Kuinka tantaalia louhitaan

Tantaali on harmaa, raskas ja erittäin kova metalli, jonka sulamispiste on yli 3000 celsiusastetta. Se on luokiteltu "tulenkestäväksi" metalliksi, mikä tarkoittaa, että se voi ylläpitää korkeita lämpötiloja ja vastustaa korroosiota. Se on hyvä lämmön ja sähkön johtaja, mikä tekee siitä hyödyllisen eri elektroniikassa. Puhdas tantaali voidaan vetää hienolankafilamenttiin, jota käytetään muiden metallien haihduttamiseen.

Tantaalia esiintyy kovakiviesiintymissä, kuten graniiteissa, karboniiteissa ja pegmatiiteissa (karkeasta graniitista koostuva magmakivi). Se ei ole runsas metalli, ja sen louhinta on vaikeaa. On vain muutama maa, joka kaivaa sen. Tantaalin kysyntä on lisääntynyt viimeisten 20 vuoden aikana, etenkin tietokone- ja sähköalalla. Sivustoja tunnistetaan tulevaa kehitystä varten ja olemassa olevien sivustojen laajentamista arvioidaan.

Tantaali tulee tantaalin jalostuksesta ja jalostuksesta. Tantaliitti on kaikkien tantaalia sisältävien mineraalimalmien yleinen nimi. Suurin osa tantaalikaivoksista on avolouhoksia; jotkut ovat maan alla. Tantaalin louhintaprosessi käsittää tuloksena olevan malmin räjäyttämisen, murskaamisen ja kuljettamisen tantaalin vapauttamisen aloittamiseksi. Malmi väkevöidään sitten kaivosalueelle tai sen lähelle tantaalioksidin ja niobiumin prosenttiosuuden (painoprosentin) lisäämiseksi. Materiaali konsentroidaan märkäpainotekniikoiden, painovoiman, sähköstaattisten ja sähkömagneettisten prosessien avulla.

Tantaalitiiviste kuljetetaan prosessoriin kemiallista prosessointia varten. Konsentraatti käsitellään sitten fluorivetyhapon ja rikkihapon seoksella korkeissa lämpötiloissa. Tämä aiheuttaa tantaalin ja niobiumin liukenemisen fluorideina. Lukuisat epäpuhtaudet liukenevat myös. Muut malmit, kuten pii, rauta, mangaani, titaani, zirkonium, uraani ja torium, ovat yleensä läsnä ja käsitelty muihin käyttötarkoituksiin. Konsentraatti hajotetaan lieteeksi. Liete suodatetaan ja käsitellään edelleen liuotinuutolla. Käyttämällä metyyli-isobutyyliketonia (MIBK) tai nestemäistä ioninvaihtoa käyttämällä amiiniuutosta keroosissa, saadaan erittäin puhdistettuja tantaalin ja niobiumin liuoksia. Lopuksi tämä tantaalioksidi pelkistetään sulalla natriumilla tantaalimetallin tuottamiseksi.

Tantaalia käytetään elektrolyyttijohtimien, lentokoneiden moottoreiden, alipainiuuniosien, ydinreaktorien ja ohjusosien valmistamiseen. Kehon nesteet eivät vaikuta tantaaliin, ja se ei ärsytä, mikä tekee siitä hyödyllisen kirurgisissa laitteissa. Se on yleistä matkapuhelinten, henkilökohtaisten tietokoneiden, auton turvatyynyjen sytytyslastujen, leikkaustyökalujen, poranterien, kaivukoneiden hampaiden, luotien ja lämpösuojien tuotannossa. Koska metalli on sähköjohdin, se on hyödyllinen monissa kulutuselektroniikassa, kuten plasmatelevisioiden mikroprosessoreissa.

Tantaalia kuljetetaan useimmiten meritse metallirummuissa kuormalavoilla. Joissakin syrjäisissä paikoissa se kuljetetaan lentäen. Tantaali sisältää pieniä määriä uraania ja toriumia; säteilykuljetusten vaatimuksista on huolestuttavaa. Jotkut kuljettajat kieltäytyvät kuljettamasta sitä, koska se ei täytä uusia alennettuja vaatimuksia 10BQ / gramma. Vaikka tantaali ei ole kovin radioaktiivinen, se ei täytä alennettuja vaatimuksia.