锆铁
锆铁是由锆与铁及硅、铝等元素组成的铁合金。炼钢用的锆铁是锆硅铁,含Zr15%~45%,Si30%~65%。用铝热法生产的则因含铝故称锆铝铁,含Zr>15%。
锆铁是由锆与铁及硅、铝等元素组成的铁合金。炼钢用的锆铁是锆硅铁,含Zr15%~45%,Si30%~65%。用铝热法生产的则因含铝故称锆
锆铁红颜料的呈色除与选用铁的化合物种类、加入量及矿化剂的种类与加入量有重要的影响外,还与制备工艺如研磨细度、合成温度等密切相关。影响锆铁红颜料呈色的主要因素是着色剂种类与用量,氟化物种类与用量,锆硅摩尔比,颜料煅烧温度与保温时间,氯化物种类与用量,硝酸盐种类与用量影响次之。
影响锆铁红呈色的主要因素是Fe2O3和氟化物的加入量,以及ZrO2:SiO2(摩尔比),次要因素是氯化物和硝酸盐的加入量。着色剂加入量过多呈色反而不佳,氟化物可以适当增加,ZrO2:SiO2(摩尔比)=1.1:1.0利于呈色。
生产方法有电碳热法、电硅热法和电铝热法。
电碳热法是以锆英石和木炭为炉料。在电炉内用连续操作方法冶炼。定期出铁。产品成分为:Zr22%~27%,Si?38%~43%,Al?0.5%~1.0%和?C0.1%~0.5%。
电硅热法是将锆英石、石灰、萤石、75%硅铁和氧化铁皮混合,装入碳砖衬电弧炉内熔炼。待炉温升到1700℃后,开始搅拌、还原。还原结束,炉温升到1800~1900℃时出炉、扒渣、浇铸。炼出的锆硅铁成分为:Zr?20%~40%,Si?45%~55%,Al<0.5%,P<0.1%。锆回收率为55%左右。炉渣中含ZrO210%~15%,碱度为0.8~1.0。
电铝热法是生产含锆量高的锆硅铁的方法。以锆英石、铝粒、铁精矿、石灰、75%硅铁为原料。混合后装入碳砖衬倾动式电弧炉内冶炼,间歇操作。产品成分为:Zr?52%~54%,Si?23%~27%,Al?5%~7%,Ti0.6%,P?0.08%,C?0.06%~0.12%。锆铝铁也是用电铝热法生产的,以锆英石粉、铁矿粉、铝粒、石灰粉及硝酸钠为原料,混合均匀后,在电炉中冶炼。炼出合金成分为:Zr?16.5%~19.5%,Al?21%~28%,Fe?47.5%~51.5%,Si?2.2%~3.2%。电耗为700?kWh/t。锆回收率约60%。
锆资源含锆矿石有十几种。而在工业上可用的只有锆英石(zircon)和斜锆石(baddeleyite)两种。锆英石也叫锆石,是分布较广的锆矿物。主要产地为美国、巴西、印度、澳大利亚、中国和*联体等国。其主要组成为ZrO2·SiO2。理论成分为:ZrO267.01%和SiO233.99%。锆英石矿石中各种杂质含量为:Fe2O3)0.5%~5.0%和少量CaO、.MgO、TiO2等。斜锆石主要产地在巴西和斯里兰卡。中国储量不大。其主要成分是ZrO2。工业斜锆石含ZrO275%~85%,主要杂质为Fe2O32%~5%,SiO210%~20%及少量A1203和TiO2。矿物密度为5.7g/cm3莫氏硬度6.5。?[2]?