1. Paratoi Deunydd Crai.
Prosesu Mwynau: Mae zirconium ei natur i'w gael yn bennaf mewn mwynau fel tywod zircon (ZrSiO4). Y cam cyntaf yw prosesu'r mwynau hyn i wahanu'r mwynau zirconiwm defnyddiol oddi wrth amhureddau eraill, gan gynyddu'r cynnwys zirconiwm. Defnyddir dulliau megis gwahanu disgyrchiant, arnofio, a gwahaniad magnetig i wahanu'r tywod zircon o fwynau cysylltiedig fel cwarts a ffelsbar, gan gael dwysfwyd.
Cyfoethogi: Efallai na fydd gan y dwysfwyd a geir ar ôl prosesu mwynau gynnwys zirconiwm digon uchel a bod angen ei gyfoethogi ymhellach. Mae'r cam hwn yn defnyddio dulliau cemegol neu ffisegol i gynyddu'r cynnwys zirconium, gan baratoi ar gyfer echdynnu dilynol.
2. Dadelfeniad Tywod Zircon.
Dull Cyfuniad Alcali: Mae tywod zircon yn gymysg ag alcali cryf fel sodiwm hydrocsid ac yn adweithio ar dymheredd uchel. Mae hyn yn trosi'r elfen zirconium yn y tywod zircon yn gyfansoddion hydawdd mewn dŵr fel sodiwm zirconate, tra bod amhureddau fel silicon yn ffurfio gwaddod silicad anhydawdd. Ar ôl yr adwaith, mae trwytholchi dŵr yn cael ei berfformio i gael hydoddiant sodiwm zirconate, gan ei wahanu oddi wrth y gweddillion anhydawdd. Dull diddymu asid: Mae asidau cryf fel asid sylffwrig ac asid hydroclorig yn adweithio â thywod zircon, gan drosi zirconiwm yn halwynau zirconiwm hydawdd sy'n mynd i mewn i'r toddiant. Fodd bynnag, mae'r broses hon yn gymhleth oherwydd bod asidau gwahanol yn cynhyrchu amodau a chynhyrchion adwaith gwahanol. Ar ben hynny, mae rheolaeth ofalus ar dymheredd adwaith, amser, a chrynodiad asid yn hanfodol i sicrhau diddymiad effeithiol a phurdeb y zirconiwm.
3. puro ateb.
Imhuredd: Mae'r hydoddiant a geir ar ôl dadelfennu yn cynnwys llawer o ïonau amhuredd eraill ar wahân i halwynau zirconiwm, megis haearn, alwminiwm a thitaniwm. Mae angen cael gwared ar yr amhureddau hyn gan ddefnyddio dulliau cemegol. Er enghraifft, mae ychwanegu gwaddodion yn galluogi'r ïonau amhuredd i waddodi a gwahanu oddi wrth yr hydoddiant; neu ddefnyddio resinau cyfnewid ïon, gan ddefnyddio gwahanol alluoedd arsugniad y resin ar gyfer gwahanol ïonau, gall wahanu ïonau zirconiwm oddi wrth ïonau amhuredd, gan arwain at -doddiant sy'n cynnwys zirconiwm cymharol bur- pur.
4. Paratoi cyfansoddion zirconium.
Dyodiad: Mae gwaddod yn cael ei ychwanegu at y zirconium pur-sy'n cynnwys hydoddiant i waddodi'r ïonau sirconiwm. Mae gwaddodion a ddefnyddir yn gyffredin yn cynnwys amonia ac asid oxalig, a gall y gwaddod canlyniadol fod yn zirconium hydrocsid, zirconium oxalate, ac ati. Mae'r gwaddodion hyn, ar ôl hidlo a golchi, yn cynhyrchu cyfansoddion zirconiwm cymharol bur.
Calchynnu: Mae'r gwaddodion cyfansawdd zirconium a geir yn cael eu calchynnu ar dymheredd uchel i'w galluogi i bydru neu drawsnewid, gan gynhyrchu cynhyrchion zirconium ocsid fel zirconium deuocsid (ZrO). Mae angen gwahanol amodau calchynnu ar gyfansoddion zirconiwm gwahanol; rhaid rheoli tymheredd ac amser yn ofalus i sicrhau ansawdd y cynnyrch.
5. Paratoi Zirconium Metelaidd
Lleihau Cyfansoddion Zirconiwm: Er mwyn cael zirconiwm metelaidd, mae angen lleihau cyfansoddion zirconiwm fel zirconiwm deuocsid. Dull cyffredin yw lleihau zirconium deuocsid â metelau adweithiol megis magnesiwm a chalsiwm ar dymheredd uchel, gan arwain at zirconiwm metelaidd a'r ocsidau metel cyfatebol. Yn gyffredinol, cynhelir y broses hon mewn gwactod neu amgylchedd gwarchodedig nwy anadweithiol i atal ocsidiad y zirconiwm metelaidd.
Mireinio: Nid yw purdeb y zirconiwm metelaidd a geir trwy ostyngiad yn ddigon uchel ac mae angen mireinio pellach. Mae yna lawer o ddulliau mireinio, megis ïodin a thoddi pelydr electron. Gan gymryd y dull ïodin fel enghraifft, mae zirconiwm crai yn adweithio ag ïodin ar dymheredd penodol i gynhyrchu ïodid zirconium anweddol. Yna, caiff y zirconium ïodid ei gynhesu a'i ddadelfennu i gael zirconiwm metelaidd purdeb uchel.
