CN1010580B - 硫酸锆铵复合物的制备方法 - Google Patents

硫酸锆铵复合物的制备方法

Info

Publication number
CN1010580B
CN1010580B CN86103022A CN86103022A CN1010580B CN 1010580 B CN1010580 B CN 1010580B CN 86103022 A CN86103022 A CN 86103022A CN 86103022 A CN86103022 A CN 86103022A CN 1010580 B CN1010580 B CN 1010580B
Authority
CN
China
Prior art keywords
zirconium
preparation
aqueous solution
sulfate
zirconium sulfate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
CN86103022A
Other languages
English (en)
Other versions
CN86103022A (zh
Inventor
肯·发·恩加
安格斯·约翰·哈托肖恩
大卫·休斯·詹金斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Science And Industrial Research Tissue Are Federal
Orica Ltd
Original Assignee
Science And Industrial Research Tissue Are Federal
ICI Australia Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Science And Industrial Research Tissue Are Federal, ICI Australia Ltd filed Critical Science And Industrial Research Tissue Are Federal
Publication of CN86103022A publication Critical patent/CN86103022A/zh
Publication of CN1010580B publication Critical patent/CN1010580B/zh
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G25/00—Compounds of zirconium
    • C01G25/006—Compounds containing, besides zirconium, two or more other elements, with the exception of oxygen or hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G25/00—Compounds of zirconium
    • C01G25/02—Oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G25/00—Compounds of zirconium
    • C01G25/06—Sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
    • C01P2002/72—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/10—Particle morphology extending in one dimension, e.g. needle-like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/60—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80—Compositional purity
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S423/00—Chemistry of inorganic compounds
    • Y10S423/01—Waste acid containing iron
    • Y10S423/02—Sulfuric acid

Abstract

本发明涉及在煅烧时形成氧化锆的锆复合物的制备方法，通过加一种氨源于硫酸锆水溶液使溶液pH值在从0.1到2.5范围内，而最好是1.0到2.0来制备锆复合物。从溶液中沉淀的锆复合物呈现为晶体，该晶体通过过滤容易收集，而且具有低水平的金属杂质含量。因此，本发明的方法可有利地用于锆化合物的提纯。本发明还包括锆复合物和包括氧化锆在内的锆化合物的提纯方法。

