Công Nghệ sản xuất Zirconium

LỜI MỞ ĐẦU…………………………………………………..……………………………….1I. GIỚI THIỆU NGUYÊN TỐ ZIRICONIUM………………………………………………….3 1. Lịch sử ra đời của nguyên tố Ziriconium: ……………………………………………..3 2. Tính chất của Zirconi ……………………………………………………………….....4 2.1. Tổng quát ……………………………………………………………………....4 2.2. Tính chất vật lí …………………………………………………………………5 2.3. Các đồng vị của Zirconi ……………………………………………………….7 2.4. Độc tính ………………………………………………………………………..7 3. Hợp chất của Zirconi …………………………………………………………………8 4. Ứng dụng………………………………………………………………………………8 5. Phân bố Zircon ………………………………………………………………………..13II. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ZIRCONI ……………………………………………………....15 1. Nguyên liệu…………………………………………………………………………..15 2. Làm giàu quặng ………………………………………………………………………17 2.1. Tuyển thô ……………………………………………………………………..17 2.2. Tuyển tinh …………………………………………………………………….21 3. Các phương pháp sản xuất zircon ……………………………………………………28 3.1. Phân hủy tinh quặng zircon……………………………………………………29 3.2. Điều chế Zr kim loại………………………………………………………….30III. NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NHIỆT ZIRCON Ở VIỆT NAM………………31 1. Chuẩn bị mẫu ……………………………………………………………………….31 2. Kết quả xử lý ……………………………………………………………………….31 3. Kết luận (nghiên cứu xử lý nhiệt)……………………………………………………35IV. KẾT LUẬN …………………………………………………………………………………35Tài liệu tham khảo ……………………………………………………………………………36

ĐẠI HỌC BÁCH KHÓA TPHCM Khoa Kỹ Thuật Hóa Học **** Công Nghệ Xử Lý Khoáng Sản Tiểu Luận CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN QUẶNG ZIRCONI L/O/G/O Thành viên  Phạm Quý Tiên 61103574  Trần Hoài Xuân 610  Nguyễn Hoàng Thiện 612 NỘI DUNG SƠ LƯỢC VỀ ZIRCONI CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ZIRCON SẢN XUẤT ZIRCON TẠI VIỆT NAM KẾT LUẬN Giới thiệu Zirconi Lịch sử đời nguyên tố zirconium Năm 1789, phân tích S (Z= 21) biến chủng khoáng vật zirconi, nhà hóa học người Đức Martin Heinrich Klaproth phát nguyên tố mà ông gọi Zirconi Y (Z= 39) Giới thiệu Zirconi Pure Zirconium Zirconium Oxide Giới thiệu Zirconi Tính chất Zirconium Tên: Zirconi Kí hiệu: Zr Số thứ tự: 40 Nhóm: IV Chu kì: Giới thiệu Zirconi Tính chất Zirconium Tính chất nguyên tử: Khối lượng nguyên: 91,224 đvC Bán kính nguyên t: 180 pm Bán kính cộng hoá trị: 162 pm Trạng thái oxi hoá (oxit):4, 3, 2, Năng lượng ion hoá thứ 1: 640.08 kJ/mol thứ 2: 1266.86 kJ/mol thứ 3: 2218.21 kJ/mol Giới thiệu Zirconi Giới thiệu Zirconi  Zirconi kim loại màu xám bạc, mềm, dẻo, dễ uốn, thể rắn trạng thái thường Khi độ tinh khiết thấp, trở nên cứng giòn hơn.