Niobiumin tuotantoprosessi

Niobimetallia tuotetaan pääasiassa hiilen lämpöpelkistyksellä niobiumin tuotantoa varten, alumiinin lämpöpelkistyksellä niobiumin tuotantoa varten ja natriumtermisellä pelkistyksellä niobijauheen tuotantoa varten, mitä seuraa sulan suolan elektrolyysi niobijauheen ja niobiumhalogenidipelkistyksen avulla. niobin tuotanto.
1. Tyhjiöhiilen pelkistysmenetelmä

Vacuum carbon reduction is one of the main methods for producing 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 is greater than the affinity 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.
2. Alumiininen lämpövähennys

Alumiinin lämpöpelkistystä käytetään useammin uunimenetelmän ulkopuolella. Pelkistys- ja sulatusreaktio säiliössä ilman ulkoista lämmitystä, reaktio on valmis, poista säiliö, poista tuote, metalli ja kuona uunissa erotuksen ulkopuolella. Alumiinin lämpöpelkistys tuottaa niobimetallia, jossa on korkea alumiinipitoisuus, joka voidaan sitten poistaa alumiinista ja muista epäpuhtauksista alipainelämpökäsittelyllä (1800 astetta), elektrolyyttisellä raffinaatiolla ja elektronisuihkusulattamalla. Niobium voi saavuttaa erittäin puhtaan kahden elektronisuihkuuunin sulamisen jälkeen. 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.
3. Natriumin lämpöpelkistysmenetelmä

Niobiumia käytetään harvoin kondensaattoreiden valmistuksessa, joten natriumpelkistysmenetelmää käytetään vähemmän.

4. Elektrolyysi

Niobiumelektrolyysimenetelmällä on sulan suolan elektrolyysi ja vesiliuoksen elektrolyysi kaksi menetelmää, sulan suolan elektrolyysin tuotanto niobiumjauheen yksinkertaisilla laitteilla, tuotantokustannukset ovat alhaiset.

5. 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.