氧氯化鉿,化學式為HfOCl2,外觀為白色結晶固體狀,理論密度2.2g/cm3,可溶于水。氧氯化鉿通常以水合物的形式存在,常見產品為氧氯化鉿八水合物(HfOCl2·8H2O)。
氧氯化鉿的制備方法主要是,四氯化鉿(HfCl4)水解獲得氧氯化鉿,氫氧化鉿(Hf(OH)4)與鹽酸反應獲得氯化氧鉿等。例如,以金屬鉿或鉿合金為原料,將原料溶解于硫酸,經過濾、加堿沉淀,沉淀物經水洗、過濾、烘干后,獲得氫氧化鉿,氫氧化鉿溶于鹽酸,獲得鉿鹽酸溶液,冷卻結晶,過濾可得到氧氯化鉿粗品,粗品經溶于水過濾、二次結晶、鹽酸洗滌等工藝可以提高純度。
氧氯化鉿通過熱分解工藝可以獲得氧化鉿(HfO2)。氧氯化鉿受熱失去結晶水,繼續加熱分解脫氯,在一定溫度條件下可獲得氧化鉿晶體。經純化后的高純度氧氯化鉿可用作高純度氧化鉿前驅體。氧化鉿可以應用在電子、核能、高溫合金、催化劑等領域。
在電子領域,氧化鉿憑借高介電常數特點,可用在晶體管柵極介電層制備方面,能夠替代傳統的二氧化硅材料,制造得到高性能、小尺寸晶體管;在核能領域,氧化鉿憑借熱中子吸收截面大特點,可用在核反應堆控制棒制造方面,能夠控制核反應速率,在穩定輸出功率與保障運行安全性方面可發揮重要作用。由此來看,氧氯化鉿市場發展空間大。
在自然界中,鉿無單獨礦石,通常與鋯伴生,鉿、鋯化學性質類似,二者分離難度大。但鋯的熱中子吸收截面低,而鉿的熱中子吸收截面大,在核工業快速發展背景下,成熟的鋯鉿分離技術重要性日益突出。
新思界
行業分析人士表示,在我國,三祥新材股份有限公司加快布局氧氯化鉿市場,2025年4月,控股子公司遼寧華祥新材料有限公司通過技術轉讓獲得鋯鉿分離純化技術專利,7月,該子公司計劃投資建設鋯鉿分離項目,以現有的氧氯化鋯產線為載體,進行鋯鉿分離來獲取核級氧氯化鋯和氧氯化鉿;此外,先導科技集團有限公司官網上顯示可以提供純度≥98.5%的氧氯化鉿(HfOCl2·8H2O)產品。
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