Description

本发明涉及锆化合物的提纯方法、制备高纯锆化合物的中间体的含硫酸锆铵复合物，特别涉及上述中间体的制备方法以及二氧化锆（氧化锆;ZrO2）的提纯方法。
在电子工业和部分稳定的氧化锆生产大量需要高纯的氧化锆。世界上大部分的氧化锆供给是从天然存在的矿物硅酸锆（锆石;ZrSiO4）中获得的，一般常用的从锆石中提取氧化锆的方法包括铸石的热分解生成氧化锆和二氧化硅或者锆石化学分解生成氧化锆和二氧化硅的衍生物。可是，以这种方式生成的粗氧化锆一般需要通过进一步化学处理来提纯。
锆石热离解产生氧化锆和二氧化硅的混合物，为制备氧化锆提供了一种经济上引人注目的方法。离解的锆石产物可以用如苛性苏打的一种强碱来浸出以便溶解二氧化硅和留下氧化锆或者用如硫酸的一种强酸来浸出，以溶解氧化锆并生成一种锆盐，留下不溶解的二氧化硅。上述苛性碱-浸出法制备氧化锆，其纯度高达99.5%但它必须要经过进一步化学处理（一般是在酸中溶解氧化锆）来产生高纯的氧化锆。上述的酸浸出法所具有的优点是能生成一种锆盐的酸性溶液或一种水溶性的锆盐，它们可以经进一步处理以产生含氧化锆的高纯锆化合物。
最有利的酸浸出方法包括：粗氧化锆在硫酸中的溶解生成硫酸锆溶液。然后通过碱化以沉淀碱式硫酸盐或氢氧化物（水合氧化锆）可回收锆的有用成份，例如美国专利U.S3，389，005陈述了采用加氨的办法从硫酸锆溶液中沉淀氢氧化锆。然而，实际上用这种方式生成的沉淀是胶状的并很难过滤，而且夹杂了很多杂质。正因为此缘故，如福兰沃茨等（Farnworth    etal）所讨论的（“特种无机化学制品：锆化学制品的生产、性质和应用”R.THOMPSON（编），化学会，伦敦1980    257页）尽管碱式硫酸盐的沉淀是最佳的，但是从硫酸锆溶液中获得碱式硫酸盐的理想沉淀的条件是难以控制的，因此，通常后续程序是使硫酸锆转化成锆的氯氧化物和如日本专利申请公开号23975/69所陈述的加硫酸或一种硫酸盐的盐类成碱式硫酸盐沉淀。
目前已经发现通过从在一种低pH值的硫酸锆水溶液中沉淀硫酸锆铵复合物的方法可制成包括氧化锆的高纯锆的化合物。这个方法具有的优点是可以从硫酸锆溶液中直接沉淀上述硫酸锆铵复合物，这种沉淀物通过过滤能够容易收集之，而这种硫酸 锆铵复合物能够容易地转化成包括氧化锆的锆化学制品，而且这种锆化学制品含有非常低水平的金属杂质。
相应地，本发明提供了制备在煅烧时形成氧化锆的硫酸锆复合物的方法，其方法包括：制备一种具有pH值不大于零的硫酸锆水溶液;加入一种氨源到上述硫酸锆的水溶液中直到上述溶液的pH值是在从0.1到2.5范围内才停止;收集沉淀的硫酸锆铵复合物。
这里使用的“氨源”意思是指无水氨、氢氧化铵水溶液、铵盐以及在所述硫酸锆水溶液中将产生氨或它的一种盐的铵化合物和铵复合物，可以使用范围宽广的铵盐类，但最好铵盐包括：例如，硫酸铵和碳酸铵，因为这些盐类不会把不同的阴离子，以及另外一些杂质源，带入到上述硫酸锆的水溶液中。
在所述硫酸锆的水溶液中产生氨或它的一种盐的合适的化合物和复合物包括：某些有机的酰胺、胺和酰亚胺，例如脲素和六亚甲基四胺。
虽然本发明方法对使用的硫酸锆溶液中锆和硫酸根的含量没有严格的要求，但是，最佳是使用一种硫酸锆溶液，其中锆含量大于每升75克（以氧化物ZrO2表示）硫酸根含量大于每升180克（以SO4表示）。
本发明的方法中，氨源被加入到硫酸锆的水溶液中直到该溶液pH值达到从0.1到2.5范围才停止。当pH值是在从1.0到2.0范围之内时，氨源的加入最好是不连续的。
对于本技术领域的那些熟练技术人员来说很显然的是通过锆化合物，例如氧化锆，在硫酸中溶解来制备硫酸锆水溶液，将会导致硫酸锆水溶液带有相当高含量的硫酸根离子。实际上，在本发明的方法中，已经指出对硫酸锆水溶液加足够的氨源，提供的氨源量的分子浓度最佳的是2倍硫酸根和锆的摩尔浓度之差｛即NH3（摩尔）＝2[Zr（摩尔）-SO4（摩尔）]｝。
根据本发明的方法，在加入氨源于上述硫酸锆水溶液过程中，已经发现在上述溶液的氨源加入处起初可能生成云状沉淀，因此在氨源加入于上述硫酸锆水溶液时要强力搅拌以便消散任何初始的云状沉淀而得到一种清澈的溶液。
在加入氨源期间所保持的硫酸锆水溶液的温度不是精确严格要求的而是在很大程度上取决于上述水溶液的浓度。本技术领域的熟练技术人员会意识到氨源（碱性的）加入到上述水溶液（酸性的）中会产生热而实际上本发明已经证明在加入进行期间允许溶液温度升高，在环境温度下上述水溶液加入氨源是适宜的。然而，溶液温度在环境温度以上或环境温度以下也是合乎要求的，而且不要经过过多试验就可以确定最佳温度的。
