氯氧化锆修饰羽绒蛋白纤维的制备及性能研究 [J]. 化工新型材料 2018 46 (03): 253-256.

[2]赵传怡张庆乐许福生等. 蜂胶黄酮——铝锆复合氧化物的制备和缓释性能研究 [J]. 中国蜂业 2017 68 (01): 47-50.

[3]胡世平李建平韩俊华等. 有机硼锆交联剂的制备与延缓交联效果 [J]. 油田化学 2016 33 (01): 37-39+62. DOI:10.19346/j.cnki.1000-4092.2016.01.009.

[4]刘长河王泽斌王力军等. 碱熔法氯化法制备氯氧化锆的技术经济比较 [J]. 稀有金属快报 2007 (01): 97-99.

[5]乐昌东锆新材料有限公司.一种氯氧化锆的制备方法. 2022-11-11.

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