锆英石碱熔连续分解工艺方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102060326A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102060326A(43)申请公布日2011.05.18(21)申请号201010553198.8(22)申请日2010.11.22(71)申请人北京有色金属研究总院地址100088北京市海淀区新街口外大街2号(72)发明人王力军陈伟东张力陈松罗远辉黄永章尹延西江洪林张建东吴延科(74)专利代理机构北京北新智诚知识产权代理有限公司11100代理人耿小强(51)Int.Cl.C01G25/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称锆英石碱熔连续分解工艺方法(57)摘要本发明涉及一种锆英石碱熔连续分解工艺方法，包括将锆英砂与分解剂按照重量比为1：1.0～1.8混合均匀，分解剂为碱金属氢氧化物或碱金属盐；将混合均匀的锆英砂和分解剂输送至卧式圆形炉窑中，或者将锆英砂与分解剂分开加料，锆英砂输送至卧式圆形炉窑入口段，分解剂可以通过沿炉窑轴向分布的多个加料点分一次或多次加入；依次通过炉窑的加热段和冷却段，冷却后得到锆盐。为了克服传统锆英石分解方法的不足，本发明的工艺实现了锆英砂碱熔分解工艺的连续化生产，与传统碱熔工艺相比热能利用率提高，能源消耗降低，劳动生产率提高，操作环境得到改善，并能够大幅降低氧氯化锆的生产成本。CN10263ACCNN110206032602060331A权利要求书1/1页1.一种锆英石碱熔连续分解工艺方法，包括以下的步骤：（1）将锆英砂与分解剂按照重量比为1：1.0～1.8混合均匀，分解剂为碱金属氢氧化物或碱金属盐；（2）将混合均匀的锆英砂和分解剂输送至卧式圆形炉窑中，依次通过炉窑的加热段和冷却段，冷却后得到锆盐。2.一种锆英石碱熔连续分解工艺方法，包括以下的步骤：（1）将锆英砂与分解剂分开加料，锆英砂输送至卧式圆形炉窑入口段，分解剂可以通过沿炉窑轴向分布的多个加料点分一次或多次加入，锆英砂与分解剂的重量比为1：1.0～1.8，分解剂为碱金属氢氧化物或碱金属盐；（2）锆英砂和分解剂依次通过卧式圆形炉窑的加热段和冷却段，冷却后得到锆盐。3.根据权利要求1或2所述的锆英石碱熔连续分解工艺方法，其特征在于：所述的碱金属氢氧化物为NaOH或Ca(OH)2，碱金属盐为Na2CO3或CaCO3。4.根据权利要求1或2所述的锆英石碱熔连续分解工艺方法，其特征在于：步骤（2）中所述卧式圆形炉窑采用三段或多段加热。5.根据权利要求4所述的锆英石碱熔连续分解工艺方法，所述卧式炉窑采用三段加热，分别控制预热段、高温段和保温段的温度和时间，预热段温度控制在350～600℃加热5～100分钟，高温段温度控制在700～1300℃加热5～100分钟，保温段温度控制在250～600℃加热5～100分钟。6.根据权利要求1或2所述的锆英石碱熔连续分解工艺方法，步骤（2）中所述卧式炉窑内设有螺旋推进器。2CCNN110206032602060331A说明书1/4页锆英石碱熔连续分解工艺方法技术领域[0001]本发明涉及一种锆英石碱熔连续分解工艺方法，属于锆英石碱法制备锆盐的生产工艺方法。背景技术[0002]锆英石是正硅酸盐，化学稳定性高，是难于分解的矿物之一。以锆英石为原料通过碱熔、氯化等方法可以制备多种锆盐，其中氧氯化锆（ZrOCl2•8H2O）是较重要的一种锆盐基础化工产品。氧氯化锆可直接用于锆铪分离制备原子能级锆铪，成为核电及核军工应用的关键材料，也可直接用作鞣剂、助染剂、色釉料等，以其为原料还可以制备氧化锆、硫酸锆、醋酸锆、碳酸锆等其它锆化学制品，应用范围十分广泛。由于发达国家出于环境污染以及劳动力成本的考虑，基本不参与氧氯化锆等初级产品的加工生产，而将这一过程转移至中国、印度等发展中国家。目前，我国氧氯化锆年产量在15万吨以上，生产企业达几十家之多，生产的优质氧氯化锆大量出口，已成为世界最大的氧氯化锆生产国。[0003]国内外分解锆英石主要采用氯化法和碱熔法。氯化法主要为生产海绵锆的企业采用。碱熔法主要用于生产商品级氧氯化锆，是我国氧氯化锆生产的主要方法。该方法是将锆砂与固碱在烧结埚中加热至700℃左右熔融分解，得到锆酸盐和硅酸盐，再经水洗分离除杂，然后结晶得到氯氧化锆。[0004]现有氧氯化锆生产中碱熔过程在窑炉中间断进行，主要存在以下不足：第一，热效率低，致使碱熔分解过程能源消耗较大，每吨氧氯化锆需要消耗标准煤900kg左右或消耗煤气2600立方左右；第二，生产过程自动化程度低，生产效率低；第三，锅体受热不均匀，温度不稳定，保温时间不一，造成氧氯化锆产品质量不稳定，锆英砂分解率较低，一般在96%左右；第四，操作过程开放，致使环境中碱雾较大，工人劳动条件差；第五，生产过程中一般采用天车将盛有高温液碱的反应