ייצור של ניוביום

Mar 01, 2024

ניתן לייצר מתכת ניוביום על ידי אלקטרוליזה של אשלגן ניוביום heptafluoride מותך, או על ידי הפחתת אשלגן ניוביום heptafluoride עם מתכת נתרן או ניוביום פנטאוקסיד עם מתכת אלומיניום. ניוביום טהור משמש בצינורות אלקטרונים כדי להסיר שאריות גזים, וסימום ניוביום בפלדה יכול לשפר את עמידות החמצון של פלדה בטמפרטורות גבוהות ולשפר את תכונות הריתוך של הפלדה. ניוביום משמש גם לייצור של cermets בטמפרטורה גבוהה.

העפרה המתקבלת מהכרייה עוברת תהליך הפרדה המפריד את הטנטלום פנטאוקסיד (Ta2O5) ואת ניוביום פנטאוקסיד (Nb2O5) מיתר המינרלים.

Tantalum NiobiumTantalum NiobiumTantalum Niobium

 

 

ז'אן-שארל גאליסה דה מרינה המציא שיטות הפרדה בקנה מידה תעשייתי המנצלות את ההבדלים במסיסות המים שיש לקומפלקסי הפלואורידים של ניוביום וטנטלום. לאחר מכן, השיטה החדשה משתמשת בממס אורגני הדומה לציקלוהקסנון כדי להפיק את הפלואוריד מתמיסה מימית, ולאחר מכן במים כדי לחלץ את קומפלקס הניוביום והטנטלום בנפרד מהממס האורגני. הוספת אשלגן פלואוריד מזרזת את הניוביום לתוך קומפלקס אשלגן פלואוריד, בעוד שהוספת אמוניה מזרזת ניוביום פנטאוקסיד.

ישנן מספר שיטות להפחתה מהתרכובות למצב מתכתי. האחד הוא אלקטרוליזה של תערובת מותכת של K2[NbOF5] ונתרן כלורי, והשני הוא הפחתת פלואוריד של ניוביום עם נתרן. למתכת הניוביום המופקת משיטה זו יש טוהר גבוה.

נכון לשנת 2013, החברה הברזילאית למטלורגיה וכרייה בע"מ שולטת ב-85% מייצור הניוביום בעולם. הסקר הגיאולוגי של ארצות הברית מעריך שייצור הניוביום עלה מ-38,700 טון בשנת 2005 ל-44,500 טון בשנת 2006. המלאי העולמי של משאבי הניוביום מוערך ב-4.4 מיליון טון. בין 1995 ל-2005, הייצור יותר מהכפיל את עצמו מ-17,800 טון, ובין 2009 ל-2011, הייצור נשאר יציב על 63,000 טון בשנה.