กระบวนการผลิตไนโอเบียม

วิธีการผลิตไนโอเบียม
โลหะไนโอเบียมส่วนใหญ่ผลิตโดยการลดความร้อนของคาร์บอน การลดความร้อนของอลูมิเนียม และการลดความร้อนของโซเดียม ตามด้วยอิเล็กโทรไลซิสของเกลือหลอมเหลว และการลดไนโอเบียมเฮไลด์
การลดคาร์บอนสูญญากาศ
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%) รีดักแทนท์ราคาถูก ต้นทุนการผลิตต่ำ ไม่มีการลดโซเดียม และวิธีการอื่น ๆ ของผลิตภัณฑ์พลอยได้ต้องได้รับการบำบัดแบบเปียก คุณจะได้รับแถบไนโอเบียมและผงโลหะที่มีความบริสุทธิ์สูง
มีกระบวนการทางอุตสาหกรรมสองกระบวนการ: การลดคาร์บอนทางตรงและการลดคาร์บอนทางอ้อม ไนโอเบียมที่ผลิตโดยการลดคาร์บอนโดยตรงจะมีลักษณะเป็นรูพรุน โดยมีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ มีโลหะเจือปนต่ำและมีปริมาณไนโตรเจน ซึ่งเอื้อต่อความจุจำเพาะของผงไนโอเบียม ดังนั้นกระบวนการนี้จึงเหมาะสำหรับการผลิตผงไนโอเบียมเกรดตัวเก็บประจุ การลดลงทางอ้อมนั้นโดดเด่นด้วยกำลังการผลิตขนาดใหญ่ของอุปกรณ์ กระบวนการที่เสถียร แถบโลหะไนโอเบียมที่ได้นั้นมีความหนาแน่นมากกว่า ขนาดปกติมากขึ้น เหมาะสำหรับแถบไนโอเบียม แท่งไนโอเบียม และวัสดุแปรรูปไนโอเบียม
ลดความร้อนอลูมิเนียม
การลดความร้อนของอลูมิเนียมมักใช้นอกเตาเผา ปฏิกิริยาการลดและการถลุงจะดำเนินการในภาชนะที่ไม่มีการให้ความร้อนจากภายนอก และหลังจากปฏิกิริยาเสร็จสิ้น ถังจะถูกรื้อออก ผลิตภัณฑ์จะถูกเอาออก และโลหะและตะกรันจะถูกแยกออกจากกันนอกเตาเผา การลดความร้อนด้วยอลูมิเนียมทำให้เกิดโลหะไนโอเบียมที่มีปริมาณอลูมิเนียมสูง ซึ่งสามารถกำจัดออกจากอลูมิเนียมและสิ่งสกปรกอื่น ๆ ได้โดยการอบชุบด้วยความร้อนสูญญากาศ (1800 องศา) การกลั่นด้วยไฟฟ้าและการถลุงเตาลำแสงอิเล็กตรอน ไนโอเบียมหลังจากการหลอมเตาลำแสงอิเล็กตรอนสองตัวสามารถบรรลุความบริสุทธิ์ที่สูงมาก วิธีการลดความร้อนของอลูมิเนียมไม่จำเป็นต้องดำเนินการภายใต้สภาวะสุญญากาศ อุปกรณ์นั้นเรียบง่ายและใช้งานง่าย แต่ความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ต่ำ ไนโอเบียมในอลูมิเนียมที่มีปริมาณสูง จำเป็นต้องทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติมผ่านการหลอมลำอิเล็กตรอน นอกเหนือจากสิ่งสกปรกแล้ว
การลดความร้อนของโซเดียม
ไนโอเบียมไม่ค่อยมีการใช้ในการผลิตตัวเก็บประจุ ดังนั้นจึงใช้วิธีลดโซเดียมน้อยลง
กระแสไฟฟ้า
วิธีการอิเล็กโทรไลซิสของไนโอเบียมมีอิเล็กโทรไลซิสเกลือหลอมเหลวและอิเล็กโทรไลซิสของสารละลายในน้ำสองวิธี วิธีอิเล็กโทรไลซิสของเกลือหลอมเหลวสำหรับการผลิตผงไนโอเบียมด้วยอุปกรณ์ง่ายๆ ต้นทุนการผลิตต่ำ
วิธีการไนไตรดิ้ง
นอกเหนือจากวิธีการข้างต้น ในปีที่ผ่านมา การพัฒนาวิธีการผลิตไนโอเบียมไนไตรด์ของไนโอเบียม วิธีไนโอเบียมออกไซด์หรือเฟอร์โรไนโอเบียมเป็นวัตถุดิบ เพื่อให้เกิดปฏิกิริยาแรกและแอมโมเนียหรือไนโตรเจน คาร์บอนเพื่อสร้างไนโอเบียมไนไตรด์ ไนโอเบียมไนไตรด์แล้วในสุญญากาศและการสลายตัวด้วยความร้อนอุณหภูมิ 2103 ~ 2373K เป็นไนโอเบียมโลหะ