DE3810523C2 - Eine Zirkoniumverbindung enthaltende wäßrige Lösung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine wäßrige, eine Zirkoniumverbindung enthaltende Lösung, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und insbesondere eine wäßrige, eine Zirkoniumverbindung enthaltende Lösung, die als Spinn­ lösung zur Herstellung von Zirkoniumdioxidfasern verwendet werden kann. Weitere Verwendungsmöglichkeiten dieser Lö­ sung sind: als Imprägnierungslösung zum Füllen von Poren von Keramikgegenständen und feuerfesten Gegenständen mit Zirkoniumdioxid oder als Bindemittel für Keramikgegen­ stände und feuerfeste Gegenstände.

In den letzten Jahren sind feuerfeste Fasern, zum Beispiel Aluminiumoxidfasern, Zirkoniumdioxidfasern und Siliciumdi­ oxidfasern als Hitzeisolatoren für hohe Temperaturen, Ver­ stärkungsmittel in Verbundmaterialien, Füllstoffe und elek­ trische Isolatoren entwickelt worden. Diese Fasern haben ausgezeichnete Eigenschaften bei hohen Temperaturen, so daß sich ihre Verwendung für die oben erwähnten Wärmeisolatoren sowie einen extrem weiten Anwendungsbereich auf vielen tech­ nischen Gebieten anbietet.

Von diesen feuerfesten Fasern sind Zirkoniumdioxidfasern für verschiedene Anwendungsgebiete besonders aussichts­ reich, da Zirkoniumdioxidfasern einen Schmelzpunkt (2600°C) haben, der erheblich höher ist als derjenige von anderen anorganischen Fasern, chemisch stabil sind, eine ausge­ zeichnete Korrosionsbeständigkeit besitzen, einen niedrigen Dampfdruck bei hoher Temperatur aufweisen und durch fast alle geschmolzenen Metalle und geschmolzene Gläser nicht benetzt werden.

Bislang sind feuerfeste Fasern je nach ihrer Art nach ver­ schiedenen Verfahren hergestellt worden. So werden beispiels­ weise Aluminiumoxid-Siliciumdioxidfasern (Aluminiumsilicat­ fasern) durch ein Blasverfahren hergestellt, bei dem man Boratglas, Zirkoniumdioxid, Chrom-III-Oxid oder dergleichen zu einem Gemisch eines Kaolincalcinats, einem aluminiumhal­ tigen Ausgangsmaterial, einem feuerfesten Ton, einem kie­ selsäurehaltigen Ausgangsmaterial und dergleichen zusetzt, das resultierende Gemisch in einem Elektroofen bei hoher Temperatur schmilzt, die Schmelze als feinen Strom heraus­ fließen läßt und mit Druckluft oder einem Dampfdüsenstrahl wegbläst. Bei einem Spinnverfahren wird die Schmelze auf eine Hochgeschwindigkeits-Rotationstrommel herunterfließen gelassen. Es ist jedoch nicht möglich, nach solchen Metho­ den Zirkoniumdioxidfasern herzustellen.

Fasern wie Aluminiumoxidfasern und Zirkoniumdioxidfasern werden dadurch hergestellt, daß eine Lösung eines Aluminium­ salzes, wie von Aluminiumchlorid oder Aluminiumacetat oder eine wäßrige Lösung eines Zirkoniumsalzes, als Ausgangsma­ terial (Spinnlösung) zur Bildung eines Faservorläufers ver­ sponnen wird und der erhaltene Faservorläufer bei hoher Tem­ peratur gebrannt wird. Ein Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Fasern unter Bildung dieses Fa­ servorläufers ist ein Verfahren zur Herstellung von feuer­ festen Fasern, bei dem eine drehbare Hohlscheibe mit Lö­ chern mit 0,3 bis 1,5 mm mit einer Spinnlösung beschickt wird und rotieren gelassen wird, um einen Faservorläufer zu erhalten und sodann der Faservorläufer gebrannt wird (US-PS 4.277.269).

