Produzione di niobio

Mar 01, 2024

Il niobio metallico può essere prodotto mediante elettrolisi dell'eptafluoruro di niobio di potassio fuso o mediante riduzione dell'eptafluoruro di niobio di potassio con sodio metallico o pentossido di niobio con alluminio metallico. Il niobio puro viene utilizzato nei tubi elettronici per rimuovere i gas residui e il drogaggio del niobio nell'acciaio può migliorare la resistenza all'ossidazione dell'acciaio alle alte temperature e migliorare le proprietà di saldatura dell'acciaio. Il niobio viene utilizzato anche nella produzione di cermet ad alta temperatura.

Il minerale ottenuto dall'estrazione mineraria viene sottoposto ad un processo di separazione che separa il pentossido di tantalio (Ta2O5) e il pentossido di niobio (Nb2O5) dagli altri minerali.

Tantalum NiobiumTantalum NiobiumTantalum Niobium

 

 

Jean-Charles Galisa de Marinha ha inventato metodi di separazione su scala industriale che sfruttano le differenze di solubilità in acqua possedute dai complessi di fluoruro di niobio e tantalio. Il nuovo metodo utilizza quindi un solvente organico simile al cicloesanone per estrarre il fluoruro da una soluzione acquosa, quindi acqua per estrarre i complessi di niobio e tantalio separatamente dal solvente organico. L'aggiunta di fluoruro di potassio fa precipitare il niobio nel complesso del fluoruro di potassio, mentre l'aggiunta di ammoniaca fa precipitare il pentossido di niobio.

Esistono diversi metodi di riduzione dai composti allo stato metallico. Una è l'elettrolisi di una miscela fusa di K2[NbOF5] e cloruro di sodio, mentre l'altra è la riduzione del fluoruro di niobio con sodio. Il niobio metallico derivato da questo metodo ha un'elevata purezza.

Nel 2013, la Compagnia metallurgica e mineraria brasiliana Ltd. controlla l'85% della produzione mondiale di niobio. L'indagine geologica degli Stati Uniti stima che la produzione di niobio sia aumentata da 38.700 tonnellate nel 2005 a 44.500 tonnellate nel 2006. L'inventario globale delle risorse di niobio è stimato a 4,4 milioni di tonnellate. Tra il 1995 e il 2005, la produzione è più che raddoppiata passando da 17.800 tonnellate, e tra il 2009 e il 2011 è rimasta stabile a 63,000 tonnellate all'anno.