Quin és el procés de producció del niobi?
Mètodes de producció de niobi
Els principals mètodes per produir niobi metàl·lic inclouen la reducció carbotèrmica, la reducció aluminotèrmica i la reducció tèrmica de sodi. També s'utilitzen l'electròlisi de sal fosa i la reducció d'halogenur de niobi.
Mètode de reducció de carboni al buit
Vacuum carbon reduction is one of the main methods for producing metallic niobium both domestically and internationally. Carbon reduction is typically performed in a vacuum carbon tube furnace. This method utilizes carbon's greater affinity for oxygen than niobium's, using carbon as a reducing agent to reduce Nb2O5 to produce niobium bars. Its advantages include high product yield (>96%), agents reductors econòmics i baixos costos de producció. Evita els subproductes dels mètodes de reducció de sodi que requereixen un processament humit, donant lloc a barres de niobi d'alta puresa-i pols metàl·lic.
Industrialment, hi ha dos processos: reducció directa de carboni i reducció indirecta de carboni. La reducció directa de carboni produeix niobi en forma d'esponja- amb una gran superfície i baixos nivells d'impureses metàl·liques i nitrogen, cosa que contribueix a l'alta capacitat específica de la pols de niobi. Per tant, aquest procés és adequat per produir pols de niobi de grau-condensador. La reducció indirecta es caracteritza per una alta capacitat de producció d'equips i un procés estable. El metall de niobi resultant és relativament dens i té unes dimensions relativament regulars, el que el fa adequat per a la fabricació de barres de niobi, lingots i materials de niobi processats.
Reducció Aluminotèrmica
La reducció aluminotèrmica sovint es realitza fora del forn. La reacció de reducció i fosa es produeix en un recipient sense escalfar. Un cop completada la reacció, s'elimina el recipient, el producte s'elimina i el metall i l'escòria es separen fora del forn. El metall de niobi produït per reducció aluminotèrmica conté un alt contingut d'alumini, que es pot eliminar encara més mitjançant tractament tèrmic al buit (1800 graus), refinament electrolític i fusió al forn de feix d'electrons. El niobi pot aconseguir una puresa extremadament alta després de dos processos de fusió del forn de feix d'electrons. La reducció aluminotèrmica no requereix condicions de buit i és senzilla i fàcil d'operar. Tanmateix, la puresa del producte és baixa i el niobi conté un alt contingut d'alumini, que requereix la fusió del feix d'electrons per a una purificació addicional i l'eliminació d'impureses.
Reducció tèrmica de sodi
El niobi rarament s'utilitza en la fabricació de condensadors, de manera que el mètode de reducció de sodi s'utilitza menys. Electròlisi
El niobi es pot produir per electròlisi mitjançant electròlisi de sal fosa i electròlisi de solució aquosa. L'electròlisi de sal fosa requereix un equip senzill i ofereix uns costos de producció baixos per a la producció de pols de niobi.
Nitruració
A més dels mètodes esmentats, recentment s'ha desenvolupat un mètode de nitruració per a la producció de niobi. Aquest mètode utilitza òxid de niobi o ferroniobi com a matèries primeres, que primer reaccionen amb amoníac, nitrogen i carboni per formar nitrur de niobi. A continuació, el nitrur de niobi es descompon tèrmicament en niobi metàl·lic al buit a temperatures entre 2103 i 2373 K.
Refinació de niobi
La pols de niobi, l'esponja o les barres de niobi trencadisses es poden produir reduint compostos de niobi. No obstant això, aquests productes encara contenen una certa quantitat d'impureses, especialment hidrogen, oxigen i nitrogen, que poden fer fràgils el niobi i requereixen una major eliminació. El refinament del niobi té dos objectius principals: la purificació i la densificació, i aquests dos processos generalment es realitzen simultàniament en la producció industrial. A causa de la forta afinitat del niobi per l'oxigen i el carboni, no es poden utilitzar recipients fets d'oxigen- i materials carbonosos. A més, el refinament s'ha de dur a terme en condicions d'alta-temperatura i alt-buit, la qual cosa no només complica el procés de refinament sinó que també exigeix l'equip. Els mètodes de refinació de niobi inclouen principalment la sinterització al buit (p. ex., la sinterització al buit del niobi), la fusió d'arc (p. ex., la fusió d'arc al buit del niobi) i la fusió del feix d'electrons (p. ex., la fusió del feix d'electrons del niobi). La fusió per feix d'electrons ofereix els millors resultats de purificació i és la més utilitzada. Per aconseguir una purificació òptima, sovint s'utilitza una combinació de diversos mètodes de refinament, com ara la fusió per feix d'electrons de barres de niobi produïdes mitjançant la sinterització.
Una-fàbrica de metalls rars a la Xina
Contacta amb nosaltres per a les teves necessitats de metalls preciosos. Les nostres solucions d'embalatge d'alta-qualitat us poden ajudar a millorar els vostres productes.
Visitahttps://www.zhenanmetal.comper obtenir més informació sobre el producte. Si voleu saber més sobre el preu del producte o esteu interessats a comprar, envieu un correu electrònic a info@zaferroalloy.com. Ens posarem en contacte amb tu tan aviat com veiem el teu missatge.