Niobin käyttö. Niobin tuotanto Venäjällä

On syytä aloittaa se, että niobium on erottamattomasti sidoksissa sellaiseen aineeseen kuin tantaali. Tämä johtuu siitä, että näitä materiaaleja ei ole saatavilla samanaikaisesti.

Mikä on niobium

Tänään tiedetäänaine, kuten niobium? Se on kemiallinen elementti, joka sijaitsee jaksollisen taulukon 5. ryhmässä, jolla on atomiarvo 41 ja myös atomi- massa 92.9. Kuten monet muutkin metallit, tämän aineen luonteenomainen on harmaa teräs kiilto.

Yksi tärkeimmistä fyysisistä parametreistaTämä metalli on tullut tulenkestävyys. Tämän piirteen ansiosta niobin käyttö on yleistynyt monilla teollisuudenaloilla. Tämän aineen sulamispiste on 2468 astetta ja kiehumispiste on 4927 celsiusastetta.

Tämän aineen kemialliset ominaisuudet ovat myösovat korkealla tasolla. Sillä on tunnusomaista korkea resistenssin estyminen negatiivisten lämpötilojen vaikutuksille ja aggressiivisen materiaalin vaikutukselle.

tuotanto

On syytä todeta, että läsnäolo malmin, joka sisältää elementin Nb (niobi), paljon enemmän kuin yksi, joka sisältää tantaalia, mutta ongelmana on niukkuus elementin malmin.

Useimmiten tämän elementin saamiseksi,Suoritetaan terminen pelkistysprosessi, jossa alumiini tai pii osallistuu. Tämän toimenpiteen tuloksena saadaan feroniobiumin ja ferrotontaloniobiumin yhdisteet. On syytä huomata, että tämän aineen metallimuunnos tuotetaan samasta malmista, mutta käytetään monimutkaisempaa tekniikkaa. Niobiumupokkailla ja muilla saaduilla materiaaleilla on erittäin suorituskykyiset ominaisuudet.

Menetelmät niobin saamiseksi

Tällä hetkellä jotkut kehittyneimmistäTämän materiaalin valmistusohjeet ovat aluminoterminen, natriumterminen ja karboterminen. Näiden tyyppien välinen ero on myös esiasteita, joita käytetään niobin palauttamiseen. Esimerkiksi natriumterminaalisessa menetelmässä käytetään K2NbF7: ta. Mutta esimerkiksi alumiinitermisellä menetelmällä käytetään niobiumpentoksidia.

Jos puhumme karbotermisestä menetelmästätämä tekniikka käsittää Nb sekoittamisen nokea. Tämä prosessi on suoritettava korkeassa lämpötilassa ja vedyn väliaineessa. Tämän toimenpiteen tuloksena saadaan niobiumkarbidia. Toisessa vaiheessa vetyväliaine korvataan tyhjöllä ja lämpötila pidetään yllä. Tuolloin sen oksidi lisätään niobiumkarbidiin ja itse metallia tuotetaan.

On tärkeää huomata, että tuotettujen lomakkeiden joukossametalli on melko yleinen niobium valanteissa. Tämä tuote on tarkoitettu metallin, kuten myös muiden puolivalmiiden tuotteiden, valmistukseen.

Myös tämän materiaalin henkilökunta voidaan tuottaa,joka on jaettu useisiin luokkiin riippuen aineen puhtaudesta. Pienin määrä epäpuhtauksia sisältyy palkkiin merkinnällä NBSH-00. NBSH-0-luokkaa on ominaista elementtien, kuten raudan, titaanin ja tantaalin piin, saatavuus. Kategoria, jolla on korkein epäpuhtausindeksi, NBS-1. Voidaan lisätä, että niobiumilla valanteissa ei ole tällaista luokitusta.

Vaihtoehtoiset tuotantotavat

Vaihtoehtoisia menetelmiä ovat mmupokkaaton elektronisuihkun sulaminen. Tämä menetelmä mahdollistaa Nb: n yksittäisten kiteiden saamisen. Niobium-upokkaita tuotetaan tällä menetelmällä. Se viittaa jauhemetallurgiin. Sitä käytetään, jotta saadaan metalliseoksen ensimmäisen materiaalin, ja sen jälkeen, ja hänen puhdas näyte. Saatavuus Tämän menetelmän on johtanut siihen, että melko usein siellä Ostot niobia. Tämä menetelmä mahdollistaa tuottamiseksi puhdasta metallia ei ole kovin malmi, joka on melko vaikea poimia tai keskittyä niiden toissijaisena raaka-aineena.

Toiseen vaihtoehtoiseen tuotantomenetelmäänvoidaan katsoa johtuvan niobin vuokrauksesta. On syytä huomata, että useimmat eri yritykset haluavat ostaa täsmälleen sauvat, lanka tai arkin.

Rolling ja folio

Tämän materiaalin kalvo on amelko yleinen puolivalmiste. Se on tämän aineen valssattua metallia ohutta arkkia. Tätä raaka-ainetta käytetään tiettyjen tuotteiden ja osien valmistukseen. Niobiumkalvo saadaan puhtaasta raaka-aineesta kylmävalssaamalla Nb-valanteita. Saaduille tuotteille on tunnusomaista sellaiset indikaattorit kuin korroosiota, aggressiivista ympäristöä ja korkeaa lämpötilaa. Niobiumin ja sen valanteiden vuokraus antaa myös sellaiset ominaispiirteet kuin tuotteen kestävyys, korkea sitkeys, hyvä työstettävyys.