Bei einem anderen Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Fasern wird eine Spinnlösung durch ein oder mehrere Öff­ nungen in einen Luftstrom extrudiert, der eine Komponente hat, die mit hoher Geschwindigkeit in Laufrichtung der ex­ trudierten Spinnlösung strömt und eine relative Feuchtig­ keit von mindestens 80% hat, um einen Faservorläufer zu er­ halten, wonach der Faservorläufer gebrannt wird (JP-PS 36726/1980).

Wenn Zirkoniumdioxidfasern nach diesen Verfahren hergestellt werden, dann kann eine wäßrige Lösung einer Verbindung, wie Zirkoniumoxychlorid, Zirkonylsulfat, Zirkonylnitrat, Zir­ konylacetat oder Ammoniumzirkonylcarbonat als Spinnlösung verwendet werden. Von diesen wird Zirkoniumoxychlorid des­ wegen bevorzugt, weil es billig ist und das Zirkoniumdi­ oxid mit relativ hoher Ausbeute erhalten wird.

Zirkoniumoxychlorid kann als Spinnlösung, aus der Zirkonium­ dioxidfasern erzeugt werden, als Imprägnierungslösung für die Füllung von Poren von Keramiken und feuerfesten Mate­ rialien mit Zirkoniumdioxid oder als Bindemittel für Kera­ miken und feuerfeste Materialien verwendet werden.

Zirkoniumoxychlorid wird durch die chemische Formel ZrOCl₂ · 8H₂O (Molekulargewicht: 321) angegeben. Dieses Zirkonium­ oxychlorid wird wärmebehandelt, um Zirkoniumdioxid ZrO₂ (Molekulargewicht: 123) zu bilden. Demgemäß beträgt die Ausbeute an Zirkoniumdioxid, das durch Wärmebehandlung von Zirkoniumoxychlorid erhalten wird, errechnet auf der Basis der Molekulargewichtumwandlung, etwa 38%. Jedoch ist die Löslichkeit von Zirkoniumoxychlorid in Wasser in der Größen­ ordnung von etwa 100 g pro 100 g Wasser von 25°C, so daß die Ausbeute an Zirkoniumdioxid selbst dann, wenn eine 50%-ige wäßrige Lösung verwendet wird, die eine gesättigte wäßrige Zirkoniumoxychloridlösung darstellt, nur etwa 19% beträgt. Die Festigkeit der aus dieser Spinnlösung erhaltenen Zir­ koniumdioxidfasern ist niedrig, und Zirkoniumdioxidfasern sind auf diese Weise noch nicht technisch hergestellt wor­ den.

In der US-PS 3 385 915 wird ein Verfahren zur Herstellung von Zirkoniumdioxidfasern beschrieben, das folgende Stufen umfaßt: Imprägnierung von organischen Fasern mit einer wäßrigen Lösung eines Zirkoniummetallsalzes und Brennen der imprägnierten Fasern. Jedoch können nach diesem Ver­ fahren nur feuerfeste Fasern, die leicht zu kurzen Fasern zerbrochen werden können, erhalten werden, da darin Hohl­ poren gebildet werden und das Volumen aufgrund eines Abtren­ nens der organischen Fasern verändert wird. Weiterhin ist, wie oben im Falle der Verwendung der wäßrigen Zirkonium­ oxychloridlösung ausgeführt, die Ausbeute an Zirkoniumdi­ oxid aus der wäßrigen Imprägnierungslösung des Zirkonium­ metallsalzes nur niedrig, so daß auch in diesem Fall die Festigkeit der resultierenden Zirkoniumdioxidfasern niedrig ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine wäßrige, eine Zirkoni­ umverbindung enthaltende Lösung zur Verfügung zu stellen, die dazu imstande ist, durch Wärmebehandlung Zirkonium­ dioxid mit hoher Ausbeute zu ergeben. Durch die Erfindung sollen weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer sol­ chen Lösung und eine Verwendung einer Spinnlösung, die eine hohe Ausbeute an Zirkoniumdioxid ergibt, zur Herstel­ lung von Zirkoniumdioxidfasern mit ausgezeichneter Festig­ keit zur Verfügung gestellt werden.

