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鋯的應用領(lǐng)域非常廣泛，主要以硅酸鋯、氧化鋯的形式應用于陶瓷、耐火材料等領(lǐng)域，僅有3%-4%左右的鋯被加工成金屬鋯（或稱(chēng)海綿鋯）的形式，再進(jìn)一步加工成各種鋯合金，應用于核燃料組件或者普通工業(yè)領(lǐng)域：如化工設備。本文著(zhù)重介紹金屬鋯（或稱(chēng)海綿鋯）及下游鋯合金材的制造及應用情況。

一、鋯的簡(jiǎn)介

     鋯（Zirconium）的元素符號Zr，位于化學(xué)元素周期表中IV-B族，它的原子序數是40，是一種銀白色的過(guò)渡金屬。鋯的表面易形成一層氧化膜，具有光澤，故外觀(guān)與鋼相似。有耐腐蝕性，但是溶于氫氟酸和王水；高溫時(shí)，可與非金屬元素和許多金屬元素反應，生成固體溶液化合物。鋯的可塑性好，易于加工成板、絲等。鋯在加熱時(shí)能大量地吸收氧、氫、氮等氣體，可用作貯氫材料；鋯的耐蝕性比鈦好，接近鈮、鉭。
     鋯主要以礦物形式存在于自然界，鋯在地殼中鋯的含量居第20位，比常見(jiàn)的金屬銅、鉛、鎳、鋅多，卻被稱(chēng)為“稀有金屬”，是因為制取工藝較為復雜，不易被經(jīng)濟地提取。另外，在已發(fā)現的40多種鋯鉿礦床中，具有工業(yè)開(kāi)采價(jià)值的只有10種左右，用于工業(yè)生產(chǎn)的僅有鋯英石和斜鋯石兩種。

二、鋯資源儲量豐富、供應集中

     據美國地質(zhì)調查局（USGS）統計，鋯儲量51百萬(wàn)噸、基礎儲量77萬(wàn)噸(以ZrO2計)，其中澳大利亞和南非擁有大的鋯英砂儲量，儲量占比分別占44.6%和25.0%，基礎儲量占比45.45%、18.18%。我國資源儲量相對比較缺乏，儲量和基礎儲量進(jìn)展的0.98%和4.81%。

    鋯英砂主要產(chǎn)地集中于澳大利亞、南非Richards Bay Deposit 地區、美國佛羅里達以及非洲的莫桑比克和亞洲的印度尼西亞、越南、印度等。目前年產(chǎn)鋯英砂在125-130萬(wàn)噸之間。澳大利亞是*大鋯英砂生產(chǎn)國，目前占*總量1/3 以上。南非是*二大鋯英砂生產(chǎn)國，產(chǎn)量?jì)H次于澳大利亞，目前占*總量約1/3。

     鋯英砂產(chǎn)地主要分布在海南的文昌和萬(wàn)寧、廣東的湛江，年產(chǎn)量約為2萬(wàn)噸。加工粗砂的能力為4-5萬(wàn)噸。國內只有海南文昌的鋯英砂精礦的品質(zhì)好，萬(wàn)寧和湛江主要生產(chǎn)普通鋯英砂。從地區消費結構來(lái)看，國內和歐洲是主要的鋯消費地區，各占約30%。

三、鋯應用領(lǐng)域廣泛、金屬鋯僅占3%-4%左右

     國內鋯英砂是生產(chǎn)鋯制品的初原料，可用于生產(chǎn)硅酸鋯和氯氧化鋯，而氯氧化鋯是生產(chǎn)碳酸鋯、硫酸鋯、二氧化鋯、復合氧化鋯、金屬鋯等鋯制品的主要原料，復合氧化鋯則是生產(chǎn)氧化鋯結構陶瓷的主要原材料。

     國內鋯的應用領(lǐng)域非常廣泛，主要以硅酸鋯、氧化鋯的形式應用于陶瓷、耐火材料等領(lǐng)域，這部分的應用占鋯消費的90%以上。另外，由于金屬鋯具有優(yōu)異的核性能，它的熱中子吸收截面小，僅為0.18×l0-28。鋯及其合金的一個(gè)重要用途就是作為核動(dòng)力反應堆的燃料包覆材料和其他結構材料。因此，鋯及鋯金的研究與發(fā)展是與核工業(yè)的發(fā)展密切相關(guān)聯(lián)的，初是用于核動(dòng)力艦船，后來(lái)則大力發(fā)展原子能發(fā)電站。鋯是一種活性金屬，對氧有很高的親合力，這就導致在室溫的空氣中會(huì )形成保護氧化膜，這層保護氧化膜使得鋯及其合金具有優(yōu)良的抗腐蝕性能。具有優(yōu)異耐蝕性的鋯對很多腐蝕介質(zhì)有很強的抗力，同時(shí)又具有良好的力學(xué)和傳熱性能，以及顯著(zhù)的成本優(yōu)勢，使它成為當今石油化工領(lǐng)域優(yōu)異的耐蝕結構材料。工業(yè)鋯產(chǎn)品廣泛用于各類(lèi)耐蝕工藝設備中，主要應用包括壓力容器、熱交換器、管道、槽、軸、攪拌器及其它機械設備以及閥、泵、噴霧器、托盤(pán)、除霧器和塔襯料等。
     據統計，僅有3%-4%左右的鋯被加工成金屬鋯（或稱(chēng)海綿鋯）的形式，再進(jìn)一步加工成各種鋯合金，應用于核燃料組件或者普通工業(yè)領(lǐng)域。從加工難易程度、工藝水平、科技含量等方面而言，金屬鋯制品處于產(chǎn)業(yè)鏈。鋯制品的應用領(lǐng)域如下表所示。