Näin saadut tuotteet useimmitenkäytetään esimerkiksi lentokoneiden, raketti, lääketiede (leikkaus), radio, sähkö, ydinvoima, ydinenergia. Folion niobiumia pakataan kelat ja varastoidaan kuivassa paikassa vastaan kosteuden, sekä suojatussa paikassa mekaaninen impulssi ulkopuolelta.

Sovellus elektrodeissa ja seoksissa

Niobin käyttö on hyvin yleistä. Sitä voidaan käyttää, kuten kromi ja nikkeli, materiaalina, joka on osa raudan seosta, jota käytetään tuottamaan elektrodeja. Koska niobium, kuten tantaali, kykenee muodostamaan kovametallikarbidia, sitä käytetään usein erittäin kovien seosten valmistukseen. Voidaan lisätä, että tällä aineella tällä hetkellä pyritään parantamaan ei-rautametalleista saatujen seosten ominaisuuksia.

Koska niobium on raaka-aine, joka kykeneekovametallielementtien muodostamiseksi, sitä, kuten tantaalia, käytetään metalliseoksen valmistuksessa teräksen valmistuksessa. On huomattava, että niobin käyttö epäjaloksi tantaalille pidettiin pitkään negatiivisena. Lausunto on kuitenkin muuttunut tänään. On havaittu, että Nb voi toimia tantalumin korvikkeena ja menestyksekkäästi, koska pienempiä aineita voidaan käyttää pienemmän atomimassan takia säilyttäen kaikki vanhat mahdollisuudet ja tuotteen vaikutukset.

Sovellus sähkötekniikassa

On syytä korostaa, että niobin käyttö samoin kuinhänen veljensä tantaalinsa, mahdollisesti tasasuuntaajina, koska heillä on unipolaarisen johtavuuden omaisuus eli nämä aineet kulkevat sähköisesti vain yhteen suuntaan. Tämän metallin avulla on mahdollista luoda sellaisia laitteita kuten anodeja, joita käytetään voimakkaissa generaattoreissa ja vahvistuslamppuissa.

On erittäin tärkeää huomata, että niobin käyttö on saavutettuja ydinvoimaan. Tässä teollisuudessa valmistetaan tämän aineen tuotteita rakennemateriaalina. Tämä tuli mahdolliseksi, koska Nb: n läsnäolo yksityiskohtiin tekee ne lämmönkestävistä, ja antaa heille myös korkealaatuisen kemiallisen kestävyyden.

Tämän metallin erinomaiset fyysiset ominaisuudet ovat johtaneet siihen, että sitä käytetään laajalti raketusteknologiassa, suihkukoneessa, kaasuturbiineissa.

Niobin tuotanto Venäjällä

Jos puhumme tämän malmin varannoista, niin kaikkion noin 16 miljoonaa tonnia. Suurin toimiala, joka kattaa noin 70% kokonaistilavuudesta, on Brasiliassa. Venäjän alueella sijaitsee noin 25% tämän malmin varannoista. Tätä lukua pidetään merkittävänä osana kaikkia niobin varauksia. Tämän aineen suurin talletus on Itä-Siperiassa sekä Kaukoidässä. Venäjän federaation alueella Lovozersky GOK osallistuu tämän aineen louhintaan ja tuotantoon. Voidaan todeta, että Stalmag oli mukana myös niobin tuotannossa Venäjällä. Hän kehitti tämän malmin tataarisen talletuksen, mutta vuonna 2010 se oli suljettu.

Voit lisätä myös Solikamskin magnesiumiaLaitos harjoittaa tuotantoa niobiumoksidia. Se saa, jalostaa loparitovyj konsentraatti. Tämä yritys tuottaa 400 - 450 tonnia tätä ainetta, joista suurin osa viedään maihin, kuten Yhdysvaltoihin ja Saksaan. Osa jäljelle jääneestä oksidista kulkee Chepetsky Mechanical Plant: lle, joka tuottaa sekä puhdasta niobia ja sen seoksia. On olemassa huomattavia kapasiteetteja, joiden avulla voidaan tuottaa jopa 100 tonnia materiaalia vuodessa.

Niobiummetalli ja sen kustannukset

Huolimatta siitä, että tämän aineen laajuus on melko laaja, pääasiallinen tarkoitus on avaruus- ja ydinteollisuus. Tästä syystä Nb viittaa strategisiin materiaaleihin.

Niobiumin kustannuksiin vaikuttavat tärkeimmät parametrit:

seoksen puhtaus, suuri määrä epäpuhtauksia alentaa hintaa;
materiaalin toimituksen muoto;
toimitettujen materiaalien määrät;
malmin vastaanottopaikan sijainti (eri alueet tarvitsevat eri elementtejä, joten hinta on erilainen).

Likimääräinen luettelo Moskovan aineiston hinnoista: