氢氧化锆14475-63-9

基本信息

• 化学式：\(Zr(OH)_4\)

• 英文名：Zirconium Hydroxide 或者 Zirconium (IV) Hydroxide

• 分子量：159.26（按常见结晶水合物\(Zr(OH)_4\cdot nH_2O\)计算，分子量会因结晶水数量不同而有所变化）

理化性质

• 外观：通常为白色无定形粉末。

• 溶解性：不溶于水和碱溶液，可溶于无机酸生成相应的锆盐。

• 稳定性：在常温常压下稳定，但加热到一定温度时会分解，生成二氧化锆和水。

制备方法

• 沉淀法：这是制备氢氧化锆最常用的方法。一般是将锆盐溶液（如氧氯化锆\(ZrOCl_2\)）与沉淀剂（如氢氧化钠、氨水等）混合，在一定条件下发生沉淀反应，生成氢氧化锆沉淀。反应方程式如下：

• \(ZrOCl_2 + 2NaOH + H_2O \longrightarrow Zr(OH)_4\downarrow + 2NaCl\)

• 或者\(ZrOCl_2 + 4NH_3\cdot H_2O \longrightarrow Zr(OH)_4\downarrow + 4NH_4Cl\)

• 反应后经过过滤、洗涤、干燥等工艺，即可得到氢氧化锆产品。通过控制反应条件，如反应物浓度、反应温度、pH 值等，可以调节氢氧化锆的粒径、形貌和纯度等性质。

• 水热法：在高温高压的水热条件下，使锆盐和碱溶液发生反应生成氢氧化锆。这种方法可以制备出结晶度较高、粒径分布较窄的氢氧化锆纳米颗粒。具体过程是将锆盐和碱的混合溶液置于高压反应釜中，在一定温度和压力下反应一段时间，然后经过冷却、过滤、洗涤和干燥等步骤得到产品。水热法制备的氢氧化锆在一些特殊应用领域，如催化剂载体、电子材料等方面具有独特的优势。

应用领域

• 陶瓷工业：氢氧化锆是制备高性能陶瓷材料的重要原料。它可以作为添加剂加入到陶瓷坯体中，提高陶瓷的强度、韧性和耐高温性能。例如，在氮化硅陶瓷中添加适量的氢氧化锆，可以改善陶瓷的烧结性能，使其在高温下仍能保持良好的力学性能，广泛应用于航空航天、机械制造等领域的耐高温部件。

• 催化剂领域：氢氧化锆具有较高的比表面积和良好的化学稳定性，常被用作催化剂载体。它可以负载各种活性组分，如贵金属、过渡金属氧化物等，用于催化多种化学反应，如加氢反应、脱氢反应、氧化反应等。例如，以氢氧化锆为载体的钯催化剂在有机合成中具有良好的催化性能，可用于催化烯烃的加氢反应，提高反应的选择性和转化率。

• 电子工业：氢氧化锆可用于制备电子陶瓷材料，如锆钛酸铅（PZT）等压电陶瓷。这些陶瓷材料具有优良的压电性能，广泛应用于电子元器件，如传感器、驱动器、滤波器等。此外，氢氧化锆还可作为电子材料的表面处理剂，提高材料的绝缘性能和耐腐蚀性。

• 水处理领域：氢氧化锆可以作为一种新型的水处理剂，用于去除水中的重金属离子和氟离子等污染物。它具有较大的吸附容量和较高的吸附选择性，能够通过离子交换和化学吸附等作用，有效地将水中的有害离子去除，从而达到净化水质的目的。