耐火材料百科

锆英石

2023-07-04

英文

zircon

简介

矿物名。又名锆石。多用于制造以ZrO2·SiO2为主成分的耐火制品和耐酸制品的原料。属四方晶系,通常呈双锥面发达的四角柱状,具有明显的晶形,莫氏硬度为7.5,密度为4.7 g/cm3。其折光率为No=7.923~7.960,No=2.968~2.95;熔点为2550℃,加热到1750℃时无收缩,线膨胀系数小(20~1000℃时α=4.2×10-6/℃,而25℃~1500℃时α=5.1×10-6/℃),但垂直与平行c轴不同。锆英石的加热行为,从1540℃开始缓慢离解,当大于1700℃时离解加快,到1870℃时离解达75%。锆英石含ZrO267.01%,SiO232.99%。由于锆(Zr)与铪(Hf)的化学性质相近,因此锆英石中常含有一定的铪、并含有少量的Th、Y、Ce、Nb、Ta及U等的稀有元素及放射性元素,还含有少量的P2O5及CaO、Al2O3及Fe2O3等混入物。

由于锆英石中含有少量的不同成分,而锆英石分为山口石类、曲晶石类、铍锆石类、水锆石类和富铪锆石类等及P2O5的变种。

锆英石的产状几乎全部都是来自火成岩的副矿物,形成于霞石正常石和碱性体晶岩中,经风化破坏及雨水搬运到河滩或海滩上。由于锆英石的密度较大,和铁砂、金红石、独居石及石榴石等一起堆积成砂积矿床。砂积矿床中含锆英石量一般在30%以下,需进行选矿,常用的选矿方法按矿物的密度不同,首先用摇床除去石英砂;用弱磁选机将钛铁矿与石榴石分离出去,再用强磁选机分离出独居石,最后用浮选法除去金红石,而得到含锆英石在95%以上的精矿。一般对锆英石精矿的质量要求见表。

锆英石的资源还是比较丰富的,世界上锆英石产出较多的国家有澳大利亚、印度、斯里兰卡、巴西、南非及美国等。中国的产地有海南、广东、山东及台湾等省,其中以海南省的储量较大。

含锆耐火材料多用于炼钢的盛钢桶及连铸用砖,玻璃熔窑用砖。更多的用于提取ZrO2的原料。

品 级 化学成分/%
二氧化
(锆+
铪)
不小于
杂质, 不大于
TiO2 Fe2O3 P2O5 Al2O3 SiO2
特级品
一级品
二级品
三级品
四级品
五级品
65.50
65.00
65.00
63.00
60.00
55.00
0.30
0.50
1.00
2.50
3.50
8.00
0.10
0.25
0.30
0.50
0.80
1.50
0.20
0.25
0.35
0.50
0.80
1.50
0.80
0.80
0.80
1.00
1.20
1.50
34.00
34.00
34.00
33.00
32.00
31.00