Kakšen je proizvodni proces za niobij?
Metode proizvodnje niobija
Glavne metode za proizvodnjo kovinskega niobija vključujejo karbotermično redukcijo, aluminotermično redukcijo in termično redukcijo natrija. Uporabljata se tudi elektroliza staljene soli in redukcija niobijevega halida.
Metoda vakuumske redukcije ogljika
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%), poceni reducenti in nizki proizvodni stroški. Izogiba se stranskim produktom metod redukcije natrija, ki zahtevajo mokro obdelavo, rezultat pa so niobijeve palice in kovinski prah visoke-čistosti.
V industriji obstajata dva procesa: neposredno zmanjšanje ogljika in posredno zmanjšanje ogljika. Neposredna redukcija ogljika proizvede niobij v gobi-podobni obliki z veliko površino ter nizko vsebnostjo kovinskih nečistoč in dušika, kar prispeva k visoki specifični zmogljivosti niobijevega prahu. Zato je ta postopek primeren za proizvodnjo kondenzator{3}}niobijevega prahu. Za posredno zmanjšanje je značilna visoka proizvodna zmogljivost opreme in stabilen proces. Nastala kovina niobij je razmeroma gosta in ima razmeroma pravilne dimenzije, zaradi česar je primerna za izdelavo palic, ingotov in predelanih materialov iz niobija.
Aluminotermična redukcija
Aluminotermična redukcija se pogosto izvaja izven peči. Reakcija redukcije in taljenja poteka v neogrevani posodi. Po končani reakciji se posoda odstrani, produkt se odstrani, kovina in žlindra pa se ločita zunaj peči. Kovinski niobij, proizveden z aluminotermično redukcijo, vsebuje visoko vsebnost aluminija, ki ga je mogoče nadalje odstraniti z vakuumsko toplotno obdelavo (1800 stopinj), elektrolitskim rafiniranjem in taljenjem v peči z elektronskim žarkom. Niobij lahko doseže izjemno visoko čistost po dveh postopkih taljenja v peči z elektronskim žarkom. Aluminotermična redukcija ne zahteva vakuumskih pogojev in je preprosta za uporabo. Vendar pa je čistost izdelka nizka in niobij vsebuje visoko vsebnost aluminija, ki zahteva taljenje z elektronskim žarkom za nadaljnje čiščenje in odstranjevanje nečistoč.
Natrijeva termična redukcija
Niobij se redko uporablja pri proizvodnji kondenzatorjev, zato se metoda redukcije natrija redkeje uporablja. elektroliza
Niobij je mogoče proizvesti z elektrolizo z elektrolizo staljene soli in elektrolizo vodne raztopine. Elektroliza staljene soli zahteva preprosto opremo in ponuja nizke proizvodne stroške za proizvodnjo niobijevega prahu.
Nitriranje
Poleg zgoraj omenjenih metod je bila nedavno razvita metoda nitriranja za proizvodnjo niobija. Ta metoda uporablja niobijev oksid ali feroniobij kot surovino, ki najprej reagira z amoniakom, dušikom in ogljikom, da nastane niobijev nitrid. Niobijev nitrid se nato toplotno razgradi v kovinski niobij v vakuumu pri temperaturah med 2103 in 2373 K.
Rafiniranje niobija
Niobijev prah, gobo ali krhke niobijeve palice je mogoče proizvesti z redukcijo niobijevih spojin. Vendar pa ti izdelki še vedno vsebujejo določeno količino nečistoč, zlasti vodika, kisika in dušika, zaradi česar je lahko niobij krhek in zahteva nadaljnjo odstranitev. Rafinacija niobija ima dva glavna cilja: čiščenje in zgoščevanje, ta dva procesa pa se v industrijski proizvodnji običajno izvajata sočasno. Zaradi močne afinitete niobija do kisika in ogljika ni mogoče uporabiti posod iz kisika- in materialov, ki vsebujejo ogljik. Poleg tega je treba rafiniranje izvajati pri visoki-temperaturi in visokem-vakuumskih pogojih, kar ne le zaplete proces rafiniranja, ampak postavlja tudi visoke zahteve za opremo. Metode rafiniranja niobija vključujejo predvsem vakuumsko sintranje (npr. vakuumsko sintranje niobija), obločno taljenje (npr. vakuumsko obločno taljenje niobija) in taljenje z elektronskim žarkom (npr. taljenje z elektronskim žarkom niobija). Taljenje z elektronskim žarkom nudi najboljše rezultate čiščenja in je najpogosteje uporabljeno. Da bi dosegli optimalno čiščenje, se pogosto uporablja kombinacija več metod rafiniranja, kot je taljenje niobijevih palic, proizvedenih s sintranjem, z elektronskim žarkom.
Tovarna redkih kovin-na enem mestu na Kitajskem
Za vaše potrebe po plemenitih kovinah nas kontaktirajte. Naše visoko{1}}kakovostne rešitve za pakiranje vam lahko pomagajo izboljšati vaše izdelke.
Obiskhttps://www.zhenanmetal.comče želite izvedeti več o izdelku. Če želite izvedeti več o ceni izdelka ali se zanimate za nakup, pošljite e-pošto na info@zaferroalloy.com. Odgovorili vam bomo takoj, ko bomo videli vaše sporočilo.