[科普中国]-锆英石陶瓷

锆英石陶瓷是指以锆英石(ZrSiO4)为主要成分的陶瓷。锆英石属四方晶系，常呈短小柱状。金属光或玻璃光泽，普遍为棕色或浅灰色或红色，黄、蓝及无色透明、不透明。

性质锆英石(ZrSiO4)陶瓷具有良好的抗热震性、耐酸性、化学稳定性，但耐碱性不佳。锆英石陶瓷的热膨胀系数和导热系数较低，其抗弯强度可保持在1200~1400℃而不下降，但其力学性能较差，生产工艺与一般特种陶瓷相似。1

物性数据1.性状：锆英石属四方晶系，常呈短小柱状。金属光或玻璃光泽，普遍为棕色或浅灰色或红色，黄、蓝及无色透明、不透明。

2.密度（g/cm3）：4～4.9

3.莫氏硬度：7～8

4.溶点（℃）：2750

5.溶解性：锆英石不溶于酸和碱，无磁性或弱磁性，导电性弱。

合成方法选矿方法需重、磁、浮、电等方法联合使用。如果没有选择性高的特殊药剂，单一的浮选方法很难获得合乎工业要求的精矿产品。

（1） 重选法锆英石多赋存在钛铁矿中，并往往伴生有赤铁矿、铬铁矿以及石榴石等重矿物，因此富集锆英石在最初阶段往往采用重选法，如用摇床先将重矿物与脉石(石英、长石、黑云母)等分开，然后再用其他选矿手段与其他重矿物分离。

（2） 浮选方法浮选常用的捕收剂为脂肪酸类，如油酸、油酸钠；矿浆调节剂以苏打为主，pH=7～8；抑制剂为硅酸钠；活化剂为硫化钠和重金属盐类如氯化锆，氯化铁，也有用草酸调节矿浆至酸性，用胺类或胺类衍生物作捕收剂。

（3） 电选法电选法是利用矿物导电性差异将钛铁矿、赤铁矿、铬铁矿、锡石、金红石等导电矿物与锆英石、独居石、石榴石、磷灰石等非导电矿物分离。电选前应预先脱泥分级，烘干加热及加药处理。

（4） 磁选法重矿物中磁性矿物有钛铁矿、赤铁矿、铬铁矿、石榴石、黑云母、独居石等；锆英石为非磁性矿物或弱磁性矿物（某些矿床中锆英石中含有铁则为弱磁性）。磁选方法分干式和湿式两种。干式磁选需将入选物料加热干燥、分级等预处理而后才能进行分选。而湿式强磁场磁选机其分选粒度较宽、粒度下限可达20μm，因此当锆英石粒度细时采用湿式磁选机较为适宜。

主要应用应用：

1）锆英石作为酸性耐火材料，已在生产玻璃球及玻璃纤维的低碱铝硼硅酸盐玻璃窑炉上得到了广泛应用，锆英石陶瓷具有高的介电性能及机械性能，还可以用作电绝缘体及火花塞等；
2）主要用于制作高强度高温电瓷、瓷舟、坩埚、高温窑炉用的承烧板、熔制玻璃炉的炉衬、红外辐射陶瓷等；
3）可以制成薄壁制品—坩埚、热电偶套管、喷咀，厚壁制品—研钵等；
4）研究表明，锆英石具有化学稳定性、机械稳定性、热稳定性和辐射稳定性，对U、Pu、Am、Np、Nd、Pa等锕系元素具有较好的包容能力，是固化钢系高放射性废物(HLW)理想的介质材料；2

发展现状目前，有关锆英石陶瓷的生产工艺与其力学性能之间关系的研究尚未见报道，在一定程度上妨碍了对其性能进一步深入的研究，使锆英石陶瓷的应用受到了一定的限制。

泰国、斯里兰卡为锆英石的主要产出国。斯里兰卡以产各种颜色锆英石著称，泰国为宝石级锆英石的主要来源地。其他产出国还有缅甸、法国、澳大利亚、坦桑尼亚等。我国也产宝石级锆英石；海南蓬莱产红色锆英石；福建明溪产无色或白色锆英石巨晶。

锆英石的市场供应与钛和其他矿物的产量密切相关，其他矿物生产的市场波动会对锆英石的生产产生直接影响。因此要继续研究和发现锆的代用物。

锆英石是一种在当今社会用途非常广泛的一种资源，它是提取锆和铪的最重要矿物原料，也可以用于国防和航天工业。锆英石储量虽然比较丰富，但在我国乃至世界，存在着很多的对锆英石不合理利用的情况，造成了资源的浪费。发展新技术、运用合理的操作技术等都是我们在锆英石产业上应该想到的问题，应该解决的问题。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学