铌,英文名称:niobium,元素符号:Nb,原子序数41,是VB族金属。 铌的密度为8.57g/cm³,熔点为2477°C,沸点为4744°C 。铌是一种银灰色、质地较软且具有延展性的稀有高熔点金属。常温下,铌不与空气发生反应,在氧气中红热时也不会被完全氧化。铌在高温下能与硫、氮、碳直接化合。铌不与无机酸或碱发生反应,也不溶于王水,但可溶于氢氟酸。铌在地壳中的含量为20 ppm,铌资源分布也相对集中。由于铌具有良好的超导性、熔点高、耐腐蚀、耐磨等特点,被广泛应用到钢铁、超导材料、航空航天、原子能等领域。
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。
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