Каков процесс производства ниобия?
Методы производства ниобия
К основным методам получения металлического ниобия относятся карботермическое восстановление, алюминотермическое восстановление и термическое восстановление натрия. Также используются электролиз расплавленных солей и восстановление галогенидом ниобия.
Метод вакуумного снижения углерода
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%), недорогие восстановители и низкие производственные затраты. Он позволяет избежать побочных продуктов методов восстановления натрия, которые требуют влажной обработки, в результате чего получаются ниобиевые бруски и металлический порошок высокой-чистоты.
В промышленности существует два процесса: прямое сокращение выбросов углерода и косвенное сокращение выбросов углерода. Прямым восстановлением углерода получают ниобий в губчатой форме с большой площадью поверхности и низким содержанием металлических примесей и азота, что способствует высокой удельной емкости ниобиевого порошка. Следовательно, этот процесс подходит для производства ниобиевого порошка конденсаторного- качества. Косвенное восстановление характеризуется высокой производительностью оборудования и стабильным процессом. Получаемый в результате металлический ниобий относительно плотный и имеет относительно правильные размеры, что делает его пригодным для изготовления ниобиевых брусков, слитков и обработанных ниобиевых материалов.
Алюминотермическое восстановление
Алюминотермическое восстановление часто проводят вне печи. Реакции восстановления и плавления происходят в ненагретом сосуде. После завершения реакции сосуд вынимают, продукт удаляют, а металл и шлак разделяют вне печи. Металлический ниобий, полученный методом алюминотермического восстановления, содержит высокое содержание алюминия, который можно дополнительно удалить с помощью вакуумной термообработки (1800 градусов), электролитического рафинирования и плавки в электронно-лучевой печи. Ниобий может достичь чрезвычайно высокой чистоты после двух процессов плавки в электронно-лучевой печи. Алюминотермическое восстановление не требует условий вакуума, отличается простотой и удобством в эксплуатации. Однако чистота продукта низкая, а ниобий содержит высокое содержание алюминия, что требует электронно-лучевой плавки для дальнейшей очистки и удаления примесей.
Термическое восстановление натрия
Ниобий редко используется в производстве конденсаторов, поэтому метод восстановления натрием применяется реже. Электролиз
Ниобий можно получить электролизом с использованием электролиза расплавленных солей и электролиза водного раствора. Электролиз расплавленных солей требует простого оборудования и обеспечивает низкие производственные затраты на производство ниобиевого порошка.
Азотирование
Помимо вышеупомянутых методов, недавно для производства ниобия был разработан метод азотирования. В этом методе в качестве сырья используется оксид ниобия или феррониобий, который сначала вступает в реакцию с аммиаком, азотом и углеродом с образованием нитрида ниобия. Затем нитрид ниобия термически разлагается на металлический ниобий в вакууме при температуре от 2103 до 2373 К.
Переработка ниобия
Ниобиевый порошок, губка или хрупкие ниобиевые стержни могут быть получены путем восстановления соединений ниобия. Однако эти продукты все же содержат определенное количество примесей, особенно водорода, кислорода и азота, которые могут сделать ниобий хрупким и потребовать дальнейшего удаления. Рафинирование ниобия преследует две основные цели: очистку и уплотнение, и эти два процесса в промышленном производстве обычно выполняются одновременно. Из-за сильного сродства ниобия к кислороду и углероду нельзя использовать контейнеры из кислорода- и углеродсодержащих материалов. Кроме того, нефтепереработку приходится проводить в условиях высокой-температуры и высокого-вакуума, что не только усложняет процесс переработки, но и предъявляет высокие требования к оборудованию. Способы рафинирования ниобия в первую очередь включают вакуумное спекание (например, вакуумное спекание ниобия), дуговую плавку (например, вакуумно-дуговую плавку ниобия) и электронно-лучевую плавку (например, электронно-лучевую плавку ниобия). Электронно-лучевая плавка обеспечивает наилучшие результаты очистки и является наиболее широко используемой. Для достижения оптимальной очистки часто используется комбинация нескольких методов очистки, например, электронно-лучевая плавка ниобиевых слитков, полученных путем спекания.
Универсальный-завод по производству редких металлов в Китае
Свяжитесь с нами для ваших потребностей в драгоценных металлах. Наши высококачественные-упаковочные решения помогут вам улучшить качество вашей продукции.
Посещатьhttps://www.zhenanmetal.comчтобы узнать больше о продукте. Если вы хотите узнать больше о цене продукта или заинтересованы в его покупке, отправьте электронное письмо по адресу info@zaferroalloy.com. Мы свяжемся с вами, как только увидим ваше сообщение.