1。酸化ジルコニウム(Zro2)生産: ジルコニウム鉱石、通常はジルコン(Zrsio4)は、最初に酸化ジルコニウム(Zro2)を生成するために処理されます。これには、研削、焙煎、浸出が含まれます。
2。四塩化ジルコニウムへの変換(ZrCl4): Zro2は、炭素の存在下で塩素ガス(Cl2)と反応して、四塩化ジルコニウム(ZrCl4)を生成します。この反応は通常、高温で行われます。
3。マグネシウムの減少: 次に、精製されたZrCl4は、真空炉で溶融マグネシウム(Mg)と反応します。このプロセスにより、ZrCL4が金属ジルコニウム(ZR)に削減され、副産物として塩化マグネシウム(MGCL2)が生成されます。
4。真空蒸留: 得られたZR金属は、真空蒸留によりさらに精製され、残りの不純物、特にマグネシウムを除去します。
その他のプロセス:
Krollプロセスは最も広く使用されている方法ですが、他のプロセスもジルコニウム精製に採用されています。
* 電気分解: 溶融ジルコニウム塩の直接的な電解を使用することができますが、必要な高温のためにあまり一般的ではありません。
* ヨウ化プロセス(van arkel-de boerプロセス): この方法では、不純なジルコニウムをヨウ素と反応して四重酸ジルコニウム(Zri4)を形成し、その後、より高い温度で分解して純粋なジルコニウムを生成します。このプロセスは非常にエネルギー集約型であり、主に非常に高純度のジルコニウムを生産するために使用されます。
ジルコニウム精製に使用される特定のプロセスは、目的の純度レベル、コスト、生産規模などの要因に依存します。