Production de niobium

Le niobium métallique peut être produit par électrolyse de l'heptafluorure de niobium de potassium fondu, ou par réduction de l'heptafluorure de niobium de potassium avec du sodium métallique ou du pentoxyde de niobium avec de l'aluminium métallique. Le niobium pur est utilisé dans les tubes électroniques pour éliminer les gaz résiduels, et le dopage au niobium dans l'acier peut améliorer la résistance à l'oxydation de l'acier à haute température et améliorer les propriétés de soudage de l'acier. Le niobium est également utilisé dans la fabrication de cermets haute température.

Le minerai obtenu lors de l'exploitation minière est soumis à un processus de séparation qui sépare le pentoxyde de tantale (Ta2O5) et le pentoxyde de niobium (Nb2O5) des autres minéraux.

Jean-Charles Galisa de Marinha a inventé des méthodes de séparation à l'échelle industrielle qui tirent parti des différences de solubilité dans l'eau des complexes fluorés du niobium et du tantale. La nouvelle méthode utilise ensuite un solvant organique similaire à la cyclohexanone pour extraire le fluorure d’une solution aqueuse, puis de l’eau pour extraire les complexes de niobium et de tantale séparément du solvant organique. L'ajout de fluorure de potassium précipite le niobium dans le complexe de fluorure de potassium, tandis que l'ajout d'ammoniac précipite le pentoxyde de niobium.

Il existe plusieurs méthodes de réduction des composés à l'état métallique. L’une est l’électrolyse d’un mélange fondu de K2[NbOF5] et de chlorure de sodium, et l’autre est la réduction du fluorure de niobium avec du sodium. Le niobium métallique issu de cette méthode possède une grande pureté.

Depuis 2013, la société métallurgique et minière brésilienne Ltd. contrôle 85 % de la production mondiale de niobium. L'United States Geological Survey estime que la production de niobium est passée de 38 700 tonnes en 2005 à 44 500 tonnes en 2006. L'inventaire mondial des ressources en niobium est estimé à 4,4 millions de tonnes. Entre 1995 et 2005, la production a plus que doublé, passant de 17 800 tonnes, et entre 2009 et 2011, la production est restée stable à 63,000 tonnes par an.