Wie Tantal abgebaut wird

Tantal ist ein graues, schweres und sehr hartes Metall mit einem Schmelzpunkt von über 3000 Grad Celsius. Es wird als "feuerfestes" Metall eingestuft, was bedeutet, dass es hohen Temperaturen standhält und korrosionsbeständig ist. Es ist ein guter Wärme- und Stromleiter, was es in verschiedenen Elektronikanwendungen nützlich macht. Reines Tantal kann zu feinen Drahtfilamenten gezogen werden, die zum Verdampfen anderer Metalle verwendet werden.

Tantal kommt in Hartgesteinsablagerungen wie Graniten, Karboniten und Pegmatiten (Eruptivgestein, das aus grobem Granit besteht) vor. Es ist kein reichlich vorhandenes Metall und der Abbau ist schwierig. Es gibt nur eine Handvoll Länder, die es abbauen. Die Nachfrage nach Tantal ist in den letzten 20 Jahren insbesondere in der Computer- und Elektrobranche gestiegen. Es werden Standorte für die zukünftige Entwicklung identifiziert und bestehende Standorte für eine Erweiterung evaluiert.

Tantal entsteht durch die Verarbeitung und Veredelung von Tantalit. Tantalit ist die gebräuchliche Bezeichnung für jedes tantalhaltige Mineralerz. Die meisten Tantalminen sind Tagebaue; einige sind unterirdisch. Der Prozess des Tantalabbaus umfasst das Sprengen, Zerkleinern und Transportieren des resultierenden Erzes, um den Prozess der Tantalfreisetzung zu beginnen. Das Erz wird dann an oder in der Nähe des Minenstandorts konzentriert, um den Prozentsatz (nach Gewicht) von Tantaloxid und Niob zu erhöhen. Das Material wird durch Nassgravitationstechniken, Schwerkraft, elektrostatische und elektromagnetische Prozesse konzentriert.

Das Tantalkonzentrat wird zur chemischen Verarbeitung zum Verarbeiter transportiert. Das Konzentrat wird dann bei hohen Temperaturen mit einer Mischung aus Fluorwasserstoff- und Schwefelsäure behandelt. Dadurch lösen sich Tantal und Niob als Fluoride auf. Auch zahlreiche Verunreinigungen werden gelöst. Andere Erze wie Silizium, Eisen, Mangan, Titan, Zirkonium, Uran und Thorium sind in der Regel vorhanden und werden für andere Zwecke verarbeitet. Das Konzentrat wird in eine Aufschlämmung zerlegt. Die Aufschlämmung wird filtriert und durch Lösungsmittelextraktion weiterverarbeitet. Die Verwendung von Methylisobutylketon (MIBK) oder flüssiger Ionenaustausch mit einem Aminextraktionsmittel in Kerose erzeugt hochreine Lösungen von Tantal und Niob. Schließlich wird dieses Tantaloxid mit geschmolzenem Natrium reduziert, um Tantalmetall herzustellen.

Tantal wird zur Herstellung von elektrolytischen Leitern, Flugzeugtriebwerken, Vakuumofenteilen, Kernreaktoren und Raketenteilen verwendet. Tantal wird von Körperflüssigkeiten nicht beeinflusst und ist nicht reizend, was es für chirurgische Geräte nützlich macht. Es ist üblich bei der Herstellung von Mobiltelefonen, PCs, Zündchips in Autoairbags, Schneidwerkzeugen, Bohrern, Zähnen für Bagger, Kugeln und Hitzeschilden. Da das Metall ein elektrischer Leiter ist, ist es in vielen Unterhaltungselektronikprodukten nützlich, beispielsweise in Mikroprozessoren für Plasmafernseher.

Tantal wird meistens in Metallfässern auf Paletten auf dem Seeweg transportiert. An einigen abgelegenen Orten wird es auf dem Luftweg transportiert. Tantal enthält geringe Mengen Uran und Thorium; Bedenken hinsichtlich der Anforderungen an den Strahlentransport wurden geäußert. Einige Transporteure weigern sich, es zu befördern, da es die neuen niedrigeren Anforderungen von 10BQ/Gramm nicht erfüllt. Tantal ist zwar nicht hochradioaktiv, erfüllt aber nicht die abgesenkten Anforderungen.