Sản xuất Niobi

Kim loại niobi có thể được tạo ra bằng cách điện phân kali niobium heptaflorua nóng chảy, hoặc bằng cách khử kali niobium heptaflorua bằng kim loại natri hoặc niobi pentoxit bằng kim loại nhôm. Niobi tinh khiết được sử dụng trong các ống điện tử để loại bỏ khí dư. Thép pha tạp niobi giúp cải thiện khả năng chống oxy hóa của thép ở nhiệt độ cao và cải thiện tính chất hàn của thép. Niobi cũng được sử dụng trong sản xuất gốm kim loại ở nhiệt độ cao.
Quặng khai thác trải qua quá trình tách để tách tantalum pentoxide (Ta2O5) và niobium pentoxide (Nb2O5) khỏi các khoáng chất khác. Bước đầu tiên trong quy trình là phản ứng với axit hydrofluoric:
Ta2O5+ 14 HF → 2 H2[TaF7] + 5 H2O
Nb2O5+ 10 HF → 2 H2[NbOF5] + 3 H2O
Jean-Charles Galisa de Marinha đã phát minh ra các phương pháp tách ở quy mô công nghiệp, tận dụng sự khác biệt về khả năng hòa tan trong nước của các phức hợp florua của niobi và tantalum. Sau đó, phương pháp mới sử dụng dung môi hữu cơ tương tự cyclohexanone để chiết florua khỏi dung dịch nước, sau đó dùng nước để chiết tách phức hợp niobi và tantalum khỏi dung môi hữu cơ. Việc bổ sung kali florua sẽ kết tủa niobi thành phức hợp kali florua, trong khi việc bổ sung amoniac sẽ kết tủa niobi pentoxit:
H2[NbOF5] + 2 KF → K2[NbOF5] ↓ + 2 HF

Sau đó:
2 H2[NbOF5] + 10 NH4OH → Nb2O5↓ + 10 NH4F + 7 H2O
Có một số phương pháp khử từ hợp chất sang trạng thái kim loại. Một là điện phân hỗn hợp nóng chảy của K2[NbOF5] và natri clorua, hai là khử niobi florua bằng natri. Phương pháp này mang lại kim loại niobi có độ tinh khiết cao. Trong sản xuất quy mô lớn, việc khử Nb2O5 thường được thực hiện bằng hydro hoặc carbon. Một phương pháp khác sử dụng phản ứng nhiệt nhôm trong đó oxit sắt và oxit niobi phản ứng với nhôm:
3 Nb2O5 + Fe2O3 + 12 Al → 6 Nb + 2 Fe + 6 Al2O3
Một lượng nhỏ chất phụ gia oxy hóa tương tự như natri nitrat có thể tăng cường phản ứng trên. Điều này tạo ra oxit nhôm và hợp kim ferro-niobium, loại hợp kim sau có thể được sử dụng trong sản xuất thép. Ferro Niobium thường chứa 60% đến 70% niobi. Không bổ sung oxit sắt, phản ứng nhiệt nhôm tạo ra kim loại niobi, nhưng chỉ sau quá trình tinh chế để tạo ra hợp kim niobi có độ tinh khiết cao với đặc tính siêu dẫn. Phương pháp được hai nhà phân phối niobi lớn nhất thế giới sử dụng là nấu chảy chùm tia điện tử trong chân không.
Tính đến năm 2013, Công ty TNHH Khai thác và Luyện kim Brazil (tiếng Bồ Đào Nha: Cia. Brasileira de Metalurgia & Mineração) kiểm soát 85% sản lượng niobi của thế giới. Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ ước tính sản lượng niobi đã tăng từ 38.700 tấn năm 2005 lên 44.500 tấn năm 2006. Nguồn tài nguyên niobi tồn kho trên toàn cầu ước tính khoảng 4,4 triệu tấn. Từ năm 1995 đến năm 2005, sản lượng đã tăng hơn gấp đôi từ 17.800 tấn và từ năm 2009 đến năm 2011, sản lượng vẫn ổn định ở mức 63.{17}} tấn mỗi năm.