铌的精炼

对于大多应用，用如前所述的还原方法生产出的粗铌金属，为了除去生材料或在处理阶段中带入的杂质，必须对其精炼。

通常，采用高温处理，由于铌的高熔点，可通过汽化作用除去大部分杂质，熔炼通常必须在真空或非常纯净的惰性气体中进行，由于铌与氧、氮等的强烈反应。最通用的两种方法是电子束熔炼（EBM）和等离子熔炼。在电子束熔炉中，高压激发出的电子对准铌电极。部分能量转化为热量，这能熔化电极并在杂质汽化的同时保持铌金属的液体状态。液态金属在冷坩埚中固化，形成的锭可从炉中取出。当前标准EB炉用一种叫“滴熔炼”的方法，然而在将来，当高能熔炉发展起来时，炉床熔炼最终会变得更有效。用单一的熔炼循环不可能获得高效精炼；在实际中，产出的铌锭必须重新熔炼好几次。第一步熔练（主要为精练步骤）的熔练率（Kg Niob/h）主要依据投入原料的量，由于含铝和氧高（气化物为NbO），ATR 铌效率低，铝、氧杂质必须蒸发。用当前的技术，粗ATR锭在达到高纯铌前必须重新熔炼2～3次。EB熔炼和熔炼技术生成的铌金属中间杂质低于50ppm，金属杂质（主要杂质为Ta 和 W）低于500ppm。

由于它们的高能量密度，等离子炉也能用于精炼铌。用此方法，用几个可携带离子枪熔炼粗金属。生成物用另外一支等离子枪精练。这种方法的缺点仅是杂质产生的蒸汽压高于能释放的炉压。

超高纯铌可用几种精密方法从电子束熔金属中制备。难熔杂质金属（如Ta、W）与Nb的蒸汽压相似，用电子束或等离子熔炼不能将其除去。它们的除去方法要求应用选定的物理化学方法。利用和主要金属以及其化合物杂质不同的热力学和动力学特性。对于铌金属纯化除钽最主要的方法是基于熔盐的电解和碘化作用。

电子精练工艺的电解质一般是含纯K2NbF7的低熔点的LiP－NaF－KF熔盐。熔盐电解法需要几个条件，如铌金属（EB熔炼的）的预纯化及电解质。同时严格避免氧气或水蒸汽进入电解质。

与钽相比，超高纯铌也可通过修改Van Arkel De Borer工艺生产。在这个工艺中，粗铌金属首先碘化成低的铌碘化物。铌碘化物在＞700℃的温度下分解得到高纯铌金属。

运用这些方法，能获得金属杂质几乎不计中间杂质低于1ppm的铌金属。

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