Verschiedene Untersuchungen haben gezeigt, daß beim Ver­ fahren der Konzentrierung einer wäßrigen Lösung von Zir­ koniumoxychlorid durch Abdampfen ihres Wassergehalts Zir­ koniumoxychlorid übersättigt wird, wodurch Zirkoniumoxy­ chloridkristalle abgeschieden werden. Weiterhin wurde ge­ funden, daß eine eine Zirkoniumverbindung enthaltende wäßrige Lösung, die aus dem Reaktionsprodukt einer wäßrigen Lösung von Zirko­ niumoxychlorid mit wäßrigem Wasserstoffperoxid bzw. Hydroperoxid erhalten worden ist, die Ausbeute an Zirkoniumdioxid aus der eine Zirkoni­ umverbindung ent­ haltenden wäßrigen Lösung erhöht und ihren flüssigen Zu­ stand aufrechterhält. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird daher durch eine solche eine Zirkoniumverbindung enthaltende wäßrige Lösung gelöst.

Bei dem Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen, eine Zirkoniumverbindung enthaltenden wäßrigen Lösung geht man in Stufen so vor, daß man wäßriges Wasserstoffperoxid bzw. Hydroperoxid zu einer wäßrigen Lösung von Zirkoniumoxychlorid zusetzt, das Zirkoniumoxy­ chlorid mit dem wäßrigen Hydroperoxid durch Erhitzen bei einer Temperatur von 30°C bis 75°C umsetzt, und gegebenenfalls das Reaktionsgemisch durch Abdampfen seines Wassergehalts nach Beendigung der Reaktion konzen­ triert.

Eine eine Zirkoniumverbindung enthaltende wäßrige Lösung, die einen weiteren Gegenstand der vorliegenden Erfindung darstellt, ent­ hält das Reaktionsprodukt einer wäßrigen Lösung von Zirko­ niumoxychlorid mit wäßrigem Hydroperoxid.

Sie kann zur Herstellung von Zirkoniumdioxidfasern verwen­ det werden. Dabei geht man in Stufen so vor, daß man gegebenenfalls das Reaktionsprodukt einer wäßrigen Lösung von Zirkoniumoxychlorid mit wäßrigem Hydroperoxid, vorzugs­ weise das Reaktionsprodukt, erhalten durch Umsetzung von Zirkoniumoxychlorid mit Hydroperoxid, bei einer Temperatur von 30°C bis 75°C konzentriert, indem man dessen Wasserge­ halt nach Beendigung der Reaktion abdampft, das resultieren­ de Produkt kaltverspinnt, um einen Faservorläufer zu bilden, und sodann den genannten Vorläufer brennt.

Obgleich der theoretische Mechanismus der Reaktion der wäßrigen Zirkoniumoxychloridlösung mit dem Hydroperoxid und die Struktur und die Zusammensetzung des Produkts noch nicht vollständig aufgeklärt sind, kann doch angenommen werden, daß ein Polymeres der Zirkoniumverbindung durch die Reak­ tion von Zirkoniumoxychlorid mit Hydroperoxid gebildet wird. Diese Annahme wird durch die Tatsachen gestützt, daß der durch Trocknen der resultierenden Lösung erhaltene Fest­ stoff in Form eines transparenten Glases vorliegt, daß kei­ ne anderen funktionellen Gruppen als OH-Gruppen im Infra­ rotabsorptionsspektrum festgestellt werden, daß auf Minera­ lien zurückzuführende Peaks im Röntgenbeugungsmuster auf­ treten und daß der Feststoff ein amorphes Muster zeigt. Dieses Polymere der Zirkoniumverbindung hat einen hohen Zir­ koniumgehalt, so daß die Verwendung dieses Polymeren als Ausgangsmaterial für eine Spinnlösung Zirkoniumdioxidfasern ergibt, die einen hohen Gehalt an Zirkoniumdioxid haben.

