硫酸锆是一种白色结晶粉末或结晶性固体,具有吸湿性。在100℃时会失去一分子结晶水,而在380℃下变成无水物。它易溶于水中(20℃的溶解度为52g/100g),微溶于乙醇,并不溶于烃类。其水溶液呈酸性反应,在室温下久置后会析出4ZrO₂·3SO₃·15H₂O沉淀,且溶液越稀越易析出。此外,硫酸锆低毒,大鼠经口半数致死量为3500mg/kg,并具有一定的刺激性。
应用硫酸锆主要用于制备其他锆化合物的中间产品,也可直接作为成品销售,广泛应用于橡胶、造纸和鞣革等行业。
生产工艺生产硫酸锆的方法多样。由锆英石生产时,可以采用以下两种方法:
将粒径小于325目的锆英砂粉碎,并与浓度为70%的硫酸在0.5MPa的压力及200℃的条件下反应5小时。此过程中,锆英砂与硫酸的质量比为1:5.5。反应结束后冷却至低于100℃,然后加入5倍于锆英砂质量的水进行搅拌洗涤,过滤收集滤液。往滤液中加入草酸进行络合反应,草酸添加量为其三氧化二铁含量的3.5倍,并在60℃下反应2小时。最后将得到的溶液结晶处理,即可制得硫酸锆产品。