实际上，一旦氨源的加入结束时，已经表明让清澈溶液维持原状而硫酸锆铵复合物沉淀下来是适宜的。以此方式生成的硫酸锆铵复合物呈现为晶状，可采用过滤方法容易地收集之。如果需要，如此收集的硫酸锆铵复合物还可以经洗涤。上述的硫酸锆铵复合物在水中是易溶性的，因此最好是用一种饱和水溶液来洗涤，比较好的为硫酸铵，或一种极性水混溶的有机溶剂，如甲醇、乙醇或丙酮。
在经洗涤和干燥以后，按照本发明方法所制备的硫酸锆铵复合物是白色的、脆性的、自由流动的、细分裂形式的材料。元素分析表明根据本发明所制备的硫酸锆铵复合物包含锆、氨、硫酸盐和取决于干燥程度的水份。上述复合物中的锆、氨和硫酸盐组份比例看来似乎取决于上述复合物从那儿结晶而出的溶液中初始的锆硫酸盐和氨的浓度。
因此，根据本发明的方法所制备的硫酸锆铵复合物被认为是新颖的，因而在本发明的另一个实施例中给出一种硫酸铵硫酸锆铵复合物特征在于：它可以从硫酸锆的一种水溶液中通过加入一种氨源使该溶液pH值调节至在从0.1到2.5范围内而结晶形成。
在另一个本发明的实施例中，给出一种较佳的硫酸铵硫酸锆铵复合物包含摩尔比为2∶2∶3的NH4ZrO2和SO4和具有以后在例1中描述的一种X-射线衍射图。
根据本发明的方法所制备的硫酸锆铵复合物含有出乎意料低水平的金属杂质。因此本发明的方法突出地适合于制备包括氧化锆高纯锆化学制品。例如可以煅烧本发明的硫酸锆铵复合物，得到的高纯度的白色氧化锆粉末，与从硫酸锆溶液中通过沉淀水合氧化锆并进一步煅烧得到氧化锆的方法所制备的氧化锆相比，含有出乎意料低水平的金属杂质。另一方面，因为本发明的硫酸锆铵复合物在水中是易溶的，所以可以把它们溶解于水中和把它们转 化成所需要的锆化合物或硫酸锆铵复合物。
本发明的方法可以有利地用于锆化合物的提纯。总的来说，例如，根据本发明的方法可以把锆的化合物转化成硫酸盐和进一步处理，以便得到可转化成所要求的锆化合物的本发明的硫酸锆铵复合物。
在本发明的另外一个实施例中，给出提纯锆化合物的一种方法，该方法包括：用浓硫酸处理锆的化合物使锆化合物转化成硫酸锆;把硫酸锆溶解在水中，形成一种硫酸锆的水溶液;加氨源到上述硫酸锆水溶液中，直到该溶液的pH值在从0.1到2.5范围内才停止;收集沉淀的硫酸锆铵复合物;和使上述硫酸锆铵复合物转化成所要求的锆化合物。
本发明的方法可特别有利地用于从天然存在的矿物斜锆石来源中所获得的氧化锆的提纯。通过锆石的热离解成氧化锆和二氧化硅获得离解的锆石和回收不纯的氧化锆。
因此，在本发明的另一个实施例中给出氧化锆提纯的一种方法，该方法包括：用浓硫酸在从200℃到400℃的范围内的温度下浸出含氧化锆的粗矿物，并收集在冷却时所形成的不溶解的产物;用水来浸出不溶解的产物得到一种硫酸锆的水溶液;加一种氨源到上述硫酸锆的水溶液中，直到该溶液的pH值是在从0.1到2.5范围内才停止;收集沉淀的硫酸锆铵复合物;和煅烧该复合物而得到氧化锆。
以下是通过例子来说明本发明而决不是限制本发明，其中除掉另有注明外所有的份数是指体积份数，除另有注明以外所有的百分数是重量百分数。
例1
此例阐明根据本发明的方法来制备硫酸锆铵复合物。把采用热离解锆石的方法所获得的离解的锆石用浓硫酸在从200℃到400℃的范围内的温度下浸出。在冷却时过滤淤浆，而滤饼被溶解在蒸馏水中以得到锆含量大约为每升90克（以ZrO2表示）和硫酸根含量大约每升220克（以SO4表示）的一种溶液。
慢慢地加入一种氨的水溶液（16.5%按重量计）到上述搅动的硫酸锆水溶液中，应注意在氨加入处生成的云状沉淀并在搅拌下很快消散而得到一种清澈的溶液，继续加入氨水，看到溶液的pH达到近似为2时才停止，然后让清澈的溶液放置过夜。
在室温下放置过夜以后，便形成一种白色的看来象晶体的沉淀物，经过过滤来收集这种沉淀物。该产物的特征在于它的X-射线粉末照相图象，在此详细记录如下，其中，第一数字是埃（A）为单位的D值，每根线的相对强度记载为非常非常强（VVS），强（S），中等（M），弱（W）或宽（br）。应该注意的是由于锆对X-射线的高吸收作用，这种粉末照相图象可能出现过份的复杂情况：用埃（A）作单位的D值，相对强度：13.6，VVS;11.7，S;9.5，M;8.9，M;8.0，W;7.45，M;6.9，M;5.0，W;4.6，M;4.0，W;3.8，br;3.5-3.4，br;3.20，M;3.10，W;2.95，（br）;2.90，br;2.79，M;2.64，M;2.54，M2.42，br;2.18，br;2.00，br;1.88，W;1.82，W;1.75，W;11.65，W。
用水来洗涤此沉淀物，再在100℃下烘干，得到一种白色固体的本发明的硫酸锆铵复合物（在煅烧以后，以氧化锆计算回收率83%）。
慢慢加入氨的水溶液（16.5%按重量计）到搅动的滤液中，直到该溶液的pH值达到7.4才停止。然后通过过滤收集胶状的淤浆，再用水洗涤和在100℃下烘干，得到一种白色固体的残留产物。
