Processus de production du niobium

Méthodes de production de niobium
Le niobium métallique est principalement produit par réduction thermique du carbone, réduction thermique de l'aluminium et réduction thermique du sodium, suivies par l'électrolyse des sels fondus et la réduction des halogénures de niobium.
Réduction du carbone sous vide
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 %), un réducteur bon marché, un faible coût de production, aucune réduction du sodium et d'autres méthodes de sous-produits doivent être un traitement humide du problème, vous pouvez obtenir une bande de niobium de haute pureté et une poudre métallique.
Il existe deux procédés industriels : la réduction directe du carbone et la réduction indirecte du carbone. Le niobium produit par réduction directe du carbone est spongieux, avec une grande surface, une faible teneur en impuretés métalliques et en azote, ce qui est favorable à la capacité spécifique de la poudre de niobium, ce procédé convient donc à la production de poudre de niobium de qualité condensateur. La réduction indirecte se caractérise par une grande capacité de production de l'équipement, un processus stable, la bande de niobium métallique résultante est des dimensions plus denses et plus régulières, adaptées aux bandes de niobium, aux lingots de niobium et aux matériaux de traitement du niobium.
Réduction thermique en aluminium
La réduction thermique de l’aluminium est plus souvent utilisée en dehors du four. La réaction de réduction et de fusion est effectuée dans une cuve sans chauffage externe, et une fois la réaction terminée, la cuve est démontée, le produit est éliminé et le métal et les scories sont séparés à l'extérieur du four. La réduction thermique de l'aluminium produit du niobium métallique à haute teneur en aluminium, qui peut ensuite être éliminé de l'aluminium et d'autres impuretés par traitement thermique sous vide (1 800 degrés), affinage électrolytique et fusion au four à faisceau d'électrons. Le niobium après fusion dans un four à deux faisceaux d'électrons peut atteindre une très grande pureté. La méthode de réduction thermique de l'aluminium n'a pas besoin d'être effectuée sous vide, l'équipement est simple et facile à mettre en œuvre, mais la pureté du produit est faible, le niobium à haute teneur en aluminium doit être purifié davantage par fusion par faisceau d'électrons. en plus des impuretés.
Réduction thermique du sodium
Le niobium est rarement utilisé dans la fabrication de condensateurs, c'est pourquoi la méthode de réduction du sodium est moins utilisée.
Électrolyse
La méthode d'électrolyse du niobium comprend deux méthodes d'électrolyse au sel fondu et d'électrolyse en solution aqueuse, la méthode d'électrolyse au sel fondu pour la production de poudre de niobium avec un équipement simple, les coûts de production sont faibles.
Méthode de nitruration
En plus des méthodes ci-dessus, ces dernières années, le développement de la méthode de nitruration du niobium pour la production de niobium, la méthode de l'oxyde de niobium ou du ferroniobium comme matière première, de sorte que le premier et l'ammoniac ou l'azote, réaction du carbone pour générer du nitrure de niobium , nitrure de niobium, puis sous vide et à une température de 2103 ~ 2373K décomposition thermique en niobium métallique.