Παραγωγή Νιοβίου

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 ηλεκτρονικούς σωλήνες για την απομάκρυνση των υπολειμματικών αερίων. Ο χάλυβας ντόπινγκ με νιόβιο βελτιώνει την αντίσταση στην οξείδωση του χάλυβα σε υψηλές θερμοκρασίες και βελτιώνει τις ιδιότητες συγκόλλησης του χάλυβα. Το νιόβιο χρησιμοποιείται επίσης στην κατασκευή κεραμοπλαστικών υψηλής θερμοκρασίας.
Το εξορυσσόμενο μετάλλευμα υφίσταται μια διαδικασία διαχωρισμού για να διαχωριστεί το πεντοξείδιο του τανταλίου (Ta2O5) και το πεντοξείδιο του νιοβίου (Nb2O5) από τα άλλα ορυκτά. Το πρώτο βήμα στη διαδικασία είναι μια αντίδραση με υδροφθορικό οξύ:
Ta2O5+ 14 HF → 2 H2[TaF7] + 5 H2O
Nb2O5+ 10 HF → 2 H2[NbOF5] + 3 H2O
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 κατακρημνίζει το πεντοξείδιο του νιοβίου:
H2[NbOF5] + 2 KF → K2[NbOF5] ↓ + 2 HF

Επειτα:
2 H2[NbOF5] + 10 NH4OH → Nb2O5↓ + 10 NH4F + 7 H2O
Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι αναγωγής από την ένωση 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. Αυτή η μέθοδος αποδίδει μέταλλο νιόβιο υψηλής καθαρότητας. Σε μεγάλης κλίμακας παραγωγή, η αναγωγή του Nb2O5 πραγματοποιείται γενικά με χρήση υδρογόνου ή άνθρακα. Μια άλλη μέθοδος χρησιμοποιεί μια αλουμινοθερμική αντίδραση στην οποία το οξείδιο του σιδήρου και το οξείδιο του νιοβίου αντιδρούν με το αλουμίνιο:
3 Nb2O5 + Fe2O3 + 12 Al → 6 Nb + 2 Fe + 6 Al2O3
Μια μικρή ποσότητα ενός οξειδωτικού πρόσθετου παρόμοιου με το νιτρικό νάτριο μπορεί να ενισχύσει την παραπάνω αντίδραση. Αυτό παράγει οξείδιο του αλουμινίου και κράματα σιδηρονιοβίου, τα τελευταία από τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην παραγωγή χάλυβα. Το Ferro Niobium περιέχει συνήθως 60% έως 70% νιόβιο. Χωρίς την προσθήκη οξειδίου του σιδήρου, η αλουμινοθερμική αντίδραση παράγει μέταλλο νιόβιο, αλλά μόνο μετά από μια διαδικασία καθαρισμού για την παραγωγή κραμάτων νιοβίου υψηλής καθαρότητας με υπεραγώγιμες ιδιότητες. Η μέθοδος που χρησιμοποιείται από τους δύο μεγαλύτερους διανομείς νιοβίου στον κόσμο είναι η τήξη δέσμης ηλεκτρονίων υπό κενό.
Από το 2013, η Brazilian Metallurgical and Mining Company Limited (πορτογαλικά: Cia. Brasileira de Metalurgia & Mineração) ελέγχει το 85% της παγκόσμιας παραγωγής νιοβίου. Το Αμερικανικό Γεωλογικό Ινστιτούτο 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.