Productie van niobium

Niobiummetaal kan worden geproduceerd door elektrolyse van gesmolten kaliumniobiumheptafluoride, of door reductie van kaliumniobiumheptafluoride met natriummetaal of niobiumpentoxide met aluminiummetaal. Zuiver niobium wordt in elektronenbuizen gebruikt om restgassen te verwijderen, en niobiumdotering in staal kan de oxidatieweerstand van staal bij hoge temperaturen verbeteren en de laseigenschappen van staal verbeteren. Niobium wordt ook gebruikt bij de vervaardiging van cermets voor hoge temperaturen.

Het erts dat uit de mijnbouw wordt gewonnen, wordt onderworpen aan een scheidingsproces waarbij tantaalpentoxide (Ta2O5) en niobiumpentoxide (Nb2O5) worden gescheiden van de andere mineralen.

Jean-Charles Galisa de Marinha heeft scheidingsmethoden op industriële schaal uitgevonden die profiteren van de verschillen in wateroplosbaarheid van de fluoridecomplexen van niobium en tantaal. De nieuwe methode gebruikt vervolgens een organisch oplosmiddel vergelijkbaar met cyclohexanon om het fluoride uit een waterige oplossing te extraheren, en vervolgens water om de niobium- en tantaalcomplexen afzonderlijk uit het organische oplosmiddel te extraheren. De toevoeging van kaliumfluoride doet het niobium neerslaan in het kaliumfluoridecomplex, terwijl de toevoeging van ammoniak niobiumpentoxide neerslaat.

Er zijn verschillende methoden voor de reductie van de verbindingen naar de metallische toestand. De ene is de elektrolyse van een gesmolten mengsel van K2[NbOF5] en natriumchloride, en de andere is de reductie van niobiumfluoride met natrium. Het uit deze methode verkregen niobiummetaal heeft een hoge zuiverheid.

Sinds 2013 controleert de Braziliaanse Metallurgical and Mining Company Ltd. 85% van de niobiumproductie in de wereld. De United States Geological Survey schat dat de niobiumproductie is gestegen van 38.700 ton in 2005 naar 44.500 ton in 2006. De mondiale inventaris van niobiumbronnen wordt geschat op 4,4 miljoen ton. Tussen 1995 en 2005 is de productie ruim verdubbeld van 17.800 ton, en tussen 2009 en 2011 bleef de productie stabiel op 63000 ton per jaar.