Ở dạng bột zirconi dễ cháy dạng khối rắn khó bắt lửa  Điểm nóng chảy: 1855oC  Điểm sôi: 4409oC  Nhiệt nóng chảy: 14 kJ/mol  Nhiệt bay hơi: 573 kJ/mol Giới thiệu Zirconi Các đồng vị zirconi Zirconi nguồn gốc tự nhiên có đồng vị: Zr90, Zr91, Zr92, Zr94, Zr96 Zr94 có chu kỳ bán rã 11.1017 năm Zr96 có chu kỳ bán rã 24.1019 năm (là đồng vị tồn lâu dài zirconi) Trong số đồng vị tự nhiên Zr90 phổ biến nhất, chiếm 5145% khối lượng zirconi.Zr96 phổ biến nhất, chiếm 2,80% zirconi 10 Công nghệ sản xuất Zirconi Sơ tuyển tinh quặng Zizconi Công nghệ sản xuất Zirconi Công nghệ sản xuất Zirconi  Các phương pháp sản xuất Zirconi Ở ta xét đến phương pháp sản xuất zirconi từ tinh quặng zirconi silicate (ZrSiO4) mà thôi.Quá trình sản xuất zirconi bao gồm công đoạn sau: - Phân hủy tinh quặng zirconi - Điều chế Zr kim loại Công nghệ sản xuất Zirconi  Do ZrSiO4 bền, khó bị phân hủy, nên dùng phương pháp sau để phân hủy tinh quặng zirconi:  - Phương pháp 1: Nung nóng chảy với NaOH Na2CO3 tạo thành zirconate zirconosilicate  - Phương pháp 2: Nung nóng chảy với sữa vôi tạo thành Ca2ZrO4  - Phương pháp 3: Nung nóng chảy với CaSiF6 tạo thành CaF2ZrO2  - Phương pháp 4: Clo hóa với than, tạo thành ZrCl4  - Phương pháp 5: Khử nhiệt Cacbon, tạo thành ZrC, sau clo hóa tạo thành ZrCl4  Trong công nghiệp sản xuất zircon chủ yếu sử dụng phương pháp 1và 4.Phương pháp 2, tương tự phương pháp1.Phương pháp tương tự phương pháp Công nghệ sản xuất Zirconi Công nghệ sản xuất Zirconi Sơ đồ phản ứng sau: Công nghệ sản xuất Zirconi Công nghệ sản xuất Zirconi Điều chế Zr kim loại: Dùng phương pháp sử dụng kim loại khác để tách Zr khỏi muối Các kim loại thường sử dụng : Mg, Na, Al, Phương trình phản ứng: Công nghệ sản xuất Zirconi Việt Nam Công nghệ sản xuất Zirconi Việt Nam Công nghệ sản xuất Zirconi Việt Nam Công nghệ sản xuất Zirconi Việt Nam  Xử lý nhiệt có khả làm ổn định cấu trúc tinh thể zircon trung bình màu nâu đỏ, nâu xẫm nâu vàng  Dưới tác dụng nhiệt độ điều kiện môi trường loại zircon chuyển thành màu lơ, màu vàng da cam, không màu có dải màu  Trong số trường hợp màu sau xử lý chuyển đổi cho tùy thuộc vào điều kiện môi trường (khử ôxy hóa) Kết Luận  Zirconi ứng dụng nhiều lĩnh vực, có giá trị ứng dụng cao.Tuy nhiên để tinh chế zirconi tinh khiết vấp phải nhiều vấn đề khó khăn, khó tách hafni khỏi zirconi, chúng tính chất hóa học vật lý giống nhau, nhiều vấn đề khác Do zirconi hợp chất có giá trị kinh tế cao  - Ở Việt Nam có lượng lớn zirconi tồn với khoáng titan,nhưng công nghệ ta lạc hậu nên chưa tinh chế titan (chỉ khai thác bán cho nước dạng thô), nên zirconi bị lãng phí chưa tinh luyện.Đây tổn thất lớn tài nguyên quý quốc gia  - Để khắc phục tình trạng Việt Nam, – người động, sáng tạo hệ mới, cần phải học hỏi, nghiên cứu nhiều để đến tinh chế titan zirconi Việt Nam Thank You! L/O/G/O 32 [...]