例2
本发明的硫酸锆铵复合物试样和残留产物在1000℃下煅烧2小时得到氧化锆，这种氧化锆以JNC455光谱纯氧化锆（四价锆氧化物）批号S90420BR（来源于约翰逊-马赛化学试剂有限公司）（Johson    Matthey    Chemicals    Ltd）作为直接对比标准通过重复X-射线荧光分析法对杂质进行分析。
本发明的硫酸锆铵复合物经过煅烧所产生的氧化锆是白色粉末，经测定其中含有：铀18ppm;钍12ppm;铁39ppm;钇69ppm;钛15ppm和钾29ppm（所有都以元素表示）。使用这种分析方法测定的试样中钙、硅和铝的含量比标准中这些元素含量少。
残留产物经煅烧所产生的氧化锆是一种淡棕色粉末，经测定，其中含有：钇    4520ppm;铀    1140ppm;钍    500ppm;铁    1180ppm;钛    820ppm;钾    70ppm;硅    110ppm;和铝 2180ppm。
例3
使用硫酸锆浓度为200克/升的水溶液重复例1中所描述的程序。
经过过滤收集沉淀物，并在100℃下烘干得到白色固体（从煅烧后所获得氧化锆重量计算锆的回收率是62%）。
上述产物的一种试样经煅烧后给出白色固体形的氧化锆。试样的分析采用例2所描述的方法，得出该产物含有：钇    56ppm;铀    25ppm;铁    11ppm;钛    15ppm;和钾    81ppm（以存在时元素重量计算）。使用这种分析方法，试样中测得的钍、钙、硅和铝的含量比标准中这些元素的含量少。
例4
采用例1的方法制备硫酸锆溶液。分析得出锆含量为100克/升（以ZrO2表示）和硫酸根含量为240克/升。以16.5%重量/体积溶液形式加5.3摩尔的氨于2升的上述溶液中。这种氨在大约30多分钟时间内加到近似50毫升体积的搅动的硫酸锆溶液的等分试样中。
当所有的氨被加入时，溶液的温度是35℃，该溶液经受搅拌，直到溶液变成清澈为止，然后让它冷却到室温，再放置过夜。
收集生成的沉淀物，并用3份乙醇和7份水的混合液来洗涤，接着在50℃干燥，得到445克产物试样在1000℃时灼烧损失是59.74%，给出以ZrO2计算的收得率为88.8%。
例5
在例4制备的硫酸锆铵复合物试样在1000℃煅烧2小时，并用例2给出的相同的分析方法进行分析。
上述硫酸锆铵复合物经过煅烧所产生的氧化锆是白色粉末，经测定其中含有：铀3ppm;钍检测不出;铁1ppm;钇75ppm;钛5ppm和钾25ppm（所有均以元素表示）。使用这种分析方法测得的试样中钙、硅和铝的含量比标准中的这些元素含量少。
例6
采用例1的方法制备硫酸锆溶液。分析得出锆含量为192克/升（以ZrO2表示）和硫酸根含量为457克/升。
把在100毫升水中溶解的22.5克的六亚甲基四胺加入到100毫升的上述溶液中。搅拌这清澈溶液3小时，然后让它放置过夜。
过滤生成的沉淀物（a）和用3份乙醇和7份水的溶液来洗涤。
加入过量的氨到上述滤液中。收集生成的沉淀物（b）并在1000℃煅烧2小时，得到3.5克的一种淡棕色粉末。
经过扣除，沉淀物（a）的ZrO2含量是15.7克以ZrO2计算的收得率是82%。
例7
在例6中制备的沉淀物（a）的试样在1000℃煅烧2小时，并按照例2使用的相同的分析方法进行分析。
由上述硫酸锆铵复合物通过煅烧所产生的氧化锆是一种白色粉末，经测定其中含有：铀    30ppm;钍    28ppm;铁    2ppm，钇    160ppm;钾    45ppm;钙    22ppm;硅    45ppm;和铝    12ppm。
例8
本例阐明根据本发明的方法提纯市售的硫酸锆四水合物。
在蒸馏水中溶解市售的硫酸锆四水合物来制备硫酸锆溶液。该溶液分析得出锆含量为195克/升（以ZrO2表示）和硫酸根含量为338克/升（以SO4表示）。
对上述溶液的一个50毫升等分试样加7.53克的硫酸铵。在晶体溶解以后，用缓慢加蒸馏水到搅动的溶液中的方法把总体积扩充到80毫升。
对上述溶液加17.96毫升的氢氧化铵水溶液（一种10.8摩尔溶液的0.194摩尔）。应加入的氨量是根据下面方程式来计算的：
氨（摩尔）＝2（硫酸根（摩尔）-锆（摩尔））
把氢氧化铵溶液一滴滴地加入到搅拌的硫酸铵溶液中经过大约15多分钟，在滴加-结束时，混合物含有一些胶状的沉淀物，然后慢慢地搅拌这混合物过夜（大约16小时）。
生成的沉淀物是白色针状的晶体形式，通过过滤收集这晶体，然后用甲基化酒精洗涤这晶体，再让它在室温下空气干燥6小时。该产物秤重为21.3克，在1000℃煅烧时损失是61%，给出以氧化锆计算的锆回收率为86%。
例9
