Zr: uzalishaji katika Urusi

Zirconium katika mfumo msingi ni FEDHA nyeupe chuma, ambapo mali hiyo tabia kama upinzani kutu na kinamu. Katika maumbile, ni jambo la kawaida kabisa, lakini pia kutawanyika sana. amana ya kubwa bado haijawahi kupatikana. Kwa mara ya kwanza na uwezekano wa kuwepo kwa chuma hii watu kujifunza katika 1789, kisha mwanakemia M. Klaproth wakati utafiti wa oxide madini zircon ajali kufunguliwa yake. Katika hali safi, chuma hili kupatikana tu mwaka 1925 zirconium katika dunia ya kisasa, ambayo ni kuenea uzalishaji, kutumika katika viwanda mbalimbali. Bila shaka, kushiriki katika viwanda na makampuni mengi ya nyumbani.

maelezo ya jumla

Kawaida mali - ni nini kimsingi ni kuamua na thamani viwanda la kama chuma nadra kama vile zirconium. uzalishaji wake alikuwa manufaa kwa uchumi wa taifa kupitia:

1. High kiwango cha upinzani kemikali. asidi hidrokloriki na chuma haina kuzalisha kabisa athari, na ni humenyuka na sulfuriki tu wakati mkusanyiko wake ni si chini ya 50% na joto la zaidi ya 100 digrii.

2. uwezo wa kuchoma katika hewa kwa hakika hakuna moshi au mafusho. Kuwaka papo hapo zirconium (ya faini sana) wanaweza kuwa katika joto la 250 C.

3. Biolojia inertness. Zirconium ina kabisa hakuna athari zinazodhuru binadamu au mnyama. Faida kinyume na imani ya wengi, ni kwa bahati mbaya, pia hakuna hawezi kuleta.

maarufu sana katika sekta ya si tu chuma, lakini pia uhusiano wake. Madini zircon, kwa mfano, ina ugumu juu sana na kupendeza adamantine luster. Kwa hiyo, wakati mwingine hutumika kama mbadala nafuu kwa almasi. Hata hivyo, katika miaka ya hivi karibuni katika kujitia zircon ni kutumika kidogo na kidogo. Kwa sasa zaidi uigaji almasi alifanya ya zirconia za ujazo (zirconium kaboni, bandia).

ambapo alitumia

uzalishaji zirconium tarehe - moja ya maeneo muhimu ya sekta ya chuma. Pamoja na kwamba ni kutumika katika maeneo mengi ya uchumi (kwa mfano, kwa ajili ya utengenezaji wa vyombo matibabu au vifaa pyrotechnic), mara nyingi zaidi hutumika yote sawa katika nishati ya maji-kilichopozwa nguvu katika mitambo ya nyuklia.

malighafi kwa ajili ya uzalishaji

Misa sehemu ya zirconium katika mkusanyiko wa dunia kutokana na wake mghafala, kwa bahati mbaya, bado haifahamiki. Wanasayansi wanakadiria inaweza kuwa gramu 170-250 kwa tani. Kwa kweli madini zircon wenyewe katika asili, kuna wengi. Kwa sasa, wanasayansi kujua kuhusu 40 aina. Hata hivyo, kawaida kutumika ni bado tu baada malighafi kwa ajili ya uzalishaji wa zirconium:

• baddeleyite;

• eudialite;

• Zircon.

Kubwa amana ya zircon duniani, kama ilivyoelezwa, haipo. Nchini Urusi, kuna wachache tu ndogo amana wa madini hayo. wao pia ni kuchimbwa katika nchi kama vile Marekani, India, Brazil na Australia. ya kawaida ya madini yote kutumika kwa ajili ya maandalizi ya zirconium ni, bila shaka, zircon (ZrSiO4). Katika hali nyingi, ni akifuatana na asili ya hafnium.

uzalishaji zirconium katika Urusi: makala

Nchini Urusi, kutolewa kwa chuma hii sasa kushiriki katika kampuni moja moja - Chepetsk Mechanical Plant, iko katika Glazov (Udmurtia). duka lake la kwanza lilijengwa katika mwanzo wa Vita ya Pili ya Dunia. By 1942, kupanda kufikiwa uwezo kamili. Wakati hapa hasa inazalisha cartridges. Mwaka wa 1946 kampuni ilikuwa iliyopita katika uzalishaji wa kiwanda uranium chuma. Baadaye (katika 1957) huko kuanza kuzalisha zirconium, na kisha superconducting vyuma, kalsiamu na titanium. Leo, kupanda ni sehemu ya TVEL Corporation, kiongozi wa kimataifa katika uzalishaji wa mafuta ya nyuklia. Uwekezaji katika uzalishaji wa zirconium katika CMP na TVEL mabilioni ya rubles kila mwaka. Leo, vifaa vya kupanda kwa masoko ya ndani na dunia zirconium:

• baa,

• baa,

• mabomba,

• waya;

• karatasi;

• sehemu kwa ajili ya mafuta ya makanisa na vipengele mafuta.

Pia Chepetsky mitambo kupanda zinazozalishwa kutoka ukumbusho huu chuma.

Processing na maandalizi ya ufumbuzi ghafi tindikali

Zirconium, ambaye uzalishaji - mchakato tata, chuma ni haki ya gharama kubwa. Kuifanya huanza na kusafisha na kutolewa katika amana, madini. Usindikaji malighafi kawaida huhusisha hatua zifuatazo:

• mvuto utajiri njia;

• kusafisha makini kupatikana umeme na magnetic kujitenga;

• kuoza makini na kutibu fusion na hidroksidi sodiamu au fluorosilicate potassium, sintering ya chokaa;

• leaching na maji ili kuondoa misombo silicon,

• kuoza mabaki ya asidi sulfuriki au hidrokloriki na kuunda sulphate au oxychloride.