Die vorliegende Verbindung weist die folgenden Merkmale und Vorteile auf:

• a) Zirkoniumoxychlorid, das ein wasserlösliches Zirko­ niumsalz ist, ist eine Verbindung, die durch die che­ mische Formel ZrOCl₂·8H₂O angegeben wird. Ihr Mole­ kulargewicht beträgt 321. Da das Molekulargewicht von Zirkoniumdioxid, das durch Wärmebehandlung die­ ses Zirkoniumoxychlorids erhalten worden ist, 123 beträgt, ist die Ausbeute an Zirkoniumdioxid aus ge­ pulvertem Zirkoniumoxychlorid etwa 38%. Wenn anderer­ seits eine einfache wäßrige Lösung von Zirkoniumoxy­ chlorid verwendet wird, dann ist die Ausbeute an Zir­ koniumdioxid nur etwa 50% der Ausbeute an Zirkonium­ dioxid, die unter Verwendung des gepulverten Zirko­ niumoxychlorids erhalten wird, das heißt nur etwa 19%, da die Konzentration von Zirkoniumoxychlorid der gesättigten wäßrigen Lösung in der Größenordnung von etwa 50% liegt.
  Dagegen kann die erfindungsgemäß verwendete, wäßrige Zirkonium enthaltende Lösung (das Reaktionsprodukt) durch Wärmebehandlung eine Zirkoniumdioxidausbeute, die der im Falle der Verwendung von gepulvertem Zir­ koniumoxychlorid erhaltenen vergleichbar ist, oder eine höhere Ausbeute ergeben. Erfindungsgemäß wird die wäßrige, eine Zirkoniumverbindung enthaltende Lösung als Spinn­ lösung verwendet, so daß die Ausbeute an Zirkonium­ dioxid hoch ist und Zirkoniumdioxidfasern mit hoher Festigkeit erhalten werden.
• b) Während es möglich ist, eine hohe Ausbeute an Zir­ koniumdioxid zu erhalten, ist die erfindungsgemäße, eine Zirkoniumverbindung enthaltende wäßrige Lösung eine transpa­ rente Lösung mit hoher Viskosität. Sie wird wirksam als Spinnlösung, aus der Zirkoniumdioxidfasern erzeugt werden, als Imprägnierungslösung zum Füllen von Po­ ren von Gegenständen wie Keramiken oder als Binde­ mittel verwendet.
• c) Da die Ausbeute an Zirkoniumdioxid hoch ist, werden Zirkoniumdioxidfasern mit hoher Festigkeit erhalten. Die eine Zirkoniumverbindung enthaltende wäßrige Lösung imprägniert wirksam die Poren von Gegenständen wie Keramiken und kann somit als Bindemittel mit ausgezeichneter Bin­ dungsfestigkeit verwendet werden.
• d) Die erfindungsgemäß verwendete Spinnlösung, das heißt die wäßrige Lösung des Reaktionsprodukts von Zirko­ niumoxychlorid mit Hydroperoxid,wird in eine viskose Lösung umgewandelt, die eine Spinnfähigkeit zeigt, indem der Konzentrierungsgrad durch Abdampfen ihres Wassergehalts erhöht wird. Demgemäß ist es nicht notwendig, ein organisches Leim- bzw. Schlichtungs­ mittel zuzusetzen, um der Lösung eine Spinnfähigkeit zu verleihen.
• e) Da erfindungsgemäß das Reaktionsprodukt kaltver­ sponnen wird, bestehen hinsichtlich des Spinnver­ fahrens zur Bildung der Faservorläufer nur geringe Beschränkungen und das Reaktionsprodukt kann durch verschiedene Methoden, beispielsweise durch Extru­ dieren, Zentrifugalverspinnen und Sprühen verspon­ nen werden.

