고순도 니오브 가공 부품 초전도 니오브 소재
니오븀은 주로 니오븀-93과 니오븀-95의 두 가지 안정 동위원소 형태로 존재합니다. 이들 동위원소는 핵의 중성자 수가 다르지만 모두 비슷한 화학적 특성을 나타냅니다. 결정 구조 측면에서 니오븀은 온도 및 압력 조건에 따라 알파 및 베타 상을 포함하여 다양한 형태로 존재할 수 있습니다.
니오븀은 원소 형태 외에도 다양한 화합물과 합금에서 발견됩니다. 예를 들어, 니오븀-주석(Nb3Sn)과 니오븀-티타늄(Nb-Ti)은 일반적으로 MRI 기계 및 입자 가속기와 같은 응용 분야용 초전도 선재를 생산하는 데 사용됩니다. 이 합금은 저온에서 초전도 특성을 나타내므로 초전도 분야에서 가치가 있습니다.
또한 니오븀은 다른 금속과 합금되어 특정 용도에 대한 특성을 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어, 니오븀은 지르코늄, 탄탈륨 또는 기타 원소와 결합하여 강도, 내식성 또는 초전도 특성이 향상된 합금을 형성할 수 있습니다.
전반적으로 니오븀의 다양한 유형에는 원소 형태, 동위원소, 결정 구조, 다양한 합금 및 화합물이 포함되며 각각 고유한 특성과 용도가 있습니다.
니오븀은 주로 브라질 파이로클로어(Brazil pyroclore) 방법이라는 공정을 통해 얻습니다. 추출 프로세스에는 여러 단계가 포함됩니다.
1. 채광: 첫 번째 단계에서는 탄탈륨, 주석, 티타늄과 같은 다른 광물과 종종 결합되는 니오븀 함유 광석을 추출하는 작업이 포함됩니다. 브라질과 캐나다는 니오브 광석의 주요 생산국입니다.
2. 광석 선광: 채굴된 광석을 처리하여 니오브 광물을 농축합니다. 여기에는 일반적으로 광석의 다른 구성 요소에서 니오븀 함유 광물을 분리하기 위한 파쇄, 분쇄 및 다양한 분리 기술이 포함됩니다.
3. 정제: 농축된 니오브 광석은 불순물을 제거하고 고순도 니오브 정광을 생산하기 위해 추가 정제 공정을 거칩니다. 여기에는 정제된 니오브 화합물을 얻기 위한 화학적 처리, 침출 및 용매 추출이 포함될 수 있습니다.
4. 환원: 정제된 니오븀 화합물은 일반적으로 알루미늄열 환원 공정과 같은 기술을 사용하여 고온 공정을 통해 금속 니오븀으로 환원됩니다. 이로 인해 니오브 금속이 분말 형태로 생산됩니다.
5. 고화: 니오브 분말은 분말야금, 단조 또는 기타 성형 기술과 같은 공정을 통해 고체 형태로 고화되어 니오브 잉곳, 시트 또는 기타 원하는 형태를 생성합니다.
전반적으로 니오브 제조에는 다양한 산업 응용 분야에 사용할 수 있는 고순도 니오브 금속을 얻기 위해 니오브 함유 광석을 추출, 정제 및 가공하는 일련의 단계가 포함됩니다.
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