Quy trình sản xuất niobi là gì?
Phương pháp sản xuất Niobi
Các phương pháp chính để sản xuất niobi kim loại bao gồm khử cacbon nhiệt, khử nhiệt nhôm và khử nhiệt natri. Điện phân muối nóng chảy và khử niobi halogenua cũng được sử dụng.
Phương pháp giảm carbon chân không
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%), chất khử rẻ tiền và chi phí sản xuất thấp. Nó tránh được các sản phẩm phụ của các phương pháp khử natri cần xử lý ướt, tạo ra các thanh niobi và bột kim loại có độ tinh khiết cao.
Về mặt công nghiệp, có hai quá trình: giảm carbon trực tiếp và giảm carbon gián tiếp. Quá trình khử cacbon trực tiếp tạo ra niobi ở dạng bọt biển-có diện tích bề mặt lớn và hàm lượng tạp chất kim loại và nitơ thấp, góp phần tạo nên công suất riêng cao của bột niobi. Do đó, quy trình này phù hợp để sản xuất bột niobi loại tụ điện. Giảm gián tiếp được đặc trưng bởi năng lực sản xuất thiết bị cao và quy trình ổn định. Kim loại niobi thu được tương đối đậm đặc và có kích thước tương đối đều, khiến nó thích hợp để chế tạo các thanh, thỏi niobi và vật liệu niobi đã qua chế biến.
Giảm nhiệt nhôm
Quá trình khử nhiệt nhôm thường được thực hiện bên ngoài lò. Phản ứng khử và nấu chảy xảy ra trong bình không được làm nóng. Sau khi phản ứng kết thúc, bình được lấy ra, sản phẩm được lấy ra, kim loại và xỉ được tách ra ngoài lò. Kim loại niobi được tạo ra bằng phương pháp khử nhiệt nhôm chứa hàm lượng nhôm cao, có thể được loại bỏ thêm thông qua xử lý nhiệt chân không (1800 độ), tinh chế điện phân và nấu chảy bằng lò chùm tia điện tử. Niobium có thể đạt được độ tinh khiết cực cao sau hai quá trình nấu chảy bằng lò chùm tia điện tử. Giảm nhiệt nhôm không yêu cầu điều kiện chân không và rất đơn giản và dễ vận hành. Tuy nhiên, độ tinh khiết của sản phẩm thấp và niobi chứa hàm lượng nhôm cao, đòi hỏi phải nấu chảy chùm tia điện tử để tiếp tục tinh chế và loại bỏ tạp chất.
Giảm nhiệt natri
Niobi hiếm khi được sử dụng trong sản xuất tụ điện nên phương pháp khử natri ít được sử dụng hơn. Điện phân
Niobi có thể được sản xuất bằng phương pháp điện phân sử dụng điện phân muối nóng chảy và điện phân dung dịch nước. Điện phân muối nóng chảy đòi hỏi thiết bị đơn giản và mang lại chi phí sản xuất thấp để sản xuất bột niobi.
thấm nitơ
Ngoài các phương pháp nói trên, phương pháp thấm nitơ gần đây đã được phát triển để sản xuất niobi. Phương pháp này sử dụng niobi oxit hoặc ferroniobium làm nguyên liệu thô, lần đầu tiên chúng phản ứng với amoniac, nitơ và carbon để tạo thành niobium nitride. Niobium nitride sau đó bị phân hủy nhiệt thành niobi kim loại trong chân không ở nhiệt độ từ 2103 đến 2373 K.
Tinh chế Niobi
Bột niobi, bọt biển hoặc thanh niobi giòn có thể được sản xuất bằng cách khử các hợp chất niobi. Tuy nhiên, những sản phẩm này vẫn chứa một lượng tạp chất nhất định, đặc biệt là hydro, oxy và nitơ, có thể làm cho niobi trở nên giòn và cần phải loại bỏ thêm. Tinh chế Niobi có hai mục tiêu chính: tinh chế và cô đặc, và hai quá trình này thường được thực hiện đồng thời trong sản xuất công nghiệp. Do niobi có ái lực mạnh với oxy và cacbon nên không thể sử dụng các thùng chứa làm bằng oxy- và vật liệu chứa cacbon. Hơn nữa, quá trình tinh chế phải được thực hiện trong điều kiện-nhiệt độ cao,{6}}chân không cao, điều này không chỉ làm phức tạp quá trình tinh chế mà còn đặt ra yêu cầu cao về thiết bị. Các phương pháp tinh chế niobi chủ yếu bao gồm thiêu kết chân không (ví dụ, thiêu kết chân không niobium), nấu chảy hồ quang (ví dụ, nấu chảy hồ quang chân không niobi) và nấu chảy chùm tia điện tử (ví dụ, nấu chảy chùm tia điện tử niobi). Chùm tia điện tử nóng chảy mang lại kết quả tinh chế tốt nhất và được sử dụng rộng rãi nhất. Để đạt được quá trình tinh chế tối ưu, người ta thường sử dụng sự kết hợp của một số phương pháp tinh chế, chẳng hạn như nấu chảy các thanh niobi bằng chùm tia điện tử được tạo ra thông qua quá trình thiêu kết.
Nhà máy kim loại hiếm một cửa ở Trung Quốc
Hãy liên hệ với chúng tôi khi có nhu cầu về kim loại quý của bạn. Giải pháp đóng gói chất lượng cao-của chúng tôi có thể giúp bạn nâng cao sản phẩm của mình.
Thăm nomhttps://www.zhenanmetal.comđể tìm hiểu thêm về sản phẩm. Nếu bạn muốn biết thêm về giá sản phẩm hoặc muốn mua hàng, vui lòng gửi email đến info@zaferroalloy.com. Chúng tôi sẽ liên hệ lại với bạn ngay khi chúng tôi thấy tin nhắn của bạn.