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钽锭厂家

铌条厂家真空碳还原法生产金属铌

2019-11-25

      真空碳还原法是目前是铌条厂家国生产金属铌的主要方法之一。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。前者是用碳直接还原Nb2O5,反应温度为1800~1900℃,总反应式为:
 

铌条厂家

Nb2O5+5C=2Nb+5CO
 
      直接碳还原生产出的铌呈海绵状,其表面积较大,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。间接碳还原是先制备碳化铌,再用碳化铌作还原剂还原Nb2O5。反应为:
 
Nb2O5+7C=2NbC+5CO
Nb2O5+5NbC=7Nb+5CO
 
     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。
 
     为了降低还原温度,碳还原需在真空条件下进行。这是因为碳还原Nb2O5实际上是阶段反应,有的起始反应温度达2680℃,但在真空中当CO分压为10-6Pa时,起始还原温度仅为1271℃;此外真空还有利于除去氧、氮和低熔点的Si、Fe等杂质,使设备的石墨容器免受氧化。实际生产时还原温度一般保持在1800~1900℃。温度过高,电能消耗大,且易损伤碳管。碳还原一般在真空碳管炉内进行。

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