Niob produksjon

Niobmetall kan produseres ved elektrolyse av smeltet kaliumniobiumheptafluorid, eller ved reduksjon av kaliumniobiumheptafluorid med natriummetall eller niobpentoksid med aluminiummetall. Rent niob brukes i elektroniske rør for å fjerne restgasser. Doping av stål med niob forbedrer oksidasjonsmotstanden til stål ved høye temperaturer og forbedrer stålets sveiseegenskaper. Niob brukes også til fremstilling av høytemperatur cermets.
Den utvunne malmen gjennomgår en separasjonsprosess for å skille tantalpentoksid (Ta2O5) og niobpentoksid (Nb2O5) fra de andre mineralene. Det første trinnet i prosessen er en reaksjon med flussyre:
Ta2O5+ 14 HF → 2 H2[TaF7] + 5 H2O
Nb2O5+ 10 HF → 2 H2[NbOF5] + 3 H2O
Jean-Charles Galisa de Marinha oppfant separasjonsmetoder i industriell skala som utnytter forskjellene i vannløselighet som fluorkompleksene av niob og tantal besitter. Den nye metoden bruker deretter et organisk løsningsmiddel som ligner på cykloheksanon for å ekstrahere fluoridet fra en vandig løsning, og deretter vann for å ekstrahere niob- og tantalkompleksene separat fra det organiske løsningsmidlet. Tilsetning av kaliumfluorid utfeller niob i kaliumfluoridkomplekset, mens tilsetning av ammoniakk utfeller niobpentoksid:
H2[NbOF5] + 2 KF → K2[NbOF5] ↓ + 2 HF

Deretter:
2 H2[NbOF5] + 10 NH4OH → Nb2O5↓ + 10 NH4F + 7 H2O
Det er flere metoder for reduksjon fra forbindelsen til metallisk tilstand. Den ene er elektrolysen av en smeltet blanding av K2[NbOF5] og natriumklorid, og den andre er reduksjonen av niobiumfluorid med natrium. Denne metoden gir niobmetall med høy renhet. Ved storskala produksjon utføres reduksjonen av Nb2O5 vanligvis ved bruk av hydrogen eller karbon. En annen metode bruker en aluminotermisk reaksjon der jernoksyd og niobiumoksyd reagerer med aluminium:
3 Nb2O5 + Fe2O3 + 12 Al → 6 Nb + 2 Fe + 6 Al2O3
En liten mengde av et oksiderende additiv som ligner på natriumnitrat kan forsterke reaksjonen ovenfor. Dette produserer aluminiumoksid og ferroniob-legeringer, hvorav sistnevnte kan brukes i stålproduksjon. Ferroniob inneholder vanligvis 60% til 70% niob. Uten tilsetning av jernoksid produserer den aluminotermiske reaksjonen niobmetall, men først etter en renseprosess for å produsere nioblegeringer med høy renhet med superledende egenskaper. Metoden som brukes av verdens to største niob-distributører er vakuumelektronstrålesmelting.
Fra og med 2013 kontrollerer Brazilian Metallurgical and Mining Company Limited (portugisisk: Cia. Brasileira de Metalurgia & Mineração) 85 % av verdens niobproduksjon. US Geological Survey anslår at niobproduksjonen økte fra 38 700 tonn i 2005 til 44 500 tonn i 2006. Den globale beholdningen av niobressurser er estimert til 4,4 millioner tonn. Mellom 1995 og 2005 ble produksjonen mer enn doblet fra 17 800 tonn, og mellom 2009 og 2011 holdt produksjonen seg stabilt på 63,000 tonn per år.