把如在例8中所叙述制备的硫酸锆铵复合物和例8中所使用的市售硫酸锆四水合物的试样在1000℃煅烧历时2小时，这样形成的氧化锆产物然后用如例2提到的方法进行分析，其分析结果如下：
氧化锆的杂质含量（ppm）
杂质    来自市售    来自例8制备的
硫酸锆    硫酸铵铵复合物
钇    16    10
铀    9    9
钍    29    BS
铁    168    BS
钛    233    41
钙    50    BS
钾    17    BS
硅    471    BS
铝    BS    BS
（BS表示含量低于所使用的分析标准的元素含量）
例10
把分析具有锆含量为178克/升（以ZrO2表示）和硫酸根含量为455克/升的硫酸锆溶液（112毫升）用蒸馏水稀释到200毫升。
把碳酸铵（33.1克）分批地添加到强力地搅拌的上述溶液中。一旦加完后把这溶液搁在一边，并让其结晶。
生成的沉淀物是白色的针状的晶体形式，经过滤收集之，用50%的酒精水溶液（120毫升）洗涤，然后放在65℃的烘箱中干燥。该产物秤重为28.7克，在1000℃煅烧时损失是57%，给出以氧化锆计算的锆回收率为67%。
放置的过滤液给出第二批晶体，经洗涤和干燥以后该产物秤重为5.4克，而在1000℃煅烧时损失是59.6%给出以氧化锆计算的锆回收率为12%。
用另一批7.6克碳酸铵来处理来源于第二批晶体产物的滤液，该碳酸铵是分批地加入到搅拌的滤液中得到最终的溶液pH值为1.5。一旦加完，就把该溶液放置一边让其结晶。生成的沉淀物在收集、洗涤和干燥后给出4.6克的产物。煅烧时重量损失是59.4%，给出以氧化锆计算回收率为10%，而总的锆回收率为89%。
采用例2所给的相同的分析方法对硫酸锆复合物的第一批晶体产物经过煅烧所制备的氧化锆进行分析，如此制备的氧化锆是白色粉末，经分析其中含有：钇65ppm;铀12ppm;钍13ppm;铁2ppm;钛27ppm;钙13ppm;钾8ppm;和氯89ppm。使用这种分析方法表明试样中的硅和铝含量是少于标准中硅和铝含量。
例11
根据例1的方法制备硫酸锆溶液。分析得出锆含量为117克/升（以氧化锆表示）和硫酸根含量为181克/升。在强力搅拌下把23毫升的氢氧化铵水溶液（16.5%）加到100毫升的上述溶液中。
加入一旦结束时，所得溶液的pH值是1.0，并让它放置48小时。
通过过滤收集所生成的晶体沉淀物并用无水酒精洗涤。在空气烘箱中于100℃干燥以后，该产物（17.6克）放在1000℃下煅烧，给出8.3克的氧化锆，这表示出锆的回收率为82%。
对经煅烧制备的白色粉末状氧化锆采用例2所给的相同的分析方法进行分析，指出其中含有：钇    143ppm;铀    37ppm;钍    25ppm;铁    14ppm;钛    17ppm;钙    8ppm;钾    23ppm;氯    195ppm;硅    56ppm和铝    9ppm。
例12
制备具有锆含量为119.8克/升（以氧化锆表示）和硫酸根含量为303.3克/升（以三氧化硫来表示）的一种硫酸锆溶液。
在强力地搅拌下对上述溶液加入足够的硫酸铵以便得到（溶液的）氨浓度为24.9克/升（以氨来表示）。加入一旦结束时，让该溶液静置，再用过滤收集生成的沉淀物。再干燥该产物，然后经煅烧得到氧化锆（以氧化锆计算的回收率为88.5%）。
采用在例2中给出的相同方法来分析由煅烧制备的氧化锆，指出其中含有：钇    182ppm;铀    8ppm;钍    24ppm;铁    136ppm;钛    108ppm;钙    108ppm;钾    29ppm;硅    92ppm和铝    134ppm。
比较例
本例证示根据本发明的方法制备的硫酸锆铵复合物经煅烧制备的氧化锆与从硫酸锆溶液加碱到使 pH值为4.0所说沉淀的水合氧化锆经煅烧制备的氧化锆作对比所提高的纯度。
除添加足够的氨水使最终溶液的pH值为4.0以外，其余重复例1的程序，形成一种稠胶状的水合氧化锆的沉淀物。这种沉淀物，过滤收集和洗涤是非常困难的。
水合氧化锆的试样经烘干。然后在1000℃煅烧2小时给出氧化锆。按在例2中提出的方法来进行分析，其分析结果与根据如在例1中所叙述的本发明的方法所制备的产物在例2所获的结果对比列出如下：
杂质    氧化锆的杂质含量（ppm）
来自水合的    来自例1的
氧化锆    硫酸锆铵复合物
（比较例）
钇    343    69
铀    71    18
钍    139    12
铁    329    39
钛    418    15
钙    0    BS
钾    6    29
硅    0    BS
铝    378    BS
（BS表示含量低于所使用的分析标准的元素含量）

