Niobiumin tuotantoprosessi

Niobiumin tuotantomenetelmät
Niobimetallia tuotetaan pääasiassa hiilen lämpöpelkistys, alumiinin lämpöpelkistys ja natriumterminen pelkistys, jota seuraa sulan suolan elektrolyysi ja niobiumhalogenidipelkistys.
Tyhjiöhiilen vähentäminen
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%), halpa pelkistysaine, alhaiset tuotantokustannukset, natriumin vähentäminen ja muut menetelmät sivutuotteiden on oltava märkäkäsittely ongelman, voit saada erittäin puhdasta niobium nauhat ja metallijauhetta.
On olemassa kaksi teollista prosessia: suora hiilen vähentäminen ja epäsuora hiilidioksidin vähentäminen. Suoralla hiilenpelkistyksellä tuotettu niobium on sienimäistä, pinta-alaltaan suurta, metalliepäpuhtauksia ja typpipitoisuutta alhainen, mikä on suotuisa niobijauheen ominaiskapasiteetille, joten tämä prosessi soveltuu kondensaattorilaatuisen niobiumjauheen valmistukseen. Epäsuoralle vähennykselle on ominaista laitteiston suuri tuotantokapasiteetti, vakaa prosessi, tuloksena oleva metalli-niobiumnauha on tiheämpi, säännöllisemmät mitat, sopii niobium-nauhoille, niobiharkille ja niobiumin käsittelymateriaaleille.
Alumiininen lämpövähennys
Alumiinin lämpöpelkistystä käytetään useammin uunin ulkopuolella. Pelkistys- ja sulatusreaktio suoritetaan astiassa ilman ulkoista kuumennusta, ja reaktion päätyttyä astia puretaan, tuote poistetaan ja metalli ja kuona erotetaan uunin ulkopuolella. Alumiinin lämpöpelkistys tuottaa niobimetallia, jossa on korkea alumiinipitoisuus, joka voidaan sitten poistaa alumiinista ja muista epäpuhtauksista alipainelämpökäsittelyllä (1800 astetta), elektrolyyttisellä raffinaatiolla ja elektronisuihkusulattamalla. Kahden elektronisuihkuuunin sulatuksen jälkeen niobium voi saavuttaa erittäin puhtaan. Alumiinin lämpöpelkistysmenetelmää ei tarvitse suorittaa tyhjiöolosuhteissa, laite on yksinkertainen ja helppo toteuttaa, mutta tuotteen puhtaus on alhainen, korkean alumiinipitoisuuden niobiumia on puhdistettava edelleen elektronisuihkusulatuksen kautta. epäpuhtauksien lisäksi.
Natriumin lämpöpelkistys
Niobiumia käytetään harvoin kondensaattoreiden valmistuksessa, joten natriumpelkistysmenetelmää käytetään vähemmän.
Elektrolyysi
Niobiumelektrolyysimenetelmässä on sulan suolan elektrolyysi ja vesiliuoksen elektrolyysi kaksi menetelmää, sulan suolan elektrolyysimenetelmä niobiumjauheen valmistukseen yksinkertaisilla laitteilla, tuotantokustannukset ovat alhaiset.
Typpimenetelmä
Lisäksi edellä mainitut menetelmät, viime vuosina, kehitys niobiumin nitriding tuotantomenetelmä niobiumin, menetelmä niobiumoksidin tai ferroniobiumin raaka-aineina, niin että ensimmäinen ja ammoniakki tai typpi, hiili-reaktio tuottaa niobiumnitridi , niobiumnitridi ja sitten tyhjiössä ja 2103 ~ 2373 K lämpötilassa terminen hajoaminen metalliksi niobiumiksi.