7440-03-1 铌

运输信息：常温运输。危险描述：危险品运输编号UN 1383（4.2/PG 1），危险等级8，包装类别II，存储类别13（不可燃性固体），TSCA listed，LD50腹腔注射小鼠>10gm/kg。

制造特种不锈钢、耐高温合金及超导合金(如Nb3Sn)；用于电子管和原子能工业；作为合金添加剂或与其他金属合金化，赋予合金高机械强度、高电导率和延展性，增强耐腐蚀性；用于制造高强度、低合金碳钢和微合金钢，应用于石油和天然气管道、桥梁、建筑物、混凝土棒和汽车；添加到镍基和钴基高温合金中，是锆、钛和钨合金的组成部分；用于电子和推进装置、电极、催化以及真空管和高压钠蒸气灯；制超级硬质合金

黑色金属工业;有色金属工业;电子工业;原子能工业;石油天然气工业;建筑工业;汽车工业;推进装置制造;电极制造;催化领域;真空管制造;高压钠蒸气灯制造

路线1：从矿石提取与初步分离

• 原料：铌铁矿、铌钽矿、烧绿石等含铌矿石
• 步骤：矿石预浓缩→破碎/打开矿石→获得纯铌化合物→分离钽及杂质（方法包括溶剂萃取、离子交换、分级结晶、分级升华等）
• 溶剂萃取分离示例：矿石溶于氢氟酸制成含H₂NbF₇及H₂TaF₇的水溶液，用异己酮抽提铌和钽，再用稀硫酸逆流洗涤抽提后的溶剂，铌进入水溶液分离

路线2：铌铁制备

• 原料：烧绿石
• 方法：在耐火材料衬里的钢或电炉反应器中分批热还原
• 还原剂：铝粉

路线3：高纯度金属铌制备

• 原料：五氧化二铌（Nb₂O₅）或五氯化铌（NbCl₅）
• 方法及反应：
  • 碳还原：Nb₂O₅ + 7C→2NbC + 5CO；Nb₂O₅ + 5NbC→7Nb + 5CO
  • 氢还原：2NbCl₅ + 5H₂→2Nb + 10HCl
  • 钠还原：NbCl₅ + 5Na→Nb + 5NaCl
• 条件：1400至2000°C高温，通常在真空下

路线4：铌粉制备

• 传统方法：高温下还原铌的高纯化合物(氧化物、氟络盐、氯化物)，工艺流程长、能耗高、污染环境
• 新型方法：熔盐电脱氧法(FFC)，为短流程、低成本、环境友好的工艺

路线5：粗品铌及提纯

• 粗品制备：五氧化二铌与碳的混合物在真空中加热至2000℃；或五氧化二铌与碳化铌的混合物加热到1600～1800℃
• 提纯方法：电弧熔融法；电子束熔融法