侯义飞，白 妮，孙 健，焦丽娜，居殿春

（江苏科技大学张家港校区冶金与材料工程学院，江苏张家港215600）

四氯化锆（ZrCl4）是生产金属锆和二氧化锆的重要中间原料，是电熔脱硅锆和石油焦以一定比例混合、与氯气在900~1 000℃的高温下反应制得。电熔脱硅锆中氧化锆和氧化铪［w（ZrO2）+w（HfO2）≥98%］以及少量金属和非金属杂质等生成相应的氯化物呈气态形式逸出。根据生成的各氯化物沸点和升华点不同，控制冷凝器温度可回收得到晶体状粗四氯化锆［1-2］。氧化锆及杂质等沸腾氯化化学反应方程式如式（1）~（3）：

利用四氯化锆和NaCl-KCl熔盐体系形成低熔点共熔体的特点，将制得的粗四氯化锆连续溶解于NaCl-KCl（物质的量比为1∶1）熔盐体系［3-4］，低沸点杂质在熔盐表面蒸发，高沸点杂质如Fe3+、Al3+随着四氯化锆的溶解留在熔盐体系中，继续加热熔盐，四氯化锆会蒸发出来并在冷凝器中收集获得［5-6］。四氯化锆提纯的化学反应式如式（4）~（6）：

FeCl3、AlCl3形成体积相对较大的复盐留在熔盐体系中。此外，由于电熔脱硅锆中氧化锆的粒度和石油焦的粒度较小，随氯化反应过程中的尾气带入粗四氯化锆中，最后进入提纯炉。随着提纯反应的进行，杂质氯化物和沸腾氯化工序中未氯化的原料在熔盐体系中不断增加并富集，熔盐体系的多项物化性质恶化，导致提纯反应不能顺利进行［7］。目前解决方式是排放一部分废盐并添加新的熔盐进去以改善熔盐体系的物化性质［8-9］。

通过前期对排放废盐进行成分分析知其主要成分是氧化锆（ZrO2），故本工作主要研究未被氯化的原料中的ZrO2对NaCl-KCl熔盐体系的物化性质的影响，通过物化性质的研究以从源头解决废盐排放问题。……