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1 锆铪矿物资源及分布1

1.1 锆铪在地壳中的丰度1

1.2 锆铪矿物1

1.3 锆铪矿物的特性4

1.3.1 主要锆铪矿物特性4

1.3.2 有工业开采价值的锆铪矿物特性18

1.4 锆铪资源概况19

1.4.1 世界锆铪资源概况19

1.4.2 澳大利亚锆铪资源概况19

1.4.3 其他国家锆给资源概况20

1.4.4 中国锆铪资源概况20

参考文献24

2 锆英砂的生产25

2.1 概述25

2.1.1 海滨砂矿的矿床25

2.1.2 锆铪海滨砂矿的特征26

2.1.3 锆铪海滨砂矿的采选工艺概述27

2.2 锆铪海滨砂矿的开采29

2.3 锆铪矿的选矿流程30

2.4 锆铪矿采选生产实践36

2.4.1 澳大利亚海滨砂矿的选矿36

2.4.2 美国锆钛砂矿采选39

2.4.3 南非锆钛矿采选41

2.4.4 印度锆钛矿采选43

2.4.5 陆丰甲子矿采选45

2.4.6 荣成锆矿采选48

2.5 锆英砂细粉的生产52

2.5.1 锆英砂的粒度组织52

2.5.2 锆英砂细粉的生产工艺和设备53

2.6 锆英砂的化学成分和产量55

2.6.1 锆英砂和锆英粉的化学成分55

2.6.2 锆英砂的产量57

参考文献58

3 锆和铪的化合物60

3.1 概述60

3.2 锆英砂的性质61

3.3 锆酸盐和铪酸盐63

3.4 氧化锆和氧化铪64

3.4.1 氧化锆64

3.4.2 氧化铪70

3.5 锆铪的氢化物73

3.6 锆铪的碳化物、氮化物和硼化物75

3.6.1 锆铪的碳化物75

3.6.2 锆铪的氮化物78

3.6.3 锆铪的硼化物80

3.7 锆铪的卤化物81

3.7.1 四氯化锆81

3.7.2 锆的低价氯化物86

3.7.3 四氯化铪87

3.7.4 锆铪的碘化物92

3.7.5 锆铪的碘化物96

3.7.6 锆铪的溴化物99

3.7.7 络合卤化物101

3.8 锆铪的硫化物、硒化物和碲化物101

3.9 锆铪的磷化物、砷化物、硅化物和锗化物105

3.10 含氢氧根、氧和过氧的锆铪化合物105

3.10.1 锆铪的氢氧化物106

3.10.2 锆铪的碱式盐106

3.10.3 金属氧烷109

3.11 锆铪的无机盐类110

3.11.1 硫酸盐110

3.10.4 过氧化物110

3.11.2 硝酸盐112

3.11.3 磷酸盐113

3.11.4 砷酸盐、硒酸盐、碲酸盐和铬、钼、钨的盐类115

3.11.5 碳酸盐116

3.11.6 锆铪的其他无机盐类117

3.12 锆铪的有机化合物118

3.12.1 一羧酸盐119

3.12.2 二羧酸盐119

3.12.3 多羧酸和熬合羧酸119

3.12.4 酮盐类120

3.12.5 锆铪的烷氧化物、硫醇盐和二硫代氨基甲酸盐120

3.12.6 锆铪的氨化物、烷基氨化物、三氮烯化、酞菁化物和联吡淀化物122

3.12.7 烷基和芳基化合物123

3.12.8 烯丙基衍生物125

3.13 锆铪的氨基和硼氢基化合物125

参考文献126

4 锆铪化合物的制备127

4.1 概述127

4.2 制备ZrO2的主要工艺129

4.2.1 氢氧化钠或碳酸钠分解制备工业ZrO2130

4.2.2 碳酸钙或氧化钙烧结法制取工业ZrO2132

4.2.3 高温热分解锆英砂制备ZrO2135

4.2.4 硅氟酸钾烧结制备ZrO2136

4.2.5 氢氧化钠水溶液分解锆英砂制备ZrO2139

4.2.6 四氯化锆水溶法制取ZrO2140

4.2.7 纳米ZrO2粉的制备方法简介144

4.3 氧氯化锆的制备147

4.3.1 工艺流程147

4.3.2 技术条件149

4.3.3 氧氯化锆的性质和产品标准152

4.4 硫酸锆（Zr（SO4）2·4H2O）的制备155

4.4.1 工艺流程155

4.4.2 主要反应和工艺技术条件156

4.5 碳酸锆（碱式碳酸锆）的研制162

4.5.1 制备工艺162

4.5.2 碳酸锆生产实践163

4.6.2 工艺条件控制和产品成分164

4.6.1 制备工艺164

4.6 硝酸锆的研制164

4.7 锆化合物生产中的“三废”处理166

参考文献169

5 金属锆和铪的应用170

