背景及概述[1]

铌是耐热合金、高强度低合金钢、高温合金和不锈钢的主要成分。高纯铌具有良好的延展性和导热性，主要用于制造高端科技产品。目前，铌粉主要通过高温下还原铌的高纯化合物(氧化物、氟络盐、氯化物)制得，工艺流程长，能耗高，污染环境，使得铌的成本高，供应量较少，其应用领域被限制。因此，开发短流日本花王程，成本低，对环境友好生产铌的工艺成为近年来研究的热点，其中熔盐电脱氧法(FFC)是被广泛关注。

制备[2]

目前，我国生产金属铌材可分为两大类：一是铌锭；二是铌粉。就冶炼工艺方面而论，主要有二类基本方法，即金属热还原法、熔盐电解法。

金属热还原法

金属热还原法是利用活性较强的金属做还原剂，还原其它金属化合物以制取金属的方法，通称为“金属热还原法”，还原反应式可表示为：

MeX+Me'→Me+Me'X+ΔH

钠热还原法

钠热还原法一般采用金属铌的氟氯化物为原料，以金属钠为还原剂进行热还原。钠热还原铌的氟氯化物主要用来制备金属铌锭，反应式为：

K2NbF7 +2Na

-

→Nb +5NaF + 2KF

钠还原K2NbF7时，由于反应热效应不足以使还原过程自发进行，因此盛炉料的坩埚放到预先加热到600℃的电炉中加热，并在900～1000℃保温1～1.5h，然后再从坩锅中取出反应物，用水把反应生成物中的盐洗掉，然后先用稀硝酸，最后再用浓度为25%的氢氟酸清洗铌粉.此工艺的优点：还原用的金属钠易于提纯、货源稳定，产物形貌易于控制，纯度较高。缺点：反应温度较高，能耗大，设备腐蚀严重，洗涤时涉及到强酸，操作难度较大。

铝热还原法制取金属铌

铝热还原法是用铝还原五氧化二铌，是目前国外生产铌的主要方法，反应式为：

3Nb2O5 + 10Al =6Nb +5Al2O3

将五氧化二铌和铝粉掺合加到坩锅内，并用铝粉覆盖，然后将坩锅加热到1000℃点火反应，还原反应急剧进行，同时释放出大量的热量。一般Nb2O5的....