Niyobyum uygulaması. Rusya'da niyobyum üretimi

Niyobyumun tantal gibi bir madde ile ayrılmaz bir şekilde bağlantılı olması gerçeği ile başlamak gerekir. Bu, bu malzemelerin aynı anda bulunmamasına rağmen.

Niyobyum nedir?

Bu gün hakkında neler bilinmektedir?madde, tıpkı niyobyum gibi Bu, atom numarası 41 olan ve atomik kütle 92.9 olan, periyodik masanın 5. grubunda bulunan kimyasal bir elementtir. Diğer birçok metal gibi bu madde de gri-çelik parlaklığı ile karakterizedir.

En önemli fiziksel parametrelerden biriBu metal refrakter hale geldi. Birçok endüstride niyobyumun yaygınlaştığı bu özellik sayesinde. Bu maddenin erime noktası 2468 derece Celsius ve kaynama noktası 4927 derece Celsius'dur.

Bu maddenin kimyasal özellikleri deyüksek seviyededir. Negatif sıcaklıkların etkilerine karşı yüksek düzeyde direnç ve en agresif ortamın etkisi ile karakterizedir.

üretim

Nb (niyobyum) elementi içeren cevher varlığının, tantal içeren cevherden çok daha fazla olduğunu belirtmek gerekir; ancak problem, bu cevher içerisindeki element içeriğinin kıtlığıdır.

Çoğunlukla bu unsuru elde etmek için,Alüminyum veya silikonun katıldığı bir termal indirgeme işlemi yapılır. Bu işlem sonucunda ferroniobium ve ferrotontaloniobium bileşikleri elde edilir. Bu maddenin metal versiyonunun aynı cevherden üretildiğini fakat daha karmaşık bir teknolojinin kullanıldığını belirtmek gerekir. Elde edilen niyobyum potalar ve diğer malzemeler çok yüksek performans özelliklerine sahiptir.

Niyobyum elde etme yöntemleri

Şu anda, en gelişmiş bazılarıBu malzemenin üretim yönleri aluminothermic, sodiumthermal ve carbothermic'dir. Bu tipler arasındaki fark, niyobyumun eski haline getirilmesi için kullanılan öncüllerde de geçerlidir. Örneğin, bir sodyum termal yöntemde, K2NbF7 kullanılır. Ancak, örneğin, aluminotermik yöntemle, niyobyum pentoksit kullanılır.

Carbothermic yönteminden bahsedersekBu teknoloji Nb'yi kurumla karıştırmayı içerir. Bu işlem, yüksek sıcaklıkta ve hidrojen ortamında yapılmalıdır. Bu işlem sonucunda niyobyum karbür elde edilecektir. İkinci aşama, hidrojen ortamının bir vakum ile değiştirilmesi ve sıcaklığın muhafaza edilmesidir. O anda, oksit, niyobyum karbüre eklenir ve metalin kendisi üretilir.

Üretilen formlar arasında dikkat edilmesi önemlidir.metal ingotlarda oldukça yaygın bir niyobyumdur. Bu ürün, diğer çeşitli yarı mamul ürünlerin yanı sıra metal bazlı bir alaşımın üretimi için tasarlanmıştır.

Ayrıca, bu malzemenin personeli üretilebilir,Maddenin saflığına bağlı olarak birkaç kategoriye ayrılır. En az miktarda kirlilik, çubukta NBSH-00 işaretli bulunur. NBSH-0 sınıfı, demir, titanyum ve tantal silikon gibi daha yüksek elementlerin varlığıyla karakterize edilir. En yüksek safsızlık endeksine sahip olan kategori, NBS-1. Külçelerde niyobyumun böyle bir sınıflandırmaya sahip olmadığı da eklenebilir.

Alternatif üretim yolları

Alternatif yöntemler arasındapota içermeyen elektron ışını eritme. Bu işlem, bir tek Nb kristalini elde etmeyi sağlar. Niyobyum potaları bu yöntem kullanılarak üretilmektedir. Toz metalurjisine değinir. Bu malzemenin bir alaşımını ve sonra ve saf numunesini elde etmek için kullanılır. Bu yöntemin varlığı, niyobyum alımıyla ilgili sık sık duyuruların ortaya çıkmasına neden olmuştur. Bu yöntem, saf metal üretmek için kullanmanıza izin verir, cevherin kendisi değil, ayıklamak veya konsantre ve ikincil hammadde zor olan.

Başka bir alternatif üretim yöntemineniyobyum kiralanabilir. Çeşitli firmaların çoğunun tam olarak çubuk, tel veya sac almayı tercih ettiğini belirtmek gerekir.

Haddeleme ve folyo

Bu malzemenin folyo biroldukça yaygın yarı bitmiş ürün. Bu maddenin en ince haddelenmiş metalidir. Bu hammadde, belirli ürünlerin ve parçaların üretimi için kullanılır. Niyobyum folyo, Nb külçelerinin soğuk haddelemesi ile saf hammaddeden elde edilir. Elde edilen ürünler, korozyona karşı yüksek direnç, agresif ortam ve ayrıca yüksek sıcaklık gibi göstergeler ile karakterize edilir. Niyobyum ve onun külçelerinin kirası da ürün aşınması, yüksek süneklik, iyi işlenebilirlik gibi özellikler verir.

