Come viene estratto il tantalio?

Il tantalio è un metallo grigio, pesante e molto duro con un punto di fusione di oltre 3000 gradi Celsius. È classificato come un metallo "refrattario", il che significa che può sopportare alte temperature e resistere alla corrosione. È un buon conduttore di calore ed elettricità, il che lo rende utile in vari dispositivi elettronici. Il tantalio puro può essere trafilato in un filamento sottile, che viene utilizzato per far evaporare altri metalli.

Il tantalio si trova in depositi di roccia dura come graniti, carboniti e pegmatiti (roccia ignea costituita da granito grossolano). Non è un metallo abbondante e l'estrazione è difficile. Ci sono solo una manciata di paesi che lo estraggono. La domanda di tantalio è aumentata negli ultimi 20 anni, soprattutto nei settori informatico ed elettrico. Si stanno identificando i siti per lo sviluppo futuro e si stanno valutando i siti esistenti per l'espansione.

Il tantalio deriva dalla lavorazione e raffinazione della tantalite. Tantalite è il nome comune per qualsiasi minerale contenente tantalio. La maggior parte delle miniere di tantalio sono a cielo aperto; alcuni sono sotterranei. Il processo di estrazione del tantalio comporta la sabbiatura, la frantumazione e il trasporto del minerale risultante per iniziare il processo di liberazione del tantalio. Il minerale viene quindi concentrato presso o vicino al sito minerario, per aumentare la percentuale (in peso) di ossido di tantalio e niobio. Il materiale viene concentrato attraverso tecniche di gravità umida, gravità, processi elettrostatici ed elettromagnetici.

Il concentrato di tantalio viene trasportato al processore per il trattamento chimico. Il concentrato viene quindi trattato con una miscela di acido fluoridrico e acido solforico ad alta temperatura. Questo fa sì che il tantalio e il niobio si dissolvano come fluoruri. Anche numerose impurità vengono disciolte. Altri minerali, come silicio, ferro, manganese, titanio, zirconio, uranio e torio, sono generalmente presenti e lavorati per altri usi. Il concentrato viene scomposto in un impasto liquido. La sospensione viene filtrata e ulteriormente trattata mediante estrazione con solvente. Utilizzando metilisobutilchetone (MIBK), o scambio ionico liquido utilizzando un estrattore amminico in cherose, produce soluzioni altamente purificate di tantalio e niobio. Infine, questo ossido di tantalio viene ridotto con sodio fuso per produrre metallo di tantalio.

Il tantalio viene utilizzato per realizzare conduttori elettrolitici, motori aeronautici, parti di forni a vuoto, reattori nucleari e parti di missili. Il tantalio non è influenzato dai fluidi corporei e non è irritante, il che lo rende utile per gli apparecchi chirurgici. È comune nella produzione di telefoni cellulari, personal computer, chip di accensione negli airbag per auto, utensili da taglio, punte da trapano, denti per escavatori, proiettili e scudi termici. Poiché il metallo è un conduttore elettrico, è utile in molti dispositivi elettronici di consumo, come i microprocessori per i televisori al plasma.

Il tantalio viene spesso trasportato via mare in fusti metallici su pallet. In alcune località remote, viene trasportato per via aerea. Il tantalio contiene piccole quantità di uranio e torio; sono state sollevate preoccupazioni circa i requisiti per il trasporto delle radiazioni. Alcuni trasportatori si rifiutano di trasportarlo perché non soddisfa i nuovi requisiti ridotti di 10BQ/grammo. Sebbene il tantalio non sia altamente radioattivo, non soddisfa i requisiti ridotti.