氢氧化锆的分子式为Zr(OH)4,它由一个锆离子(Zr4+)和四个氢氧根离子(OH-)组成。

氢氧化锆（Zr (OH)₄）在工业生产中的应用广泛，主要依托其高化学稳定性、吸附性及作为锆基材料前驱体的特性。以下是其在关键工业领域的具体应用及作用机制：
1. 催化剂及催化载体

石油化工：应用：作为酸性催化剂用于烷基化、异构化反应（如炼油过程中提高汽油辛烷值）。
案例：负载贵金属（如 Pt/Zr (OH)₄）催化重整，提升芳烃产率。
精细化工：应用：催化酯化反应（如合成增塑剂邻苯二甲酸二辛酯）、脱水反应（如乙醇制乙烯）。
优势：高比表面积载体可分散活性组分，延长催化剂寿命。
2. 陶瓷与耐火材料

结构陶瓷：制备：煅烧氢氧化锆生成氧化锆（ZrO₂），用于制造耐高温坩埚、窑炉内衬。
产品：ZrO₂陶瓷刀具（硬度接近金刚石）、轴承滚珠（耐磨）。
功能陶瓷：应用：氧传感器（利用 ZrO₂的氧离子导电性监测汽车尾气）、固体氧化物燃料电池（SOFC）电解质。
3. 环保与水处理

工业废水处理：应用：吸附去除重金属（如电镀废水中的 Cr³⁺、Ni²⁺）及放射性核素（如核电站废水中的 Cs⁺）。
机制：表面羟基与金属离子形成配位键，或通过静电吸附固定污染物。
饮用水净化：案例：作为絮凝剂去除氟化物（如高氟地区水源处理），或与铝盐复配增强除磷效果。
4. 金属加工与表面处理

金属防腐涂层：应用：将 Zr (OH)₄溶胶涂覆于铝、镁合金表面，经热处理形成 ZrO₂保护膜，提升耐蚀性。
优势：替代铬酸盐涂层，环保无毒性。
铸造行业：应用：作为型砂添加剂，改善铸件表面光洁度，减少粘砂缺陷。
5. 电子材料

压电陶瓷：应用：与钛酸钡（BaTiO₃）复合制备锆钛酸铅（PZT），用于超声波传感器、喷墨打印机喷头。
电容器：案例：纳米级 Zr (OH)₄前驱体制备高介电常数陶瓷，用于微型电容器。
6. 造纸与涂料

纸张增强：应用：添加氢氧化锆纳米颗粒提升纸张强度（如包装用纸抗撕裂性）。
涂料增稠剂：机制：通过氢键与树脂结合，改善涂料流变性能，防止沉降。
7. 其他工业领域

医药中间体：应用：合成锆基药物载体。
橡胶工业：应用：作为补强剂替代部分炭黑，提高橡胶制品的耐磨性和抗老化性。