编制说明-再生二氧化锆陶瓷材料.pdf

一、工作简况

（一）任务来源

本标准提出一种回收含二氧化锆陶瓷废料通过处理生产可循环利用的

再生二氧化锆的方法，可根据用户需求进行设计，实现二氧化锆陶瓷材料残

次品100%的综合利用量，提高二氧化锆废料到再生二氧化锆材料的转化率，

避免废料流入低端领域造成二次能耗和污染，有效保护社会环境，节能减排。

通过技术实施情况反馈，本标准提出的方法相较于已公开的技术方案

具有优越性，对二氧化锆资源的可循环性和市场的稳定性有着决定性的作

用，为应用单位提供制备低成本陶瓷材料的成熟技术。

截止目前，国内及国际尚无发现有此种方法的二氧化锆循环再利用标

准，二氧化锆回收处理行业需要拟定标准规范发展。本标准提出的回收处理

技术及所制可循环利用的再生二氧化锆产品，具备良好的推广适用性，是工

业领域的创新技术产品，能够有效拉动内循环、减少欧美国家对二氧化锆资

源的垄断控制、同时丰富二氧化锆陶瓷工业领域对原材料的需求、促进二氧

化锆陶瓷领域碳减排。

二、工作主要过程

（一）前期准备

（1）本技术在国内经专家团队评审鉴定获得国内领先科技成果，并

于2021年被收录至由工业和信息化部、生态环境部、国家发展和改革委、

科学技术部等四部门联合下发的《国家工业资源综合利用先进适用工艺技

术设备目录》中、2022年被河南省工信厅收录于绿色低碳典型应用案例示

范、2022年荣获中国循环经济协会技术发明奖；

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（2）本标准的主编单位郑州方铭高温陶瓷新材料有限公司是本标准

技术产品的专利拥有者，是本标准技术产品的科技成果拥有者，是本技术

产品的研发者，该公司在本领域内已经具备省级工程技术研究平台，具备

在本领域内的研究和推广能力及地位，参编单位为本技术产品的应用单位

和共同研发单位。

（3）通过开展文献及实地调研，发现目前国内缺失二氧化锆陶瓷废

料的回收处理标准，同时缺乏标准性规范生产，对促进二氧化锆回收利用

产生阻碍。

（4）技术投产情况

本标准的主编单位郑州方铭高温陶瓷新材料有限公司已经建设年产能

6万吨的二氧化锆废旧陶瓷回收处理生产线，利用二氧化锆陶瓷烧结行业

领域产生的残次品或不合格品，将二氧化锆废料再生为二氧化锆材料。工

艺路线为将二氧化锆废料清洗-电熔-研磨-烘干-分散-封装。

项目单位自有氧化锆陶瓷破碎装置包括：1、全自动化粗破、复合

破、提升机、直线筛、返回破碎仓、粒度筛分组合、立式环球磨等多台套

设备组合的自动化连续式破粉碎集成设备；2、利用球型蒸球改造为内部

抛光镀合金耐磨层及内部加装棒式强制搅拌器的大批量球型匀和器；3、

全自动电加热密闭式烧结窑炉。

由于回收的二氧化锆陶瓷是化学共沉淀法生产的致密型结构陶瓷，耐

磨性能非常高，且抗压抗折强度非常高，直接进行破碎将对破碎设备和生

产线造成较大的损伤，同时破碎效率低下，破碎过程中杂质含量较高，对

于此种情况，本技术采取电熔进行工艺路线的执行，第一步：由于化学共

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沉淀法制备的二氧化锆陶瓷其纯度较高，耐磨性较好特点，其成瓷温度约

为1450-1500摄氏度，其弯曲强度达到大于1100兆帕，很难将其有效高效

的破碎，且这种材料无法应用于高温陶瓷领域，鉴于此种情况，本技术采

取将收回的二氧化锆耐磨陶瓷进行2600-2800摄氏度高温熔炼，并进行物

理破碎，得到的一次粉料中氧化锆和氧化铪的含量总和≥92wt%的粗破

料，取出一次粉料加水进行湿法研磨；

1.左图（左下）为自动化的破粉

碎组合生产线，由地下10米深度，包

含鄂