Das erfindungsgemäß verwendete Zirkoniumoxychlorid ist eine Verbindung der chemischen Formel ZrOCl₂·8 H₂O. Es kann in jeder beliebigen Form, das heißt als Pulver oder als Flüssigkeit, vorliegen. Bei Verwendung von gepulvertem Zir­ koniumoxychlorid ist es zweckmäßig, daß es in Wasser gründ­ lich aufgelöst wird. Das Zirkoniumoxychlorid kann Verun­ reinigungen enthalten, die gewöhnlich im Handelsmaterial enthalten sind. Das Zirkoniumoxychlorid wird in Wasser nach einem herkömmlichen Verfahren aufgelöst, um eine wäßrige Lösung davon herzustellen. Obgleich die Konzentration von Zirkoniumoxychlorid je nach dem Verwendungszweck der ge­ wünschten Zirkonium enthaltenden wäßrigen Lösung geeigne­ terweise variiert werden kann, ist es zweckmäßig, von einer gesättigten Lösung, zum Beispiel einer 50%-igen Lösung bei 25°C, im Hinblick auf die Wirksamkeit der Herstellung der Lösung auszugehen.

Das wäßrige Hydroperoxid, das zu der wäßrigen Zirkonium­ oxychloridlösung zugesetzt wird, ist eine wäßrige Lösung, die Hydroperoxid enthält. Zweckmäßigerweise kann beispiels­ weise eine handelsübliche, 30%-ige wäßrige Lösung verwendet werden. Die Menge an zugesetztem Hydroperoxid beträgt vor­ zugsweise 0,1 bis 10 Mol, mehr bevorzugt 0,5 bis 5 Mol, pro Mol Zirkoniumoxychloridpulver der chemischen Formel ZrOCl₂ · 8H₂O. Wenn die verwendete Menge an Hydroperoxid unterhalb der Untergrenze liegt, dann ist die Reaktion von Zirkonium­ oxychlorid mit Hydroperoxid unzulänglich und es kann dazu kommen, daß sich Zirkoniumoxychlorid während des Konzen­ zentrierungsprozesses abscheidet, so daß eine klare Lösung nicht erhalten werden kann. Wenn andererseits die Menge an Hydroperoxid oberhalb der Obergrenze liegt, dann werden die Kosten zu stark erhöht.

Die Herstellung des Reaktionsprodukts der wäßrigen Zirkonium­ oxychloridlösung mit wäßrigem Hydroperoxid wird in der Wei­ se durchgeführt, daß man Zirkoniumoxychlorid mit Hydroper­ oxid unter Erhitzen umsetzt. Die Reaktionstemperatur be­ trägt vorzugsweise 30°C bis 75°C, mehr bevorzugt 40°C bis 70°C. Wenn die Reaktionstemperatur unterhalb der Unter­ grenze liegt, dann benötigt die Reaktion eine längere Zeit­ dauer, nämlich mehrere Tage bis mehrere Monate. Wenn ande­ rerseits die Reaktionstemperatur oberhalb der Obergrenze liegt, dann kommt es zur Abscheidung von kristallinen Zir­ koniumdioxid-Teilchen mit Submicrondimensionen und die re­ sultierende Lösung wird trübe.

Das resultierende Reaktionsprodukt kann gegebenenfalls durch Abdampfen seines Wassergehalts konzentriert werden. Durch diese Konzentrierung kann die Ausbeute an Zirkonium­ dioxid weiter gesteigert werden. Beispiele für solche Kon­ zentrierungsvorgänge sind Sieden und Das-Vakuum-Eindampfen. Erfindungsgemäß kann der Konzentrierungsgrad je nach dem Spinnverfahren in geeigneter Weise ausgewählt werden. Wenn beispielsweise das Reaktionsprodukt durch ein Zentri­ fugalverfahren oder ein Sprühverfahren versponnen werden soll, dann ist eine Lösung mit relativ niedriger Viskosi­ tät geeignet, und deswegen wird der Konzentrierungsgrad ver­ mindert. Wenn andererseits das Reaktionsprodukt durch Extru­ sionsverformung versponnen werden soll, dann ist eine hoch­ viskose Lösung geeignet, und somit wird der Konzentrierungs­ grad gesteigert. Wenn das Reaktionsprodukt als Imprägnie­ rungslösung für die Poren von feuerfesten Materialien und Keramiken verwendet werden soll, dann ist eine Lösung mit niedriger Viskosität geeignet.

