一种利用超声空化效应制取超细氧化铌的装置，包括反应罐、超声换能器、基架、软管、氨气源、真空泵、放料阀。其中，反应罐内盛放含有氟铌酸水溶液的铌液，并放置于所述基架的上方，超声换能器固定安装于反应罐下方，反应罐通过软管连接至氨气源，同时通过另一软管连接至真空泵，使反应罐内的空气可通过真空泵排出，同时氨气源可提供一定压力的氨气，并充入反应罐内，并通过开启超声换能器，使铌液在超声空化效应的促进作用下与氨气发生中和反应，利用超声空化效应实现氨气‑铌液非均相系统的均匀混合，使液‑气接触面积迅速增大，同时利用反应罐压力封闭式空间提高单位体积内的氨气浓度，在空化气泡产生的振荡、激波促进作用下，使中和反应速率急剧提升，突破了中和沉淀制取氧化铌中间产物的速率瓶颈，提高超细氧化铌的生产效率。