polvo de niobio

los concentrados de columbita y escorias de estaño con un alto contenido de tantalio (más del 10 por ciento) se aderezan directamente en la mayoría de los casos mediante un proceso químico húmedo. Las escorias de estaño de bajo tantalio, por otro lado, se funden primero en un horno de arco eléctrico con la adición de un material de flujo, y el contenido de tantalio-niobio se recoge como una ferroaleación. El mineral rico en tantalio o ferroaleación se tritura, muele y se descompone en ácido fluorhídrico., Esto es seguido por un proceso de extracción líquido-líquido, en el que los dos metales se disuelven en una solución acuosa de alimentación ligeramente ácida en la que se mezcla un solvente orgánico, generalmente metil isobutil cetona. El tantalio se extrae como un fluoruro en la solución orgánica, mientras que el niobio permanece en el residuo acuoso, o refinado. El niobio se precipita a partir de la solución como fluoruro mediante la adición de hidróxido de amonio, y la torta del filtro se seca y se tuesta, o calcinada, a 900-1.000 °C (1,650–1,800 °F) para obtener pentóxido de niobio., Este óxido puede reducirse aluminotérmicamente para producir niobio reguli (glóbulos metálicos impuros), como en la producción de ferroniobio. Los reguli pueden ser purificados por fusión de haz de electrones en lingotes, o pueden ser puestos a través de un proceso de hidruración y deshidratación para producir polvo de niobio.

en el proceso de hidruración, el niobio impuro se tritura en trozos y se coloca en un horno, que se evacúa y se calienta a 800-950 °C (1,450–1,750 °F). Luego, el hidrógeno se alimenta al horno y se pasa sobre la carga durante dos a cuatro horas., Después de la hidruración, el niobio se tritura y se pulveriza en polvo fino, que luego se recalienta y deshidra en un vacío para producir polvo de niobio. El polvo se puede presionar con una prensa mecánica o isostática en compactos «verdes» (es decir, sin cocer) con una densidad del 60-65 por ciento del máximo teórico y luego sinterizar. La sinterización se lleva a cabo en vacío a 2,100–2,300 °C (3,800–4,150 °F), ya sea por calentamiento de resistencia directa o por calentamiento indirecto. Cuando se aplica resistencia directa, el contacto eléctrico se realiza a través de abrazaderas de cobre refrigeradas por agua con revestimientos de tungsteno soldadas., La temperatura se incrementa en etapas para permitir la evaporación de impurezas y para evitar la liberación repentina de gas. Durante la sinterización al vacío, se lleva a cabo una purificación del metal, lo que lleva a una mejora de sus propiedades mecánicas.