鈮,英文名稱:niobium,元素符號(hào):Nb,原子序數(shù)41,是VB族金屬。 鈮的密度為8.57g/cm3,熔點(diǎn)為2477°C,沸點(diǎn)為4744°C 。鈮是一種銀灰色、質(zhì)地較軟且具有延展性的稀有高熔點(diǎn)金屬。常溫下,鈮不與空氣發(fā)生反應(yīng),在氧氣中紅熱時(shí)也不會(huì)被完全氧化。鈮在高溫下能與硫、氮、碳直接化合。鈮不與無(wú)機(jī)酸或堿發(fā)生反應(yīng),也不溶于王水,但可溶于氫氟酸。鈮在地殼中的含量為20 ppm,鈮資源分布也相對(duì)集中。由于鈮具有良好的超導(dǎo)性、熔點(diǎn)高、耐腐蝕、耐磨等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用到鋼鐵、超導(dǎo)材料、航空航天、原子能等領(lǐng)域。
真空碳還原法是目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)金屬鈮的主要方法之一。碳還原一般在真空碳管爐內(nèi)進(jìn)行。該法是利用碳對(duì)氧的親和力大于鈮對(duì)氧的親和力,用碳作還原劑還原Nb2O5生產(chǎn)鈮條。其優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)品收率高(>96%),還原劑便宜,生產(chǎn)成本低,沒(méi)有鈉還原等方法的副產(chǎn)物需要濕法處理的問(wèn)題,可獲得較高純度的鈮條和金屬粉。
工業(yè)上有直接碳還原和間接碳還原兩種工藝。直接碳還原生產(chǎn)出的鈮呈海綿狀,表面積較大,金屬雜質(zhì)和氮含量較低,有利于鈮粉的比容量,因此該工藝適于生產(chǎn)電容器級(jí)鈮粉。間接還原的特點(diǎn)是設(shè)備生產(chǎn)能力大,工藝穩(wěn)定,制得的金屬鈮條比較致密,外形尺寸比較規(guī)矩,適于做鈮條、鈮錠和鈮加工材。
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