апаси руд Та. Рудні концентрати містять Nb 2 О 5: пірохлорові - НЕ менше 37%, лопарітові - 8%, колумбітові - 30-60%. Велику їх часть переробляють алюміно - або сілікотермічнім відновленням на фероніобій (40-60% Nb) й феротанталоніобій. Металевий ніобій отримуються з рудних концентратів за складних технологією у трьох Стадії:
) Розкриття концентрату,
) розділення Nb и Та и Отримання їх чистих хімічніх Сполука;
) Відновлення и рафінування МЕТАЛЕВИЙ ніобію и его сталева. Основні промислові методи виробництва ніобію и сталева алюмінотермічній, натрієтермічній, карботермічній: з суміші Nb 2 O 5 и сажі спочатку одержують при 1800 ° С в атмосфері водних карбід, потім з суміші карбіду и оксид при 1800-1900 ° С у вакуумі - метал; для Отримання сталева ніобію у Цю суміш додаються оксиди легуючіх металів; за іншім варіантом ніобій відновлюють при вісокій температурі у вакуумі безпосередно з Nb 2 O 5 сажею. Натрієтермічнім способом ніобій відновлюють натрієм з До 2 NbF 7, алюмінотермічнім - алюмінієм з Nb 2 O 5. Компактний метал (сплав) віробляють методами порошкової металургії, спікаючі спресовані з порошків штабкі у вакуумі при +2300 ° С, або електронно-променево и вакуумні дугові плавлення; монокрісталі ніобію вісокої чистоти - безтигельної електронно-променево зоннім плавлення.
Металевий ніобій можна отріматі відновленням его Сполука, например хлориду ніобію або фтор-ніобату калію, при вісокій температурі:
До 2 NbF 7 + 5Na? Nb + 2КF + 5NaF
Альо Перш чем досягті цієї, по суті, останньої Стадії виробництва, ніобієва руда проходити безліч етапів переробки. Перший з них - збагачення руди, Отримання концентратів. Концентрат сплавляють з різнімі інгредієнтамі: їдкім натром або содою. Отриманий сплав вілуговують. Альо розчіняється ВІН НЕ Повністю. Нерозчіннім облоги и є ніобій. Правда, ВІН тут ще у складі гідроокісу, що не роздільній зі своим аналогом за підгрупою - танталом - и не очищень від Деяк домішок. До 1866 р. НЕ Було известно Жодний прідатного для виробничих умів способу розділення танталу и ніобію. Перший метод розділення ціх Надзвичайно схожих елементів предложили Жан Шарль Галіссар де Маріньяк. Метод базується на різній розчінності комплексних Сполука ціх м?? талів и назівається фторидна. Комплексний фторид танталу нерозчінній у воде, а аналогічна Сполука ніобію розчинна.
фторидна метод складного и не дозволяє Повністю розділіті ніобій и тантал. Тому в наші дні ВІН почти НЕ застосовується. На зміну Йому Прийшли методи віборчої екстракції, іонного обміну, ректіфікації галогенідів та ін. Цімі методами отримуються оксид и хлорид п ятівалентного ніобію. После розділення ніобію и танталу идет Основна операція - Відновлення. П ятіокіс ніобію Nb 2 O 5 відновлюють алюмінієм, натрієм, сажею або карбідом ніобію, отриманий при взаємодії Nb 2 O 5 з Вуглець; пентахлорид ніобію відновлюють МЕТАЛЕВИЙ натрієм або амальгамою натрію. Так отримуються порошкоподібній ніобій, Який нужно потім превратить в моноліт, сделать пластичність, компактність, прідатнім для ОБРОБКИ. Як и Інші тугоплавкі метали, ніобій-моноліт отримуються методами порошкової металургії, суть якої Полягає у такому. З отриманий МЕТАЛЕВИЙ порошку під великим лещата (1 т/см 2) пресують так звані штабкі прямокутної або квадратної форми. У вакуумі при +2300 ° С ЦІ штабкі спікають, сполучають у прутки, Які плавлять у вакуумних дугових печах, причому прутки у ціх печах віконують роль електрода. Такий процес назівається плавки з електродом, что вітрачається. Багатокрісталічній пластичність ніобій отримуються методом безтигельної зонного електронно-променево плавлення. Суть его в тому, что на порошкоподібній ніобій (операции пресування и спікання віключені) спрямовують могутній пучок електронів, Який плавити порошок. Краплі металу стікають на ніобієвій зліток, Який поступово зростанні и виводами з РОБОЧОЇ камери.
У металургії ніобій нашел найбільш Широке! застосування, як у кольоровій металургії, так и у чорній. Сталь, легована ніобієм, має гарну корозійну стійкість. Хром теж підвіщує корозійну стійкість Сталі, и ВІН набагато ДЕШЕВШЕ за ніобій, но в хромонікелевій Сталі, як и у всякій іншій, всегда є Вуглець. Альо Вуглець з єднується з хромом, утворюючі карбід, Який Робить сталь кріхкішою. Ніобій має більшу спорідненість до вуглецю, чем хром. Тому при додаванні у сталь ніобію обов язково утворюється карбід ніобію. Легована ніобієм сталь набуває високих антікорозійніх властівостей и не втрачає своєї пластічності. Потрібний ефект досягається, коли до тонни Сталі додано Всього 200 р МЕТАЛЕВИЙ ніобію. А хромо-марганцевій Сталі ніобій додає вісокої зносостійкості.
Ніобієм легують и много кольорових металів. Так, алюміній, что легко розчіняється в луках, що не реагує з ними, ані если...
