金属铌带的制取方法主要有碳热还原法生产铌、铝热还原法生产铌和钠热还原法生产铌粉,其次是熔盐电解法生产铌粉和卤化铌还原法生产铌。
1.真空碳还原法
真空碳还原法是目前国内外生产金属铌的主要方法之一。碳还原一般在真空碳管炉内进行。该法是利用碳对氧的亲和力大于铌对氧的亲和力,用碳作还原剂还原Nb2O5生产铌条。其优点是产品收率高(>96%),还原剂便宜,生产成本低,没有钠还原等方法的副产物需要湿法处理的问题,可获得较高纯度的铌条和金属粉。
工业上有直接碳还原和间接碳还原两种工艺。直接碳还原生产出的铌呈海绵状,表面积较大,金属杂质和氮含量较低,有利于铌粉的比容量,因此该工艺适于生产电容器级铌粉。间接还原的特点是设备生产能力大,工艺稳定,制得的金属铌条比较致密,外形尺寸比较规矩,适于做铌条、铌锭和铌加工材。
2.铝热还原
铝热还原较多采用炉外法。还原熔炼反应在无外加热的容器内进行,反应完毕,拆除容器,取出产物,将金属和炉渣在炉外分离。铝热还原生产的金属铌含较多的铝,可再用真空热处理(1800℃)、电解精炼和电子束炉熔炼等方法脱除铝和其他杂质。经过两次电子束炉熔炼后的铌可以达到极高纯度。铝热还原法不需在真空条件下进行,设备简单易行,但产品纯度低,铌中铝含量高,需经过电子束熔炼进一步提纯除杂质。
3.钠热还原法
铌很少用于制造电容器,故钠还原法应用较少。
4.电解法
铌的电解法有熔盐电解和水溶液电解两种方法,熔盐电解法生产铌粉所用设备简单,生产成本较低。
5.氮化法
除上述方法外,近年又开发了氮化法生产铌,该法以氧化铌或铌铁为原料,使其先和氨或氮、碳反应生成氮化铌,氮化铌再在真空和2103~2373K温度下热分解成金属铌。
西安棋元稀有金属材料有限公司是一家新近成立的致力于各类稀有金属带材箔材及各种稀有金属冲压件的生产企业。我们以服务,产品质量和响应速度为企业的立足之本。与客户建立合作伙伴关系。一对一富有针对性的服务为您的产品设计和制造发挥积极作用。