Παραγωγή νιοβίου
Mar 01, 2024
Το μέταλλο νιόβιο μπορεί να παραχθεί με ηλεκτρόλυση τετηγμένου επταφθοριούχου νιοβίου καλίου ή με αναγωγή του επταφθοριούχου νιοβίου καλίου με μέταλλο νατρίου ή πεντοξείδιο του νιοβίου με μέταλλο αλουμινίου. Το καθαρό νιόβιο χρησιμοποιείται σε σωλήνες ηλεκτρονίων για την απομάκρυνση των υπολειμματικών αερίων και το ντόπινγκ νιοβίου στον χάλυβα μπορεί να βελτιώσει την αντίσταση στην οξείδωση του χάλυβα σε υψηλές θερμοκρασίες και να βελτιώσει τις ιδιότητες συγκόλλησης του χάλυβα. Το νιόβιο χρησιμοποιείται επίσης στην κατασκευή κεραμοπλαστικών υψηλής θερμοκρασίας.
Το μετάλλευμα που λαμβάνεται από την εξόρυξη υποβάλλεται σε μια διαδικασία διαχωρισμού που διαχωρίζει το πεντοξείδιο του τανταλίου (Ta2O5) και το πεντοξείδιο του νιοβίου (Nb2O5) από τα άλλα ορυκτά.



Ο Jean-Charles Galisa de Marinha επινόησε μεθόδους διαχωρισμού βιομηχανικής κλίμακας που εκμεταλλεύονται τις διαφορές στη διαλυτότητα στο νερό που κατέχουν τα σύμπλοκα φθορίου του νιοβίου και του τανταλίου. Στη συνέχεια, η νέα μέθοδος χρησιμοποιεί έναν οργανικό διαλύτη παρόμοιο με την κυκλοεξανόνη για να εκχυλίσει το φθόριο από ένα υδατικό διάλυμα και στη συνέχεια νερό για να εκχυλίσει τα σύμπλοκα νιοβίου και τανταλίου ξεχωριστά από τον οργανικό διαλύτη. Η προσθήκη φθοριούχου καλίου καθιζάνει το νιόβιο στο σύμπλοκο φθοριούχου καλίου, ενώ η προσθήκη αμμωνίας καταβυθίζει το πεντοξείδιο του νιοβίου.
Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι αναγωγής από τις ενώσεις στη μεταλλική κατάσταση. Η μία είναι η ηλεκτρόλυση ενός τετηγμένου μίγματος K2[NbOF5] και χλωριούχου νατρίου και η άλλη είναι η αναγωγή του φθοριούχου νιοβίου με νάτριο. Το μέταλλο νιόβιο που προέρχεται από αυτή τη μέθοδο έχει υψηλή καθαρότητα.
Από το 2013, η Brazilian Metallurgical and Mining Company Ltd. ελέγχει το 85% της παγκόσμιας παραγωγής νιοβίου. Η Γεωλογική Υπηρεσία των Ηνωμένων Πολιτειών εκτιμά ότι η παραγωγή νιοβίου αυξήθηκε από 38.700 τόνους το 2005 σε 44.500 τόνους το 2006. Το παγκόσμιο απόθεμα πόρων νιοβίου υπολογίζεται σε 4,4 εκατομμύρια τόνους. Μεταξύ 1995 και 2005, η παραγωγή υπερδιπλασιάστηκε από 17.800 τόνους και μεταξύ 2009 και 2011, η παραγωγή παρέμεινε σταθερή στους 63,{17}} τόνους ετησίως.