... xuất Zirconi Sơ tuyển tinh quặng Zizconi 2 Công nghệ sản xuất Zirconi 2 Công nghệ sản xuất Zirconi  Các phương pháp sản xuất Zirconi Ở đây ta chỉ xét đến các phương pháp sản xuất zirconi từ tinh quặng zirconi silicate (ZrSiO4) mà thôi.Quá trình sản xuất zirconi bao gồm các công đoạn sau: - Phân hủy tinh quặng zirconi - Điều chế Zr kim loại 2 Công nghệ sản xuất Zirconi  Do ZrSiO4 rất bền, khó bị phân... bằng Cacbon, tạo thành ZrC, sau đó clo hóa tạo thành ZrCl4  Trong công nghiệp sản xuất zircon chủ yếu sử dụng phương pháp 1và 4.Phương pháp 2, 3 tương tự phương pháp1.Phương pháp 5 tương tự phương pháp 4 2 Công nghệ sản xuất Zirconi 2 Công nghệ sản xuất Zirconi Sơ đồ phản ứng như sau: 2 Công nghệ sản xuất Zirconi 2 Công nghệ sản xuất Zirconi Điều chế Zr kim loại: Dùng phương pháp sử dụng một kim... pháp sử dụng một kim loại khác để tách Zr ra khỏi muối của nó Các kim loại thường sử dụng là : Mg, Na, Al, Phương trình phản ứng: 3 Công nghệ sản xuất Zirconi tại Việt Nam 3 Công nghệ sản xuất Zirconi tại Việt Nam 3 Công nghệ sản xuất Zirconi tại Việt Nam 3 Công nghệ sản xuất Zirconi tại Việt Nam  Xử lý nhiệt có khả năng làm ổn định cấu trúc tinh thể của zircon trung bình màu nâu đỏ, nâu xẫm và nâu... 1.5 - 2 Công nghệ sản xuất Zirconi Sự khác nhau về một số tính chất vật lí của các khoáng vật Khoáng vật Tỉ trọng (g/cm3) Hệ số từ cảm (10-6 cm3/g) Ilmenite 4,4 : 5,0 90 : 450 Zirconi 3,9 : 4,7 0,17 :14 Rutil 4,2: 5,6 1:2 Monazit 5,0 : 5,5 11 : 30 Magnetit 4,5 : 5,3 8000 Thạch anh 2,65 0,46 : 10 Leucoxen 4,2 : 4,5 40 : 58 2 Công nghệ sản xuất Zirconi Sơ đồ tuyển thô quặng Zirconi 2 Công nghệ sản xuất. ..1 Giới thiệu về Zirconi  ứng dụng 2 Công nghệ sản xuất Zirconi 2 Công nghệ sản xuất Zirconi Hàm lượng tổng khoáng vật nặng trong quặng nguyên khai Khoáng vật Hàm lượng (%) Ilmenit 60 - 80 Zircon 15 - 20 Rutil 2-4 Monazit 0.2 - 0.3 Magnetit Ít 2 Công nghệ sản xuất Zirconi Thành phần cỡ hạt Kích thước Ilmenite hạt Zirconi (%) (%) Rutil Monazit (%)... vật lý rất giống nhau, và nhiều vấn đề khác nữa Do vậy zirconi và các hợp chất của nó có giá trị kinh tế rất cao  - Ở Việt Nam có một lượng khá lớn zirconi tồn tại cùng với các khoáng của titan,nhưng công nghệ của ta còn lạc hậu nên chưa tinh chế được titan (chỉ khai thác và bán cho nước ngoài ở dạng thô), nên zirconi hầu như bị lãng phí và chưa được tinh luyện.Đây là một sự tổn thất lớn về tài nguyên ... thiệu Zirconi Pure Zirconium Zirconium Oxide Giới thiệu Zirconi Tính chất Zirconium Tên: Zirconi Kí hiệu: Zr Số thứ tự: 40 Nhóm: IV Chu kì: Giới thiệu Zirconi Tính chất Zirconium Tính chất nguyên... tố zirconium Năm 1789, phân tích S (Z= 21) biến chủng khoáng vật zirconi, nhà hóa học người Đức Martin Heinrich Klaproth phát nguyên tố mà ông gọi Zirconi Y (Z= 39) Giới thiệu Zirconi Pure Zirconium