Bu şekilde elde edilen ürünler, çoğunluklaUçak yapımı, roket mühendisliği, tıp (cerrahi), radyo mühendisliği, elektrik mühendisliği, nükleer enerji, nükleer güç gibi alanlarda kullanılmaktadır. Niyobyum folyo, bobinlerde ambalajlanır ve nemden korunan kuru bir yerde ve korunan bir yerde, mekanik etkiden yana depolanır.

Elektrot ve alaşımlarda uygulama

Niyobyum kullanımı çok yaygındır. Elektrot üretmek için kullanılan demir alaşımının bir parçası olan krom ve nikel gibi kullanılabilir. Tantal gibi niyobyumun süper sert karbür oluşturma yeteneğine sahip olması nedeniyle, genellikle süper alaşım alaşımlarının üretiminde kullanılır. Şu anda bu malzemeyi kullanarak, demirli olmayan metallerden elde edilen alaşımların özelliklerini iyileştirmeye çalışıldığı da eklenebilir.

Niyobyum yeteneğine sahip bir hammaddedirKarbür elemanları oluşturmak için, tantal gibi, çelik üretiminde alaşım olarak kullanılır. Uzun bir süre boyunca niyobyumun tantal bir kirlilik olarak kullanılması olumsuz bir etki olarak kabul edildiğine dikkat edilmelidir. Ancak bugün fikir değişti. Nb'nin tantal için bir yedek olarak ve büyük bir başarı ile, maddenin tüm eski olasılıklarını ve etkilerini koruyarak daha küçük atomik kütle nedeniyle daha az miktarda maddenin kullanılabileceğinden dolayı olduğu bulunmuştur.

Elektrik mühendisliğinde uygulama

Niyobyum kullanımının yanı sıra,kardeşleri tantalum, muhtemelen doğrultucularda, tek kutuplu iletkenlik özelliği taşıdıkları için, yani bu maddeler elektriksel olarak yalnızca tek bir yönde akmaktadırlar. Bu metalin, güçlü jeneratörler ve amplifikatör lambalarda kullanılan anotlar gibi cihazlar oluşturmak için kullanılması mümkündür.

Niyobyum kullanımına ulaşıldığının belirtilmesi çok önemlidir.ve nükleer enerjiye. Bu sektörde, bu maddeden üretilen ürünler yapısal malzemeler olarak kullanılmaktadır. Bu, Nb'nin varlığı, ısıya karşı dirençli hale getirdiği ve aynı zamanda onlara yüksek kalitede kimyasal direnç kazandığı için mümkün olmuştur.

Bu metalin mükemmel fiziksel özellikleri, roket teknolojisinde, jet uçaklarında, gaz türbinlerinde yaygın olarak kullanılmasına yol açmıştır.

Rusya'da niyobyum üretimi

Bu cevherin rezervleri hakkında konuşursak, o zamanYaklaşık 16 milyon ton var. Toplam hacminin yaklaşık% 70'ini işgal eden en büyük alan Brezilya’da. Rusya topraklarında bu cevherin rezervlerinin yaklaşık% 25'i bulunur. Bu rakam, niyobyumun tüm rezervlerinin önemli bir parçası olarak kabul edilir. Bu maddenin en büyük yatağı Doğu Sibirya'da ve Uzak Doğu'dadır. Bugün, Rusya Federasyonu topraklarında, Lovozersky GOK bu maddenin çıkarılması ve üretilmesinde rol oynamaktadır. Stalmag şirketinin Rusya'da niyobyum üretimine de dahil olduğu belirtilebilir. Bu cevherin Tatar depozitini geliştirdi, ancak 2010'da kapatıldı.

Ayrıca Solikamsk magnezyum ekleyebilirsinizBitki niyobyum oksit üretimi yapmaktadır. Onlar loparitovyj'i bir konsantre olarak alırlar. Bu kuruluş, çoğu ABD ve Almanya gibi ülkelere ihraç edilen bu maddenin 400 ila 450 tonunu üretmektedir. Geri kalan oksidin bir kısmı, hem saf niyobyumu hem de alaşımlarını üreten Chepetsky Mekanik Fabrikasına gider. Yılda 100 tona kadar malzeme üretilmesine izin veren önemli kapasiteler vardır.

Niyobyum metali ve maliyeti

Bu maddenin kapsamının oldukça geniş olmasına rağmen, asıl amaç uzay ve nükleer endüstridir. Bu nedenle, Nb stratejik materyalleri ifade eder.

Niyobyum maliyetini etkileyen ana parametreler:

alaşımın saflığı, çok sayıda kirlilik fiyatı düşürür;
Malzemenin teslim şekli;
tedarik edilen malzemenin hacimleri;
cevherin alım noktasının yeri (farklı bölgelerin farklı sayıda elemanlara ihtiyacı vardır ve dolayısıyla fiyatı farklıdır).

Moskova'da malzeme fiyatları için yaklaşık bir liste: