Proces výroby niobu

Způsoby výroby niobu
Niobový kov se vyrábí hlavně tepelnou redukcí uhlíku, tepelnou redukcí hliníku a tepelnou redukcí sodíku, následovanou elektrolýzou roztavené soli a redukcí halogenidu niobu.
Vakuová redukce uhlíku
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%), levné redukční činidlo, nízké výrobní náklady, žádná redukce sodíku a další metody vedlejších produktů musí být mokré ošetření problému, můžete získat vysoce čistý niobový pás a kovový prášek.
Existují dva průmyslové procesy: přímá redukce uhlíku a nepřímá redukce uhlíku. Niob vyrobený přímou redukcí uhlíku je houbovitý, s velkým povrchem, nízkými kovovými nečistotami a obsahem dusíku, což je příznivé pro specifickou kapacitu niobového prášku, takže tento proces je vhodný pro výrobu niobového prášku kondenzátorové kvality. Nepřímá redukce se vyznačuje velkou výrobní kapacitou zařízení, stabilním procesem, výsledný kovový niobový pás je hustší, pravidelnějších rozměrů, vhodný pro niobové pásy, niobové ingoty a materiály pro zpracování niobu.
Tepelná redukce hliníku
Tepelná redukce hliníku se častěji používá mimo pec. Redukční a tavicí reakce se provádí v nádobě bez vnějšího ohřevu a po ukončení reakce se nádoba rozebere, produkt se odstraní a kov a struska se oddělí mimo pec. Tepelnou redukcí hliníku vzniká kovový niob s vysokým obsahem hliníku, který lze následně odstranit z hliníku a dalších nečistot vakuovým tepelným zpracováním (1800 stupňů), elektrolytickou rafinací a tavením v peci s elektronovým paprskem. Niob může po tavení v peci dvěma elektronovými paprsky dosáhnout velmi vysoké čistoty. Metoda tepelné redukce hliníku nemusí být prováděna ve vakuu, zařízení je jednoduché a snadno implementovatelné, ale čistota produktu je nízká, niob ve vysokém obsahu hliníku je třeba dále čistit tavením elektronovým paprskem kromě nečistot.
Tepelná redukce sodíku
Niob se při výrobě kondenzátorů používá jen zřídka, proto se méně používá metoda redukce sodíku.
Elektrolýza
Metoda elektrolýzy niobu má dvě metody elektrolýzu roztavené soli a elektrolýzu vodného roztoku, metodu elektrolýzy roztavené soli pro výrobu niobového prášku s jednoduchým zařízením, výrobní náklady jsou nízké.
Metoda nitridace
Kromě výše uvedených metod došlo v posledních letech k rozvoji nitridace niobu způsob výroby niobu, metoda oxidu niobu nebo fero-niobu jako surovin, takže první a amoniak nebo dusík, uhlík reakce za vzniku nitridu niobu nitrid niobu a poté ve vakuu a teplotě 2103 ~ 2373 K tepelný rozklad na kovový niob.