كيف يتم استخراج التنتالوم

التنتالوم معدن رمادي ثقيل وصلب للغاية مع نقطة انصهار تزيد عن 3000 درجة مئوية. يصنف على أنه معدن "مقاوم للصهر" ، مما يعني أنه يمكنه تحمل درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل. إنه موصل جيد للحرارة والكهرباء ، مما يجعله مفيدًا في العديد من الإلكترونيات. يمكن سحب التنتالوم النقي إلى خيوط سلكية دقيقة ، والتي تُستخدم لتبخير المعادن الأخرى.

يوجد التنتالوم في رواسب الصخور الصلبة مثل الجرانيت والكربونات والبيجماتيت (الصخور النارية التي تتكون من الجرانيت الخشن). إنه ليس معدنًا وفيرًا ، والتعدين فيه صعب. لا يوجد سوى عدد قليل من البلدان التي تنقب فيها. زاد الطلب على التنتالوم خلال العشرين عامًا الماضية ، خاصة في قطاعي الكمبيوتر والكهرباء. يتم تحديد المواقع للتطوير المستقبلي ، ويتم تقييم المواقع الحالية للتوسع.

يأتي التنتالوم من معالجة وتنقية التانتاليت. التانتاليت هو الاسم الشائع لأي خام معدني يحتوي على التنتالوم. معظم مناجم التنتالوم هي حفرة مفتوحة ؛ بعضها تحت الأرض. تتضمن عملية تعدين التنتالوم تفجير وسحق ونقل الخام الناتج لبدء عملية تحرير التنتالوم. ثم يتركز الخام في موقع المنجم أو بالقرب منه ، لزيادة النسبة المئوية (بالوزن) لأكسيد التنتالوم والنيوبيوم. تتركز المادة من خلال تقنيات الجاذبية الرطبة والجاذبية والكهرباء الساكنة والعمليات الكهرومغناطيسية.

يتم نقل تركيز التنتالوم إلى المعالج للمعالجة الكيميائية. ثم يتم معالجة المركز بمزيج من أحماض الهيدروفلوريك والكبريتيك عند درجات حرارة عالية. هذا يتسبب في إذابة التنتالوم والنيوبيوم في صورة فلوريد. يتم أيضًا إذابة العديد من الشوائب. توجد الخامات الأخرى ، مثل السيليكون والحديد والمنغنيز والتيتانيوم والزركونيوم واليورانيوم والثوريوم ، بشكل عام ومعالجتها لاستخدامات أخرى. يتم تقسيم التركيز إلى ملاط. يتم ترشيح الملاط ومعالجته بشكل إضافي عن طريق الاستخلاص بالمذيب. باستخدام ميثيل أيزوبوتيل كيتون (MIBK) ، أو التبادل الأيوني السائل باستخدام مستخلص أمين في الكيروسات ، ينتج محاليل عالية النقاء من التنتالوم والنيوبيوم. أخيرًا ، يتم تقليل أكسيد التنتالوم هذا مع الصوديوم المصهور لإنتاج معدن التنتالوم.

يستخدم التنتالوم في صناعة الموصلات الإلكتروليتية ومحركات الطائرات وأجزاء الأفران الفراغية والمفاعلات النووية وأجزاء الصواريخ. لا يتأثر التنتالوم بسوائل الجسم ، كما أنه غير مهيج ، مما يجعله مفيدًا للأجهزة الجراحية. من الشائع في إنتاج الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر الشخصية ورقائق الإشعال في الأكياس الهوائية للسيارة وأدوات القطع ولقم الثقب وأسنان الحفارات والرصاص والدروع الحرارية. نظرًا لأن المعدن موصل كهربائي ، فهو مفيد في العديد من الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية ، مثل المعالجات الدقيقة لأجهزة تلفزيون البلازما.

غالبًا ما يتم نقل التنتالوم عن طريق البحر في براميل معدنية على منصات نقالة. في بعض المواقع النائية ، يتم نقلها عن طريق الجو. يحتوي التنتالوم على كميات صغيرة من اليورانيوم والثوريوم ؛ أثيرت مخاوف بشأن متطلبات النقل الإشعاعي. بعض شركات النقل ترفض حملها لأنها لا تفي بالمتطلبات الجديدة المخفضة لـ 10BQ / جرام على الرغم من أن التنتالوم ليس شديد النشاط الإشعاعي ، إلا أنه لا يفي بالمتطلبات المنخفضة.