5.1 概述170

5.2 锆和铪在原子能工业中的应用175

5.2.1 锆的性能175

5.2.2 铪的性能185

5.2.3 锆铪在原子能工业中的应用192

5.3 锆铪在冶金和石化工业中的应用217

5.3.1 锆铪在有色金属合金中的应用217

5.3.2 锆铪在黑色冶金中的应用229

5.3.3 含锆铪合金（及化合物）在飞行器上的应用233

5.3.4 锆铪在石油化学工业中的应用235

5.3.6 锆在兵器工业中的应用239

5.3.7 锆铪在其他领域中的应用239

参考文献239

6 锆粉的制备和应用241

6.1 概述241

6.1.1 锆铪与氧、氢、氮的反应241

6.1.2 锆铪在其他气体的作用245

6.1.3 锆粉与气体反应的一些特性248

6.2 钙（氢化钙）还原制取锆粉250

6.2.1 工艺流程250

6.2.3 钙还原法制取锆粉的实践252

6.2.2 主要设备和主要工艺条件252

6.2.4 氢化钙还原法制得的锆粉在真空管中的应用256

6.3 钠还原锆氟酸钾制取锆粉258

6.3.1 工艺流程和主要工艺条件258

6.3.2 钠还原锆氟酸钊制取锆粉的实践259

6.4 锆氟酸钊熔盐体系电解制取锆粉260

6.4.1 工艺流程261

6.4.2 主要工艺条件和生产实践262

6.5 氢化法制取锆粉265

6.5.1 工艺流程和实践267

6.5.2 应用269

6.6 锆合金粉的制取和应用269

6.6.1 锆铝合金粉的吸气功能270

6.6.2 制备锆铝合金粉的工艺流程和合金粉的应用271

6.6.3 锆-镍、锆-钒-铁合金粉的制备和应用275

6.7 铪粉的制取276

参考文献277

7 锆化合物在耐火材料和铸造业中的应用278

7.1 概述278

7.2 锆化合物在耐火材料工业中的应用279

7.2.1 氧化锆在耐火材料中的作用280

7.2.2 锆质耐火材料的有关相图282

7.3 锆质耐火材料的应用290

7.3.1 Al2O3- ZrO2-SiO2系耐火材料的应用290

7.3.2 ZrO2-MgO-CAO系耐火材料的应用295

7.3.3 ZrO2复合MgO-MgO·Al2O3系耐火材料的应用296

7.3.4 ZrO2复合MgO-Cr2O3系耐火材料的应用296

7.3.5 MgO-C-ZrO2和O-ZRO2-C质复合系耐火材料的应用297

7.3.6 其他含锆耐火材料的应用298

7.4 锆化合物在铸工业中的应用309

7.4.1 铸造锆砂的性质309

7.4.2 锆砂在铸造工业中的应用313

参考文献316

8 锆化合物在陶瓷和玻璃中的应用317

8.1 概述317

8.2.1 压电陶瓷材料319

8.2 锆化合物在功能陶瓷材料中的应用319

8.2.2 绝缘陶瓷材料328

8.2.3 介电陶瓷、铁电陶瓷和热释陶瓷材料328

8.2.4 快离子陶瓷材料334

8.3 发热陶瓷材料的应用343

8.3.1 氧化锆陶瓷发热体的性质343

8.3.2 氧化锆陶瓷发热体的种类与制备345

8.3.3 氧化锆陶瓷发热体的应用347

8.3.4 改进的氧化锆陶瓷发热体348

8.4 生物陶瓷材料的应用349

8.4.1 生物陶瓷材料的特性349

8.4.2 生物陶瓷材料的应用350

8.5.1 光学纤维352

8.5 光学纤维、光学镀膜材料的应用352

8.5.2 薄膜材料的应用356

8.6 增韧陶瓷材料359

8.6.1 原理359

8.6.2 ZrO2增韧陶瓷361

8.6.3 ZrO2增韧陶瓷的应用365

8.7 锆釉367

8.7.1 概述367

8.7.2 乳浊剂及应用368

8.7.3 含锆陶瓷颜料（色剂）及应用374

8.8 含锆玻璃和饰物378

9.1.1 概述381

9.1.2 鞣皮锆盐化学381

9.1 锆鞣剂381

9 锆鞣剂、锆铪催化剂及其他应用381

9.1.3 锆鞣机理383

9.1.4 锆鞣的应用384

9.2 锆铪催化剂386

9.2.1 锆铪催化剂的特点386

9.2.2 锆化合物在催化剂中的研究与应用390

9.2.3 ZrO2在汽车尾气净化催化剂中的应用394

9.3 锆化合物的其他应用401

9.3.1 锆化合物在涂料、造纸和医药中的应用401

9.3.2 锆化合物在纺织工业中的应用401

参考文献401