Claims (9)

1、一种硫酸锆铵复合物的制备方法，其特征在于该方法包括：制备pH值不大于零、锆含量大于75克/升(以ZrO2表示)、硫酸根含量大于180克/升(以SO-2 4表示)的一种硫酸锆水溶液，把一种氨源加到上述硫酸锆水溶液中直到该溶液的pH值是在0.1到2.5范围内才停止和收集沉淀的硫酸锆铵复合物。
2、根据权利要求1所述的一种制备方法，其特征在于所述的氨源是选自无水氨、氢氧化铵水溶液、铵盐以及在上述硫酸锆溶液中能产生氨或它的一种盐的化合物和复合物。
3、根据权利要求2所述的一种制备方法，其特征在于所述的氨源是选自氢氧化铵水溶液和氨。
4、根据权利要求2所述的一种制备方法，其特征在于所述的氨源是硫酸铵。
5、根据权利要求1或2，或3，或4所述的一种制备方法，其特征在于所述的氨源是被加到上述硫酸锆水溶液中直到该溶液的pH值在1.0到2.0的范围内才停止。
6、根据权利要求1或2，或3，或4所述的一种制备方法，其特征在于所述的氨源量是要加入足够的氨源量，使氨的摩尔浓度达到2倍于硫酸根和锆摩尔浓度之差。
7、根据权利要求5所述的一种制备方法，其特征在于所述的氨源量是要加入足够的氨源量，使氨的摩尔浓度达到2倍于硫酸根和锆摩尔浓度之差。
8、根据权利要求1所述的一种制备方法，其特征在于所述的制备硫酸锆水溶液步骤包括：用浓硫酸处理锆化合物，使锆化合物转化成硫酯锆，再把硫酸锆溶解在水中，形成一种硫酸锆水溶液。
9、根据权利要求1或8所述的一种制备方法，其特征在于所述的制备硫酸锆水溶液步骤包括：用浓硫酸在温度200℃到400℃的范围内浸出含氧化锆的粗料和收集冷却时生成的不溶解产物，再用水浸出上述不溶产物得到一种硫酸锆水溶液。
CN86103022A 1985-05-02 1986-04-29 硫酸锆铵复合物的制备方法 Expired CN1010580B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AUPH0405 1985-05-02
AUPH040585 1985-05-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN86103022A CN86103022A (zh) 1986-10-29
CN1010580B true CN1010580B (zh) 1990-11-28

