Який процес виробництва ніобію?
Методи отримання ніобію
Основні методи отримання металевого ніобію включають карботермічне відновлення, алюмінотермічне відновлення і термічне відновлення натрієм. Застосовують також електроліз розплавленої солі та відновлення галогенідом ніобію.
Вакуумний метод зменшення вуглецю
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%), недорогі відновники та низькі витрати на виробництво. Він уникає побічних продуктів методів відновлення натрію, які вимагають вологої обробки, в результаті чого отримують ніобієві бруски та металевий порошок високої-чистості.
У промисловості існує два процеси: пряме відновлення вуглецю та непряме відновлення вуглецю. Пряме відновлення вуглецю дає ніобій у формі губки-з великою площею поверхні та низьким рівнем металевих домішок і азоту, що сприяє високій питомій ємності ніобієвого порошку. Тому цей процес придатний для виробництва ніобієвого порошку-якості конденсаторів. Непряме відновлення характеризується високою продуктивністю обладнання та стабільністю процесу. Отриманий металевий ніобій є відносно щільним і має відносно регулярні розміри, що робить його придатним для виготовлення ніобієвих прутків, зливків і оброблених ніобієвих матеріалів.
Алюмінотермічне відновлення
Алюмінотермічне відновлення часто проводять поза печі. Реакція відновлення і плавлення відбувається в ненагрітій посудині. Після завершення реакції посудину знімають, продукт видаляють, а метал і шлак відокремлюють поза печі. Металевий ніобій, отриманий алюмотермічним відновленням, містить високий вміст алюмінію, який можна додатково видалити за допомогою вакуумної термообробки (1800 градусів), електролітичного рафінування та плавлення в електронно-променевій печі. Ніобій може досягти надзвичайно високої чистоти після двох процесів плавлення в електронно-променевій печі. Алюмінотермічне відновлення не потребує вакуумних умов і є простим і легким в експлуатації. Однак чистота продукту низька, а ніобій містить високий вміст алюмінію, що вимагає плавлення електронним променем для подальшого очищення та видалення домішок.
Термічне відновлення натрію
Ніобій рідко використовується у виробництві конденсаторів, тому метод відновлення натрію використовується рідше. Електроліз
Ніобій може бути отриманий електролізом за допомогою електролізу розплавленої солі та електролізу водного розчину. Електроліз розплавленої солі вимагає простого обладнання та забезпечує низькі виробничі витрати для виробництва ніобієвого порошку.
Азотування
На додаток до вищезгаданих методів, нещодавно для виробництва ніобію розроблено метод азотування. Цей метод використовує оксид ніобію або фероніобій як вихідні матеріали, які спочатку реагують з аміаком, азотом і вуглецем з утворенням нітриду ніобію. Потім нітрид ніобію термічно розкладається на металевий ніобій у вакуумі при температурах між 2103 і 2373 К.
Рафінування ніобію
Ніобієвий порошок, губка або крихкі ніобієві бруски можуть бути отримані шляхом відновлення сполук ніобію. Однак ці продукти все ще містять певну кількість домішок, зокрема водню, кисню та азоту, які можуть зробити ніобій крихким і потребувати подальшого видалення. Рафінування ніобію має дві основні цілі: очищення та ущільнення, і ці два процеси зазвичай виконуються одночасно в промисловому виробництві. Через сильну спорідненість ніобію з киснем і вуглецем контейнери з кисню - та вуглецевих матеріалів використовувати не можна. Крім того, рафінування має здійснюватися за високої-температури та високого-вакууму, що не лише ускладнює процес рафінування, але й висуває високі вимоги до обладнання. Методи рафінування ніобію передусім включають вакуумне спікання (наприклад, вакуумне спікання ніобію), дугове плавлення (наприклад, вакуумно-дугове плавлення ніобію) та плавлення електронним променем (наприклад, плавлення ніобію електронним променем). Електронно-променеве плавлення забезпечує найкращі результати очищення та є найпоширенішим. Щоб досягти оптимального очищення, часто використовується комбінація кількох методів рафінування, наприклад, плавлення електронним променем ніобієвих брусків, отриманих шляхом спікання.
Фабрика рідкісних металів- у Китаї
Зв’яжіться з нами, щоб отримати інформацію про дорогоцінні метали. Наші високоякісні пакувальні-рішення можуть допомогти вам покращити ваші продукти.
Відвідайтеhttps://www.zhenanmetal.comщоб дізнатися більше про продукт. Якщо ви хочете дізнатися більше про ціну продукту або зацікавлені в придбанні, надішліть електронний лист на адресу info@zaferroalloy.com. Ми зв’яжемося з вами, щойно побачимо ваше повідомлення.