Proceso de producción de niobio

Métodos de producción de niobio.
El niobio metálico se produce principalmente mediante reducción térmica de carbono, reducción térmica de aluminio y reducción térmica de sodio, seguidas de electrólisis de sales fundidas y reducción de haluro de niobio.
Reducción de carbono al vacío
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%), reductor barato, bajo costo de producción, sin reducción de sodio y otros métodos de subproductos deben ser un tratamiento húmedo del problema, puede obtener tiras de niobio y polvo metálico de alta pureza.
Hay dos procesos industriales: reducción directa de carbono y reducción indirecta de carbono. El niobio producido por reducción directa de carbono es esponjoso, con una gran superficie, bajas impurezas metálicas y contenido de nitrógeno, lo que favorece la capacidad específica del polvo de niobio, por lo que este proceso es adecuado para la producción de polvo de niobio de calidad para condensadores. La reducción indirecta se caracteriza por una gran capacidad de producción del equipo, un proceso estable, la tira de niobio metálico resultante es más densa, de dimensiones más regulares, adecuada para tiras de niobio, lingotes de niobio y materiales de procesamiento de niobio.
Reducción térmica de aluminio
La reducción térmica del aluminio se utiliza más a menudo fuera del horno. La reacción de reducción y fundición se lleva a cabo en un recipiente sin calentamiento externo y, una vez completada la reacción, se desmantela el recipiente, se retira el producto y se separan el metal y la escoria fuera del horno. La reducción térmica del aluminio produce niobio metálico con un alto contenido de aluminio, que luego puede eliminarse del aluminio y otras impurezas mediante tratamiento térmico al vacío (1800 grados), refinación electrolítica y fundición en horno de haz de electrones. El niobio después de la fusión en un horno de dos haces de electrones puede alcanzar una pureza muy alta. El método de reducción térmica del aluminio no necesita llevarse a cabo en condiciones de vacío, el equipo es simple y fácil de implementar, pero la pureza del producto es baja, el niobio en el alto contenido de aluminio debe purificarse aún más mediante fusión con haz de electrones. además de impurezas.
Reducción térmica de sodio
El niobio rara vez se utiliza en la fabricación de condensadores, por lo que el método de reducción de sodio se utiliza menos.
Electrólisis
El método de electrólisis de niobio tiene dos métodos, electrólisis de sales fundidas y electrólisis de solución acuosa, método de electrólisis de sales fundidas para la producción de polvo de niobio con equipos simples, los costos de producción son bajos.
Método de nitruración
Además de los métodos anteriores, en los últimos años, el desarrollo del método de nitruración de niobio para la producción de niobio, el método de óxido de niobio o ferroniobio como materia prima, de modo que la primera reacción con amoníaco o nitrógeno y carbono para generar nitruro de niobio , nitruro de niobio y luego en vacío y descomposición térmica a temperatura de 2103 ~ 2373K en niobio metálico.