Family

ID=3771083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN86103022A Expired CN1010580B (zh) 1985-05-02 1986-04-29 硫酸锆铵复合物的制备方法

Country Status (15)

Country Link
US (1) US4822575A (zh)
EP (1) EP0253818A4 (zh)
JP (1) JPS62502683A (zh)
KR (1) KR870700222A (zh)
CN (1) CN1010580B (zh)
AU (1) AU585617B2 (zh)
BR (1) BR8607106A (zh)
DK (1) DK587D0 (zh)
ES (1) ES8707703A1 (zh)
IN (2) IN169690B (zh)
NO (1) NO865353L (zh)
NZ (1) NZ215774A (zh)
PH (1) PH21618A (zh)
WO (1) WO1986006362A1 (zh)
ZA (1) ZA862781B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100374372C (zh) * 2005-08-31 2008-03-12 东华工程科技股份有限公司 一种复分解法制备硝酸钾的方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE81644T1 (de) * 1986-06-17 1992-11-15 Commw Scient Ind Res Org Darstellung von hydrolisierten zirkonsalzvorl|ufern und von hochreinem zirkonoxid.
DE59003114D1 (de) * 1989-05-02 1993-11-25 Lonza Ag Sinterfähiges Zirkonoxidpulver und Verfahren zu seiner Herstellung.
GB9012524D0 (en) * 1990-06-05 1990-07-25 Shell Int Research High surface area zirconia,a process for producing high surface area zirconia and a process for the production of hydrocarbons from synthesis gas
FR2668764B1 (fr) * 1990-11-07 1993-12-24 Westinghouse Electric Corp Production d'un oxyde de zirconium ou d'hafnium de haute qualite.
MY130150A (en) * 1993-06-30 2007-06-29 Tech Resources Pty Ltd Zirconia based opacifiers
US5447898A (en) * 1993-09-21 1995-09-05 Shell Oil Company Process for the preparation of zirconia
DE19653629A1 (de) * 1996-12-20 1998-06-25 Basf Ag Monoklines Zirconiumoxid mit hoher Oberfläche
FR2812630B1 (fr) * 2000-08-04 2002-10-04 Rhodia Terres Rares Zircone sous forme de poudre fine, hydroxycarbonate de zirconium et leurs procedes de preparation
US8940256B2 (en) * 2011-12-07 2015-01-27 Xylon Technical Ceramics, Inc. Method for recycling of rare earth and zirconium oxide materials
EP3870095A4 (en) 2018-10-26 2022-07-20 University of Iowa Research Foundation DEVICE FOR LIGHT-BASED DENTAL TREATMENT
CN112110726A (zh) * 2020-09-24 2020-12-22 郑州方铭高温陶瓷新材料有限公司 废旧炉衬的钇稳定氧化锆砖的回收利用分离方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB780564A (en) * 1955-01-24 1957-08-07 Nat Lead Co Production of zirconium sulphates
US3057682A (en) * 1960-07-15 1962-10-09 Nat Distillers Chem Corp Process for recovery as zirconium oxysulfate zirconium values from salt baths
DE1294947B (de) * 1962-05-08 1969-05-14 Degussa Verfahren zum Aufschliessen von Zirkonsand
JPS4423975Y1 (zh) * 1965-08-17 1969-10-09
US3672825A (en) * 1970-02-16 1972-06-27 Tizon Chem Corp Process for preparing basic zirconium sulfates and other zirconium compounds such as zirconium fluosulfates,and compositions containing the same
FR2102391A5 (fr) * 1970-03-24 1972-04-07 Gnii Sulfatozirconates acides de sodium, d'ammonium ou sodico-ammoniacauxet leur procede de preparation
GB1495267A (en) * 1974-03-18 1977-12-14 Borax Cons Ltd Process for the production of basic zirconium carbonate
DE2854200C2 (de) * 1978-12-15 1981-02-05 Th. Goldschmidt Ag, 4300 Essen Verfahren zur Herstellung von Zirkonoxid aus technischem Calciumzirkonat
DE2927128C2 (de) * 1979-07-05 1981-06-11 Th. Goldschmidt Ag, 4300 Essen Verfahren zur Herstellung von basischem Zirkoncarbonat hoher Reinheit
US4505886A (en) * 1983-07-01 1985-03-19 Nl Industries, Inc. Process for preparing high quality titanium dioxide
JPS60127240A (ja) * 1983-12-14 1985-07-06 Onoda Cement Co Ltd 酸化ジルコニウム微粉の製造方法
EP0171736B1 (en) * 1984-08-07 1992-05-27 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd Micronized zirconia and method for production thereof
US4640716A (en) * 1985-06-26 1987-02-03 Engelhard Corporation High bulking pigment and method of making same
US4639356A (en) * 1985-11-05 1987-01-27 American Cyanamid Company High technology ceramics with partially stabilized zirconia

