氧化锆微粉是高技术陶瓷和耐火材料领域中的一种重要原料。工业上生产粉末较成熟的方法有等离子体法、中和沉淀、水解沉淀和醇盐水解四种。纳米氧化锆

1.等离子体法

1969年，美国Z-TECH公司首先开发成功了利用等离子体电弧(Plasmaarcs)所产生的超高温从锆英石中提取和净化氧化锆从而制取高纯单斜氧化锆的方法，并获得专利。

任何气体被加热到3000℃时就会发生明显的电离，到5500℃时已基本上完全电离。电离后由于存在电子流，因而可以在电场作用下通过电阻热而达到很高的温度。这种高度离解的高热电导气体被称为等离子体。不能靠加热气体的办法来获得等离了体，而一般均是采用电弧放电的办法来获得。*简单的等离子体发生装置是电弧等离子喷枪，其原理是把直流电压加在两个特制的电极之间，同时在电极间通入一般的惰性气体(氮、氩、氦或它们的混合物)，然后以高频电流或短路的方法在两个电极之间引燃稳定的直流电弧，使连续通过弧区的气体吸收能量而形成高温等离子火焰，产生80001500℃的高温，气流速度很高。送入火焰中的锆英石细粉立即分解为ZrO2和SiO2，SiO2被蒸发与ZrO2分离，从而达到制取氧化锆并提纯的目的。

等离子体法制得的高纯ZrO2具有独特的性能。等离子体法氧化锆呈球状颗粒，m-ZrO2结晶非常细小。实践证明，在超高温下形成的氧化锆结晶有很高的活性，这种活性对制造高性能陶瓷材料是十分重要的。等离子体法工艺也不断被改进，生产的高纯氧化锆，氧化锆含量*高可达到99.6%，粒径在以上，并可根据需要而凋整。二氧化锆

2.中和沉淀法

中和沉淀法是利用碱液从氯氧化锆(ZrOCl2)盐溶液中沉淀析出含水氧化锆(又称氢氧化锆凝胶)，而制取ZrO2的方法。化学反应式为：

ZrOCl2+2NH4OH+(n+1)H2O→Zr(OH)4·nH2O↓+2NH4Cl

首先将ZrOCl2加水溶解，制成ZrOCl2·H2O溶液，浓度在0.250.4mol/L较合适。加入氨水(NH4OH)进行中和沉淀反应，将沉淀物Zr(OH)4·nH2O过滤、洗涤后于100120℃下干燥，*后经800℃×1小时锻烧即可得到ZrO2粉末。氨水沉淀条件对ZrO2粒子的性状(粒度、分散度、纯度、密度)影响明显。当希望制备CaO、MgO或Y2O3稳定的ZrO2粉体时，可采用共沉淀法。稳定剂以其盐溶液的形式加入，一般加入3%(mol)的Y2O3可得到部分稳定氧化锆。

3.水解沉淀法

水解沉淀法是采取长时间的煮沸氯氧化锆溶液，使之水解生成的HCl不断蒸发除去，从而使如下水解反应不断向右进行而得到Zr(OH)4·nH2O沉淀物：

ZrOCl2+(3+n)H2O→Zr(OH)4·nH2O↓+2HCl↑

其它过程与中和沉淀法相同，不过ZrOCl2浓度应小些，一般在0.20.3mol/L较合适。此法工艺简单，但能耗较大。

4.醇盐水解法

醇盐水解法是制取高纯、超细ZrO2粉末的有效方法。首先用ZrCl2与C3H7OH、液氨在苯(C6H6)的催化下反应合成锆的醇盐Zr(OC3H7)4，反应式如下：

ZrCl4+4C3H7OH+4NH3→Zr(OC3H7)4+4NH4Cl

过滤除去NH4Cl，使Zr(OC3H7)4结晶纯化，然后加水进行水解沉淀反应：

Zr(OC3H7)4+2H2O→ZrO2+4C3H7OH

过滤出沉淀物，经100~110℃干燥后粉碎，于850℃煅烧0.5小时即可得到ZrO2粉末。与上述两种方法相比，醇盐水解法制得的氧化锆具有更好的粉体特性：ZrO2几乎全部为一次粒子，很少是团聚的二次粒子(团粒);粒子的大小和形状均一；化学纯度高，相结构单一。因此醇盐水解制取的ZrO2粉末更适合于制造高性能的电子材料和结构陶瓷。但其工艺条件复杂、成本较高。