Postopek proizvodnje niobija

Metode proizvodnje niobija
Kovinski niobij se v glavnem proizvaja s termično redukcijo ogljika, termično redukcijo aluminija in termično redukcijo natrija, ki ji sledi elektroliza staljene soli in redukcija niobijevega halida.
Vakuumsko zmanjšanje ogljika
Vacuum carbon reduction is one of the main methods for the production of niobium metal at home and abroad. Carbon reduction is generally carried out in a vacuum carbon tube furnace. This method utilizes the affinity of carbon for oxygen to be greater than that of niobium for oxygen, and uses carbon as a reducing agent to reduce Nb2O5 to produce niobium strips. The advantages are high product yield (>96 %), poceni reducent, nizki proizvodni stroški, brez redukcije natrija in drugih metod stranskih proizvodov, ki potrebujejo mokro obdelavo problema, lahko dobite niobijev trak visoke čistosti in kovinski prah.
Obstajata dva industrijska procesa: neposredno zmanjšanje ogljika in posredno zmanjšanje ogljika. Niobij, proizveden z neposredno redukcijo ogljika, je gobast, z veliko površino, nizko vsebnostjo kovinskih nečistoč in dušika, kar je ugodno za specifično zmogljivost niobijevega prahu, zato je ta postopek primeren za proizvodnjo kondenzatorskega niobijevega prahu. Za posredno redukcijo je značilna velika proizvodna zmogljivost opreme, stabilen proces, nastali kovinski niobijev trak je gostejši, pravilnejših dimenzij, primeren za niobijeve trakove, niobijeve ingote in materiale za obdelavo niobija.
Toplotna redukcija aluminija
Toplotna redukcija aluminija se pogosteje uporablja zunaj peči. Reakcija redukcije in taljenja poteka v posodi brez zunanjega ogrevanja, po končani reakciji pa se posoda razstavi, produkt odstrani, kovina in žlindra pa se ločita izven peči. Termična redukcija aluminija proizvaja kovinski niobij z visoko vsebnostjo aluminija, ki ga je mogoče nato odstraniti iz aluminija in drugih nečistoč z vakuumsko toplotno obdelavo (1800 stopinj), elektrolitskim rafiniranjem in taljenjem v elektronski žarki. Niobij po taljenju v peči z dvema elektronskima žarkoma lahko doseže zelo visoko čistost. Metode toplotne redukcije aluminija ni treba izvajati v vakuumskih pogojih, oprema je preprosta in enostavna za uporabo, vendar je čistost izdelka nizka, niobij v visoki vsebnosti aluminija je treba dodatno očistiti s taljenjem z elektronskim žarkom poleg nečistoč.
Toplotna redukcija natrija
Niobij se redko uporablja pri izdelavi kondenzatorjev, zato se metoda redukcije natrija manj uporablja.
elektroliza
Metoda elektrolize niobija ima elektrolizo staljene soli in elektrolizo vodne raztopine dve metodi, metodo elektrolize staljene soli za proizvodnjo niobijevega prahu s preprosto opremo, proizvodni stroški so nizki.
Metoda nitriranja
Poleg zgornjih metod se je v zadnjih letih razvila metoda nitriranja niobija za proizvodnjo niobija, metoda niobijevega oksida ali fero-niobija kot surovin, tako da je prva in amoniak ali dušik, reakcija ogljika za ustvarjanje niobijevega nitrida , niobijev nitrid in nato v vakuumu in temperaturi 2103 ~ 2373 K termično razkrojijo v kovinski niobij.