Bei der Herstellung der viskosen Lösung (des Reaktionspro­ dukts) zur Bildung der Faservorläufer kann ein Viskositäts­ modifizierungsmittel oder ein Verdünnungsmittel zugesetzt werden, um die Viskositätseigenschaften (Verspinnbarkeit) in geeigneter Weise einzustellen. Beispiele für solche Viskositätsmodifizierungsmittel, die erfindungsgemäß ver­ wendet werden können, sind: synthetische, polymere Materia­ lien, wie Polyethylenoxid, Polyvinylalkohol und Polyacryl­ säure, Zellulosederivate, wie Methylcellulose, Carboxyethyl­ cellulose, Hydroxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose und Cellulosephosphat, und viskose tierische und pflanz­ liche Materialien, wie Stärke und Stärkederivate, Pektin, Natriumalginat und Agar. Die zugesetzte Menge an Viskosi­ tätsmodifizierungsmittel oder Verdünnungsmittel kann je nach der gewünschten Faserlänge und dem gewünschten Faserdurch­ messer der feuerfesten Fasern, das heißt der gewünschten Viskosität, in geeigneter Menge variiert werden.

Weiterhin können zur Herstellung der erfindungsgemäßen vis­ kosen Lösung verschiedene Hilfsmittel zugesetzt werden, um den Faservorläufern und/oder feuerfesten Fasern eine Viel­ zahl von Eigenschaften zu verleihen. Beispiele für solche Hilfsmittel, die zugesetzt werden können, sind Kristall­ stabilisatoren, beispielsweise Chloride, Sulfate und Nitra­ te von Magnesium, Yttrium, Calcium, Samarium, Kadmium, Lan­ than und Neodym. Das Hilfsmittel wird bei der Herstellungs­ stufe der viskosen Lösung zugesetzt, und zwar vor oder nach der Herstellungsstufe. Das Hilfsmittel wird vorzugsweise in Form einer wäßrigen Lösung zugesetzt.

Die Stufe der Kaltverspinnung des Reaktionsprodukts gemäß der Erfindung zur Bildung des Faservorläufers kann nach allen beliebigen, herkömmlichen Methoden durchgeführt wer­ den. Beispiele für solche Methoden sind das Zentrifugalver­ spinnen, das Extrudieren und das Sprühen.

Der resultierende Faservorläufer wird sodann durch alle be­ liebigen herkömmlichen Methoden zur Herstellung von Zir­ koniumdioxidfasern gebrannt.

Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen und Ver­ gleichsbeispielen näher erläutert. Als "Teile" und "%" an­ gegebene Mengen sind auf das Gewicht bezogen.

Beispiel 1

100 Teile Zirkoniumoxychloridpulver wurden in 100 Teilen Wasser aufgelöst, um eine wäßrige Zirkoniumoxychloridlö­ sung mit einer Konzentration von 50% herzustellen. 30 Tei­ le 35%-iges wäßriges Hydroperoxid wurden zu 100 Teilen der wäßrigen Lösung zugegeben und das Gemisch wurde unter Rüh­ ren auf 50°C erhitzt. Etwa 20 Minuten nach Beginn des Er­ hitzens setzten sich das Zirkoniumoxychlorid und das wäß­ rige Hydroperoxid heftig unter Erzeugung einer großen Menge von Blasen miteinander um. Danach war die Bildung der Bla­ sen vermindert. Nach 30 Minuten war die Reaktion beendigt.

