Mikä on niobin tuotantoprosessi?
Niobiumin tuotantomenetelmät
Tärkeimmät menetelmät metallisen niobiumin valmistamiseksi ovat karboterminen pelkistys, aluminoterminen pelkistys ja natriumterminen pelkistys. Myös sulan suolan elektrolyysiä ja niobiumhalogenidipelkistystä käytetään.
Tyhjiöhiilen vähentämismenetelmä
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%), edullisia pelkistysaineita ja alhaiset tuotantokustannukset. Se välttää natriumin pelkistysmenetelmien sivutuotteet, jotka vaativat märkäkäsittelyä, mikä johtaa erittäin-puhtaisiin niobiumtankoihin ja metallijauheeseen.
Teollisesti on olemassa kaksi prosessia: suora hiilen vähentäminen ja epäsuora hiilen vähentäminen. Suora hiilen pelkistys tuottaa niobiumia sienen kaltaisessa-muodossa, jossa on suuri pinta-ala ja jossa on vähän metallisia epäpuhtauksia ja typpeä, mikä edistää niobiumjauheen suurta ominaiskapasiteettia. Siksi tämä prosessi soveltuu kondensaattori-luokan niobiumjauheen valmistukseen. Epäsuoralle vähentämiselle on ominaista korkea laitetuotantokapasiteetti ja vakaa prosessi. Tuloksena oleva niobimetalli on suhteellisen tiheää ja sen mitat ovat suhteellisen säännölliset, joten se soveltuu niobiumtankojen, harkkojen ja käsiteltyjen niobiummateriaalien valmistukseen.
Aluminoterminen pelkistys
Aluminoterminen pelkistys suoritetaan usein uunin ulkopuolella. Pelkistys- ja sulatusreaktio tapahtuu lämmittämättömässä astiassa. Kun reaktio on päättynyt, astia poistetaan, tuote poistetaan ja metalli ja kuona erotetaan uunin ulkopuolella. Aluminotermisellä pelkistyksellä tuotettu niobiummetalli sisältää korkean pitoisuuden alumiinia, jota voidaan edelleen poistaa tyhjiölämpökäsittelyllä (1800 astetta), elektrolyyttisellä puhdistuksella ja elektronisuihkuuunissa sulattamalla. Niobiumilla voidaan saavuttaa erittäin korkea puhtaus kahden elektronisuihkuuunin sulatusprosessin jälkeen. Aluminoterminen pelkistys ei vaadi tyhjiöolosuhteita ja on yksinkertainen ja helppokäyttöinen. Tuotteen puhtaus on kuitenkin alhainen ja niobium sisältää korkean alumiinipitoisuuden, mikä edellyttää elektronisuihkusulatusta lisäpuhdistusta ja epäpuhtauksien poistamista varten.
Natriumin terminen pelkistys
Niobiumia käytetään harvoin kondensaattorien valmistuksessa, joten natriumin pelkistysmenetelmää käytetään harvemmin. Elektrolyysi
Niobiumia voidaan valmistaa elektrolyysillä käyttämällä sulan suolan elektrolyysiä ja vesiliuoselektrolyysiä. Sulan suolan elektrolyysi vaatii yksinkertaisia laitteita ja tarjoaa alhaiset tuotantokustannukset niobijauheen valmistukseen.
Nitraus
Edellä mainittujen menetelmien lisäksi on äskettäin kehitetty nitridointimenetelmä niobiumin tuotantoon. Tässä menetelmässä raaka-aineena käytetään niobioksidia tai ferroniobiumia, jotka ensin saatetaan reagoimaan ammoniakin, typen ja hiilen kanssa niobiumnitridin muodostamiseksi. Niobiumnitridi hajotetaan sitten termisesti metalliksi niobiumiksi tyhjiössä lämpötiloissa 2103-2373 K.
Niobiumin jalostus
Niobiumjauhetta, sientä tai hauraita niobiumpatukoita voidaan valmistaa pelkistämällä niobiyhdisteitä. Nämä tuotteet sisältävät kuitenkin edelleen tietyn määrän epäpuhtauksia, erityisesti vetyä, happea ja typpeä, jotka voivat tehdä niobiumista hauraaksi ja vaatia lisäpoistoa. Niobiumin puhdistuksella on kaksi päätavoitetta: puhdistus ja tiivistys, ja nämä kaksi prosessia suoritetaan yleensä teollisessa tuotannossa samanaikaisesti. Koska niobiumilla on vahva affiniteetti happea ja hiiltä kohtaan, hapesta - ja hiilipitoisista materiaaleista valmistettuja astioita ei voida käyttää. Lisäksi jalostus on suoritettava korkeassa-lämpötilassa, korkeassa-tyhjiöolosuhteissa, mikä ei ainoastaan vaikeuta jalostusprosessia, vaan myös asettaa korkeat vaatimukset laitteille. Niobiumin jalostusmenetelmiä ovat ensisijaisesti tyhjiösintraus (esim. niobium-tyhjiösintraus), kaarisulatus (esim. niobiumtyhjökaarisulatus) ja elektronisuihkusulatus (esim. niobium-elektronisuihkusulatus). Elektronisuihkusulatus tarjoaa parhaat puhdistustulokset ja on laajimmin käytetty. Optimaalisen puhdistuksen saavuttamiseksi käytetään usein useiden raffinointimenetelmien yhdistelmää, kuten sintraamalla tuotettujen niobiumtankojen elektronisuihkusulatusta.
Harvinaisten metallien tehdas yhdellä-pysäkillä Kiinassa
Ota yhteyttä jalometallitarpeisiisi. Laadukkaat-pakkausratkaisumme voivat auttaa sinua parantamaan tuotteitasi.
Vieraillahttps://www.zhenanmetal.comsaadaksesi lisätietoja tuotteesta. Jos haluat tietää lisää tuotteen hinnasta tai olet kiinnostunut ostamaan, lähetä sähköpostia osoitteeseen info@zaferroalloy.com. Palaamme sinulle heti, kun näemme viestisi.