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ジルコニウムはどのように採掘または生産されていますか?

ジルコニウムは地球の地殻から採掘され、マルチステッププロセスで抽出されます。プロセスの内訳は次のとおりです。

1。マイニング:

* zircon(zrsio4)はジルコニウムの主要な供給源です。 それは、プレーサー堆積物(堆積物の蓄積)に見られる重くて硬いミネラルであり、火成岩や変成岩のアクセサリー鉱物として見られます。

* マイニングには、通常、オープンピットマイニングまたは地下採掘が含まれます 、預金の場所と深さに応じて。

2。濃度と抽出:

* ジルコンの濃縮: 採掘された鉱石は、重力濃度または浮選方法を使用して粉砕され、粉砕され、分離され、不要な材料を除去します。

* ジルコニウムの抽出: 濃縮されたジルコンは、塩素化と呼ばれるプロセスにさらされます。 このプロセスでは、ジルコンを炭素と塩素ガスで加熱して四塩化ジルコニウム(ZrCl4)を生成します。

3。精製と精製:

* 不純物の削除: 四塩化ジルコニウムは、真空蒸留や分数結晶化など、さまざまな方法によってさらに精製されます。

* 金属への変換: 次に、精製された四塩化ジルコニウムをマグネシウムまたはカルシウム金属で還元して金属ジルコニウムを得ます。

4。ジルコニウム合金の生産:

* 合金: ジルコニウムは、多くの場合、ニオビウム、スズ、鉄などの他の金属と合金化して、特定の用途の特性を強化します。

注目すべき点:

* ジルコニウムは化学的にハフニウム(HF)に似ています。 ハフニウムはジルコンに存在し、完全に分離するのが難しい場合があります。 Hafniumには高い中性子吸収断面があり、これは原子炉のような用途では有害です。したがって、そのような目的に使用されるジルコニウムのハフニウム含有量を減らすことが重要です。

* ジルコニウム生産はエネルギー集約型です。 塩素化と還元プロセスには、高温と慎重な制御が必要です。

* zirconiumの腐食抵抗は、さまざまな用途に適しています 、原子炉成分、手術インプラント、高温合金など。

全体として、ジルコニウムの採掘と生産は複数の段階を含む複雑なプロセスであり、専門的な専門知識を必要とする複雑なプロセスです。

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