200 Teile des resultierenden Reaktionsprodukts wurden zum Sieden gebracht, um einen Teil seines Wassergehalts zu ver­ dampfen, um das Produkt auf 100 Gewichtsteile zu konzentrie­ ren. Obgleich das resultierende Konzentrat eine extrem nied­ rige Viskosität (50 cp) hatte, wurde die wäßrige Lösung dieses Reaktionsprodukts durch Erhitzen auf eine Tempera­ tur von etwa 1000°C mit einer Ausbeute von 35% zu Zirkonium­ dioxid umgewandelt.

Zu 100 Teilen dieser wäßrigen Lösung wurden 14 Teile einer wäßrigen Lösung von Yttriumchlorid (Ausbeute an Y₂O₃: 18%) und 5 Teile Polyethylenoxid als Verleimungs- bzw. Schlich­ tungsmittel zum Erhalt einer Verspinnbarkeit zugesetzt.

Das Ganze wurde gemischt und danach durch ein Zentrifugal­ spinnverfahren zur Herstellung von Faservorläufern verspon­ nen. Die Faservorläufer wurden sodann bei einer Temperatur von 1300°C gebrannt. Die charakteristischen Eigenschaften der resultierenden Zirkoniumdioxidfasern sind in Tabelle 1 zusammengestellt.

Vergleichsbeispiel 1

Zirkoniumdioxidfasern wurden wie im Beispiel 1, jedoch mit der Ausnahme hergestellt, daß 8 Teile einer wäßrigen Lö­ sung von Yttriumchlorid (Ausbeute an Y₂O₃: 18%) direkt zu der wäßrigen Zirkoniumoxychloridlösung (Ausbeute an Zir­ koniumdioxid: 19%) mit einer Konzentration von 50%, wie im Beispiel 1 verwendet, zugesetzt wurden.

Die charakteristischen Eigenschaften der Zirkoniumdioxidfa­ sern sind gleichfalls in Tabelle 1 zusammengestellt.

Beispiel 2

Das im Beispiel 1 erhaltene Konzentrat des Reaktionsprodukts wurde weiter auf 50 Teile konzentriert. Das resultierende Konzentrat war eine Lösung mit einer Viskosität von 100 000 Poises, das eine Transparenz und Verspinnbarkeit zeigte. Die Ausbeute an Zirkoniumdioxid aus dieser Lösung war ex­ trem hoch (70%).

Das resultierende Konzentrat wurde unter Verwendung einer Extrusionsverspinnungsmaschine mit einer Spinndüse von 0,1 mm und unter einem Extrusionsdruck von 5 kg/cm² versponnen. Der resultierende Faservorläufer wurde bei einer Temperatur von 1300°C gebrannt, um Zirkoniumdioxid-Einzelfasern herzu­ stellen. Die charakteristischen Eigenschaften der resul­ tierenden Fasern sind gleichfalls in Tabelle 1 zusammenge­ stellt.

Tabelle 1

Claims (5)

1. Eine Zirkoniumverbindung enthaltende wäßrige Lösung, dadurch gekennzeichnet, daß sie das Reak­ tionsprodukt einer wäßrigen Lösung von Zirkoniumoxychlorid mit Wasserstoffperoxid enthält.

2. Eine Zirkoniumverbindung enthaltende wäßrige Lösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsprodukt ein Konzentrat ist.

3. Verfahren zur Herstellung einer eine Zirkoniumverbin­ dung enthaltenden wäßrigen Lösung, gekenn­ zeichnet durch die Stufen: Zugabe von wäßrigem Wasserstoffperoxid zu einer wäßrigen Lösung von Zirkonium­ oxychlorid und Umsetzung des Zirkoniumoxychlorids mit dem Wasserstoffperoxid unter Erhitzen bei einer Temperatur von 30°C bis 75°C.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Reaktionsprodukt von Zirkonium­ oxychlorid mit Wasserstoffperoxid ein Konzentrat ist, das durch Abdampfen seines Wassergehalts erhalten worden ist.

5. Verwendung der wäßrigen Lösung nach Anspruch 1 oder 2 zur Herstellung von Zirkoniumdioxidfasern durch Kaltver­ spinnen dieser Lösung zur Bildung eines Faservorläufers und anschließendes Brennen des Vorläufers.