Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/article/doi/10.4322/tmm.00604001
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

OBTENÇÃO DE Nb METÁLICO ATRAVÉS DA REDUÇÃO DE Nb2O5 POR MOAGEM DE ALTA ENERGIA

OBTENTION OF METALLIC Nb BY REDUCING Nb2O5 USING HIGH-ENERGY MILLING

Kubaski, Evaldo Toniolo; Cintho, Osvaldo Mitsuyuki

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Resumo

A redução aluminotérmica do pentóxido de nióbio foi promovida durante a moagem de alta energia de misturas de pós de Nb2O5 e alumínio metálico nos moinhos Attritor e Planetário. A composição empregada possuía um excesso de 10% de alumínio (atômico) em relação à estequiometria da reação. As moagens foram conduzidas sob atmosfera de argônio, com monitoramento da temperatura dos recipientes de moagem durante o processo. Os pós foram processados por 4 h e 8 h (Attritor) e 8 h (Planetário). Os produtos das moagens foram caracterizados pelas técnicas de difratometria de raios X, análise térmica e microscopia eletrônica de varredura. O monitoramento da temperatura dos recipientes de moagem indica a ocorrência de uma forte reação exotérmica durante o processo, sendo esta atribuída à redução aluminotérmica do Nb2O5. Os difratogramas de raios X dos produtos das moagens indicam a presença de Nb metálico e Al2O3; em alguns casos, são encontrados traços de Nb2O5.

Palavras-chave

Aluminotermia, Nióbio, Moagem de alta energia

Abstract

Aluminothermic reduction of niobium pentoxide was triggered during high-energy milling of powder mixtures of Nb2O5 and metallic aluminum using Attritor and Planetary mills. The employed composition had 10% (at.) of aluminum related to the stoichiometry of the reaction. All millings were conducted under argon atmosphere, and the temperature of milling vials was measured during milling process. The used milling times were 4 h and 8 h (Attritor mill) and 8 h (Planetary mill). The as-milled powders were characterized using X-ray diffraction, thermal analysis and scanning electron microscopy techniques. The measured temperature of the vials indicated that a great exothermic reaction took place during the milling progress, and this was attributed to Nb2O5 reduction. The X-ray patterns of as-milled powders indicated peaks that are referred to metallic niobium and aluminum dioxide; traces of Nb2O5 are found in some milling products.

Keywords

Aluminothermy, Niobium, High-energy milling

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