Spec fluorosilicate kutibiwa na maji acidified na joto. Baada ya baridi ufumbuzi kusababisha ya potassium fluorozirconate zimetengwa.

uhusiano

Zirconium uzalishaji ya hatua ni kupata misombo yake kutoka ufumbuzi asidi. Kwa ajili hiyo inaweza kutumika teknolojia hii:

• crystallization ya zirconium oxychloride na kutokana na joto ya ufumbuzi hidrokloriki,

• hydrolytic hapa na pale ya sulfates,

• crystallization ya zirconium sulfate.

Kuondolewa kwa hafnium

Zirconium, uzalishaji wa teknolojia nchini Urusi (kama, kwa hakika, mahali pengine katika dunia) ni ngumu kabisa na uchafu huu lazima lazima kutengwa. Kwa utakaso wa hafnium chuma inaweza kutumika:

• za sehemu crystallization K2ZrF6;

• kutengenezea uchimbaji;

• kuchagua kupunguza tetrakloridi (HfCl4 na ZrCl4).

Kama chuma yenyewe tayari

Zirconium Mbinu za uzalishaji ni tofauti. Katika sekta ya viwanda chuma inaweza kutumika:

• kama poda au sifongo,

• kompakt MALLEABLE,

• shahada ya juu ya usafi.

Katika hatua ya kwanza ya makampuni kupokea chembechembe zirconium. Uzalishaji wa wake teknolojia rahisi. Ni kufanywa na kupunguza metallothermic. Kwa kloridi na sodium au magnesiamu ni kutumika, na kwa ajili oxide - calcium hydride. Electrolytic zirconium unga tayari kutoka kloridi alkali chuma. Hivyo zinazozalishwa vifaa ni kawaida taabu. Zaidi ya hayo, ni kutumika kwa ajili ya umeme arc furnaces ductile zirconium. Mwisho katika hatua ya mwisho wanakabiliwa na elektroni boriti kiwango. Matokeo yake ni ya juu usafi zirconium. Ni kutumika hasa katika nishati ya nyuklia.

Zirconia: uzalishaji wa teknolojia na matumizi ya huduma

Hii ni moja ya maarufu katika sekta na uchumi wa taifa zirconium misombo. Katika maumbile hutokea kama baddeleyite madini. Inawakilisha zirconia PODA FUWELE NYEUPE na kijivu au njano tint. Inaweza viwandani, kwa mfano, kwa kutumia utaratibu wa kusafisha iodidi. Wakati huo huo kama malighafi kutumiwa na kawaida chips zirconium chuma. Husika katika utengenezaji wa keramik zirconia (ikiwa ni pamoja katika uwanja wa prosthetics), vifaa taa, na kinzani, katika pechestroitelstve na t. D.

Akiba ya zircon katika Shirikisho la Urusi

zirconium uzalishaji katika Urusi inawezekana, bila shaka, tu kwa sababu ya kuwepo katika nchi yake kwa amana yake. Madini ina kundi hili katika Urusi (ikilinganishwa na duniani) ni kubwa ya kutosha. Kwa sasa kuna 11 sehemu hizo katika Urusi. kubwa huru moja ni kati, iliyo katika eneo Tambov. mashamba kuahidi sasa ni pamoja na Beshpagirskoe (Stavropol Territory), Kirsanov (Tambov kanda) na Horde (Novosibirsk). Inaaminika kuwa hifadhi zilizopo katika Urusi zircons kutosha kukidhi mahitaji ya sekta ya nchi hiyo. mazuri zaidi teknolojia ya tovuti ni sasa amana East Central.

takwimu

Hivyo, utaratibu huu kwa nchi yoyote, ikiwa ni pamoja na Urusi, ni muhimu sana - zirconium uzalishaji. teknolojia ya viwanda ni tata, lakini kutolewa - ni katika hali yoyote zaidi ya haki. Kwa sasa, zirconium ni tu nadra vyuma, uzalishaji na matumizi ya kiasi cha ambayo mamia ya maelfu ya tani. Urusi kwa akiba yake nafasi ya nne katika dunia. Kimuundo na ubora wa rasilimali ya chini ya zirconium katika nchi yetu ni tofauti na nje ya nchi. Zaidi ya 50% ya madini katika kundi kuhusishwa na RF granites alkali, 35% - kwa rutile-zircon na ilmenite placers 14% - kutoka kamaforitami baddeleyite. Nje ya nchi, karibu wote akiba ya madini kama ni kujilimbikizia katika maeneo ya pwani ya bahari.

badala ya hitimisho

Hivyo sisi figured nje ya jinsi ya kuzalisha zirconium katika Urusi. On soko la kimataifa leo, kwa bahati mbaya, kumekuwa na kabisa uhaba mkubwa wa chuma hii. Kwa hiyo, kutegemea uagizaji wake Russian si lazima. Na kwa hiyo, ni muhimu kwa makini upeo katika kukua kwa amana yake. Wakati huo huo kuimarisha msingi wa rasilimali ya zirconium katika Shirikisho la Urusi lazima pia kufanya maendeleo ya teknolojia bora zaidi kwa ajili ya matumizi ya vifaa vya kuondolewa mbichi.