ZIRCONIUM SILICATE VÀ ỨNG DỤNG TRONG GỐM SỨ

Hóa chất Zirconium silicate (ZrSiO4) là một khoáng chất tự nhiên thuộc nhóm nesosilicate, có màu trắng hoặc trắng ngà, dạng bột hoặc tinh thể. Nó được tìm thấy trong nhiều loại đá khác nhau, bao gồm đá granit, đá pegmatite và đá syenite. Zirconium silicate cũng có thể được sản xuất tổng hợp.

THÔNG TIN CƠ BẢN VỀ HÓA CHẤT  ZIRCONIUM SILICATE 

Zirconium Silicate (ZrSiO4) là một hợp chất vô cơ dạng bột hoặc tinh thể, không tan trong nước và các axit clohydric loãng, axit sunfuric loãng. Với tính chất khử nhẹ và khả năng cách điện tốt, Zirconium Silicate được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất gốm sứ, men sứ, và làm phụ gia trong sơn, nhựa. Sử dụng Zirconium Silicate giúp cải thiện chất lượng và độ bền của sản phẩm công nghiệp. 

• Công thức phân tử: ZrSiO4
• Ngoại dạng: Thường là các hạt hoặc bột mịn màu trắng đến xám nhạt.
• Khối lượng mol: 183.31 g/mol
• Khối lượng riêng: 4.56 g/cm³
• Điểm nóng chảy: 2,550°C

KỸ THUẬT SẢN XUẤT HÓA CHẤT ZIRCONIUM SILICATE

Quy trình sản xuất Zirconium Silicate thường bao gồm các bước sau:

1.  Kỹ thuật nung chảy:

Kỹ thuật sản xuất Zirconium Silicate sử dụng nhiệt độ cao để nung chảy hỗn hợp nguyên liệu gồm cát thạch anh (SiO2) và Zirconium oxide (ZrO2) trong lò nung chuyên dụng ở khoảng 1600°C – 1700°C. Sau khi nung chảy, hỗn hợp được làm nguội và nghiền mịn để thu được bột Zirconium Silicate.

2. Kỹ thuật thủy nhiệt:

Quá trình sản xuất Zirconium Silicate bắt đầu bằng việc sử dụng dung dịch nước nóng và áp suất cao để hòa tan nguyên liệu gồm Silica gel và Zirconium hydroxide. Dung dịch được đun nóng trong nồi áp suất ở nhiệt độ khoảng 180°C – 200°C trong 4 – 6 tiếng. Sau khi phản ứng hoàn thành, dung dịch được làm nguội và lọc để thu được kết tủa Zirconium Silicate. Kết tủa được rửa sạch và sấy khô, sau đó được nghiền mịn để thu được bột Zirconium Silicate.

3. Kỹ thuật Sol-gel:

Sử dụng các hợp chất organometallic của Zirconium và Silica để tạo thành dung dịch sol. Dung dịch sol sau đó được làm khô để tạo thành gel, và sau đó được nung nóng trong lò ở nhiệt độ từ 800°C đến 1000°C. Quá trình nung nóng này không chỉ loại bỏ dung môi mà còn tạo thành cấu trúc Zirconium Silicate dạng tinh thể. Kết quả thu được là bột Zirconium Silicate có độ tinh khiết cao, sẵn sàng cho các ứng dụng công nghiệp và công nghệ cao.

ỨNG DỤNG HÓA CHẤT ZIRCONIUM SILICATE 

Trong gốm sứ, hoá chất Zirconium Silicate có nhiều ứng dụng quan trọng. Dưới đây là một số ứng dụng nổi bật của Zirconium Silicate  trong gốm sứ:

1. Chất tạo đục: 

Nhờ khả năng khúc xạ ánh sáng, zirconium silicate giúp tạo độ trắng đục cho men gốm sứ, mang lại vẻ đẹp thẩm mỹ cao cho sản phẩm. Zirconium silicate có thể được sử dụng ở dạng bột mịn hoặc tinh thể với kích thước hạt khác nhau để tạo ra các hiệu ứng trắng đục khác nhau.

2.  Thành phần men frit:

 Zirconium silicate được sử dụng trong men frit để tăng độ bền, khả năng chống hóa chất và chống trầy xước cho men. Zirconium silicate giúp cải thiện độ kết dính của men frit với xương gốm, tạo ra lớp men mịn màng và bền chắc.

3.  Làm xương trắng cho gạch men: 

Zirconium silicate góp phần tạo độ trắng sáng, mịn màng cho xương gốm, giúp sản phẩm có chất lượng cao hơn. Zirconium silicate giúp tăng cường độ bền, khả năng chống thấm nước và chống nứt vỡ cho xương gốm.

4. Lõi đúc, khuôn chính xác, que hàn:

Nhờ khả năng chịu nhiệt cao và độ bền cơ học tốt, zirconium silicate được sử dụng để sản xuất lõi đúc, khuôn chính xác và que hàn trong ngành công nghiệp gốm sứ. Zirconium silicate giúp tạo ra các sản phẩm gốm sứ có hình dạng phức tạp và độ chính xác cao.

Xem thêm: THÔNG TIN HÓA CHẤT ZIRCONIUM SILICATE VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP 

MỘT SỐ LƯU Ý KHI SỬ DỤNG HÓA CHẤT ZIRCONIUM SILICATE

Khi sử dụng hóa chất Zirconium Silicate trong gốm sứ, cần lưu ý những điểm sau:

• Đảm bảo Zirconium Silicate có độ tinh khiết cao để tránh ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm gốm sứ.
• Hòa trộn đều Zirconium Silicate vào nguyên liệu để đảm bảo tính đồng nhất của sản phẩm cuối cùng.
• Tuân thủ quy trình nung ở nhiệt độ thích hợp để đạt được tính chất cơ học và hóa học tốt nhất.
• Sử dụng thiết bị bảo hộ như khẩu trang và găng tay khi xử lý Zirconium Silicate để tránh hít phải bụi và tiếp xúc trực tiếp.

Nguồn: Admin sưu tầm Internet.