Kakav je proizvodni proces za niobij?
Metode proizvodnje niobija
Glavne metode za proizvodnju metalnog niobija uključuju karbotermičku redukciju, aluminotermičku redukciju i toplinsku redukciju natrija. Također se koristi elektroliza rastaljene soli i redukcija niobijevog halida.
Vakuumska metoda smanjenja ugljika
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%), jeftini redukcijski agensi i niski troškovi proizvodnje. Izbjegava nusproizvode metoda redukcije natrija koje zahtijevaju mokru obradu, što rezultira visoko{2}}niobijskim šipkama i metalnim prahom.
U industriji postoje dva procesa: izravna redukcija ugljika i neizravna redukcija ugljika. Izravna redukcija ugljika proizvodi niobij u spužva-obliku s velikom površinom i niskim razinama metalnih nečistoća i dušika, što pridonosi visokom specifičnom kapacitetu praha niobija. Stoga je ovaj postupak prikladan za proizvodnju kondenzator-niobijevog praha. Neizravnu redukciju karakterizira visok proizvodni kapacitet opreme i stabilan proces. Dobiveni metalni niobij je relativno gust i ima relativno pravilne dimenzije, što ga čini prikladnim za izradu šipki, ingota i prerađenih materijala od niobija.
Aluminotermna redukcija
Aluminotermna redukcija se često izvodi izvan peći. Reakcija redukcije i taljenja odvija se u nezagrijanoj posudi. Nakon završetka reakcije, posuda se uklanja, proizvod se uklanja, a metal i troska se odvajaju izvan peći. Metalni niobij proizveden aluminotermičkom redukcijom sadrži visok sadržaj aluminija, koji se dalje može ukloniti toplinskom obradom u vakuumu (1800 stupnjeva), elektrolitičkim pročišćavanjem i taljenjem u peći s elektronskim snopom. Niobij može postići izuzetno visoku čistoću nakon dva procesa taljenja u peći s elektronskim snopom. Aluminotermička redukcija ne zahtijeva vakuumske uvjete i jednostavna je i lagana za rukovanje. Međutim, čistoća proizvoda je niska, a niobij sadrži visok sadržaj aluminija, što zahtijeva taljenje elektronskim snopom za daljnje pročišćavanje i uklanjanje nečistoća.
Natrijeva termička redukcija
Niobij se rijetko koristi u proizvodnji kondenzatora, pa se metoda redukcije natrija rjeđe koristi. Elektroliza
Niobij se može proizvesti elektrolizom pomoću elektrolize rastaljene soli i elektrolize vodene otopine. Elektroliza rastaljene soli zahtijeva jednostavnu opremu i nudi niske proizvodne troškove za proizvodnju praha niobija.
Nitriranje
Uz gore navedene metode, nedavno je razvijena metoda nitriranja za proizvodnju niobija. Ova metoda koristi niobijev oksid ili feroniobij kao sirovine, koje prvo reagiraju s amonijakom, dušikom i ugljikom kako bi se dobio niobijev nitrid. Niobijev nitrid se zatim toplinski razgrađuje u metalni niobij pod vakuumom na temperaturama između 2103 i 2373 K.
Rafiniranje niobija
Niobijev prah, spužva ili lomljive niobijeve šipke mogu se proizvesti redukcijom spojeva niobija. Međutim, ti proizvodi još uvijek sadrže određenu količinu nečistoća, osobito vodika, kisika i dušika, što može učiniti niobij krhkim i zahtijevati daljnje uklanjanje. Pročišćavanje niobija ima dva glavna cilja: pročišćavanje i zgušnjavanje, a ta se dva procesa općenito izvode istovremeno u industrijskoj proizvodnji. Zbog jakog afiniteta niobija prema kisiku i ugljiku, spremnici izrađeni od kisika- i materijala koji sadrže ugljik ne mogu se koristiti. Nadalje, rafiniranje se mora provoditi pod uvjetima visoke-temperature, visokog-vakuuma, što ne samo da komplicira proces rafiniranja, već također postavlja visoke zahtjeve za opremu. Metode rafiniranja niobija prvenstveno uključuju vakuumsko sinterovanje (npr. vakuumsko sinterovanje niobija), lučno taljenje (npr. vakuumskolučno taljenje niobija) i taljenje elektronskim snopom (npr. taljenje elektronskim snopom niobija). Taljenje elektronskim snopom nudi najbolje rezultate pročišćavanja i najčešće se koristi. Kako bi se postiglo optimalno pročišćavanje, često se koristi kombinacija nekoliko metoda rafiniranja, kao što je taljenje niobijskih šipki proizvedenih sinteriranjem elektronskim snopom.
Tvornica-rijetkih metala u Kini
Kontaktirajte nas za svoje potrebe za plemenitim metalima. Naša visoko{1}}rješenja za pakiranje mogu vam pomoći da poboljšate svoje proizvode.
Posjetitihttps://www.zhenanmetal.comkako biste saznali više o proizvodu. Ako želite saznati više o cijeni proizvoda ili ste zainteresirani za kupnju, pošaljite e-mail na info@zaferroalloy.com. Javit ćemo vam se čim vidimo vašu poruku.