Niobiumin tuotanto
Mar 01, 2024
Niobimetallia voidaan valmistaa elektrolyysillä sulaa kaliumniobiumheptafluoridia tai pelkistämällä kaliumniobiumheptafluoridia natriummetallilla tai niobiumpentoksidia alumiinimetallilla. Puhdasta niobiumia käytetään elektroniputkissa jäännöskaasujen poistamiseen, ja niobiumin seostus teräksessä voi parantaa teräksen hapettumisenkestävyyttä korkeissa lämpötiloissa ja parantaa teräksen hitsausominaisuuksia. Niobiumia käytetään myös korkean lämpötilan kermettien valmistuksessa.
Kaivostyöstä saatu malmi alistetaan erotusprosessiin, jossa tantaalipentoksidi (Ta2O5) ja niobiumpentoksidi (Nb2O5) erotetaan muista mineraaleista.



Jean-Charles Galisa de Marinha keksi teollisen mittakaavan erotusmenetelmiä, jotka hyödyntävät niobiumin ja tantaalin fluoridikompleksien vesiliukoisuuden eroja. Uudessa menetelmässä käytetään sitten sykloheksanonin kaltaista orgaanista liuotinta fluoridin uuttamiseksi vesiliuoksesta ja sitten vettä niobi- ja tantaalikompleksien uuttamiseksi erikseen orgaanisesta liuottimesta. Kaliumfluoridin lisäys saostaa niobiumin kaliumfluoridikompleksiksi, kun taas ammoniakin lisäys saostaa niobiumpentoksidia.
On olemassa useita menetelmiä pelkistää yhdisteistä metalliseen tilaan. Toinen on K2[NbOF5]:n ja natriumkloridin sulan seoksen elektrolyysi ja toinen on niobiumfluoridin pelkistys natriumilla. Tällä menetelmällä johdetun niobiummetallin puhtaus on korkea.
Vuodesta 2013 lähtien Brazilian Metallurgical and Mining Company Ltd. hallitsee 85 prosenttia maailman niobiumin tuotannosta. Yhdysvaltain geologisen tutkimuskeskuksen arvion mukaan niobiumin tuotanto nousi 38 700 tonnista vuonna 2005 44 500 tonniin vuonna 2006. Maailmanlaajuisen niobiumin varaston arvioidaan olevan 4,4 miljoonaa tonnia. Vuosina 1995–2005 tuotanto yli kaksinkertaistui 17 800 tonnista, ja vuosina 2009–2011 tuotanto pysyi vakaana 63,000 tonnissa vuodessa.