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100374372C (zh) * 2005-08-31 2008-03-12 东华工程科技股份有限公司 一种复分解法制备硝酸钾的方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62502683A (ja) 1987-10-15
ZA862781B (en) 1986-11-26
ES8707703A1 (es) 1987-08-16
EP0253818A4 (en) 1988-04-18
AU5866786A (en) 1986-11-18
CN86103022A (zh) 1986-10-29
DK587A (da) 1987-01-02
BR8607106A (pt) 1988-02-09
PH21618A (en) 1987-12-11
US4822575A (en) 1989-04-18
KR870700222A (ko) 1987-05-30
DK587D0 (da) 1987-01-02
NZ215774A (en) 1988-08-30
IN169690B (zh) 1991-12-07
ES554582A0 (es) 1987-08-16
WO1986006362A1 (en) 1986-11-06
IN169812B (zh) 1991-12-28
AU585617B2 (en) 1989-06-22
NO865353L (no) 1986-12-30
EP0253818A1 (en) 1988-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1010580B (zh) 硫酸锆铵复合物的制备方法
CN1027890C (zh) 稀土铵双草酸盐和稀土氧化物的生产方法
CN1285743C (zh) 从含有二氧化钛的物料如炼钢炉渣中回收二氧化钛的方法
CN103464774A (zh) 低团聚抗氧化纳米铜粉的制备方法
CN1038073A (zh) 二氧化钛的制备方法
CN1445169A (zh) 氧化铁的制备方法
TWI428451B (zh) 由無鉛廢焊料回收貴重金屬的方法
CN106241872B (zh) 一种大颗粒偏钒酸铵的制备方法
CN1036548A (zh) 从粒状结晶的氧化锆制造氧化锆水化物的方法
CN1042527A (zh) 硫酸盐法生产二氧化钛时伴生的稀酸液的处理方法
JPS61532A (ja) サマリウムの回収方法
CN1141956A (zh) 一种从含锌物料中生产锌的方法
CN1030944A (zh) 金精炼方法及其装置
CN1101079A (zh) 制备高密度铯和铷盐溶液的方法
JP2005041737A (ja) 低アルカリ金属含有量の炭酸コバルト、その製造方法及びそれを用いた酸化コバルト
JP2011195935A (ja) 白金族元素の分離回収方法
TWI377178B (en) Method of refining Crude ZnO
CN1598013A (zh) 一种钴电解液的除铜方法
KR100386380B1 (ko) 산화제1동의 제조방법
JPH11229053A (ja) 高純度金の製造方法
CN1033852C (zh) 高纯单分散二氧化钛微粉的制备方法
RU2253616C1 (ru) Способ синтеза титанилоксалата бария
JPH04104910A (ja) 水和ジルコニウムゾルの製造方法
JPH11236218A (ja) 硫酸銀の回収方法
RU2221746C2 (ru) Способ разложения отходов производства монокристаллов соединений тугоплавких металлов с литием

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C13 Decision
GR02 Examined patent application
AD01 Patent right deemed abandoned
C20 Patent right or utility model deemed to be abandoned or is abandoned