1。抽出：
* マイニング： コロンバイトタンタライトは地球から採掘されています。
* 粉砕： 鉱石は微粉末に粉砕されています。
* 浸出： 粉末は、ニオビウムと酸化物を溶解するために、強酸（硫酸やフッ化水素酸など）で処理されます。
2。分離：
* 溶媒抽出： これは最も一般的な方法です。溶解したニオビウムとタンタルは、有機溶媒への異なる溶解度に基づいて分離されています。メチルイソブチルケトン（MIBK）のようなさまざまな有機溶媒を使用して、水溶液からニオブまたはタンタルを選択的に抽出します。このプロセスには、複数の抽出とストリッピングが含まれます。
* 分数結晶化： この方法は、ニオブとタンタル塩の結晶構造の違いを利用しています。両方の金属を含む溶液は蒸発し、塩が結晶化します。次に、結晶はサイズと組成に基づいて分離されます。
* イオン交換： この方法では、溶液からニオブまたはタンタルイオンを選択的に吸収する特殊な樹脂を使用することが含まれます。その後、金属は適切な溶液を使用して樹脂から溶出（放出）されます。
3。精製：
* 削減： 分離後、ニオビウム化合物は、アルミ酸塩の還元や電気分解などのさまざまな技術を使用して、金属ニオブに還元されます。このプロセスには、ニオブ化合物をアルミニウムや炭素などの還元剤と反応させることが含まれます。
* 精製： 得られたニオビウム金属は、電子ビーム融解や粉末冶金などの技術を使用してさらに精製されます。
課題：
* 同様の化学的特性： ニオビウムとタンタルは非常に似た化学的特性を持ち、分離を困難にしています。
* 複雑な混合物： 鉱石にはしばしば他の金属や鉱物が含まれており、抽出および分離プロセス中に除去する必要があります。
* 環境への懸念： 抽出および分離プロセスにおける強酸と有機溶媒の使用は、環境上の懸念をもたらします。
重要性：
他の材料からのニオビウムの分離は、高純度のニオブを生成するために重要です。これは、以下を含むさまざまな用途に不可欠です。
* 超伝導磁石： ニオビウム - チタニウム（NBTI）およびニオビウム - チン（NB3SN）合金は、MRIマシン、粒子加速器、およびその他のハイテクアプリケーションの超伝導磁石で使用されます。
* 高強度合金： ニオビウムは、腐食に対する強度、溶接性、耐性を改善するために鋼に追加されます。
* 電子コンポーネント： ニオビウムは、コンデンサ、抵抗器、およびその他の電子成分で使用されます。
課題にもかかわらず、抽出および分離技術の進歩は、ニオビウム生産の効率と持続可能性を改善し続けています。
