Jak wydobywa się tantal

Tantal to szary, ciężki i bardzo twardy metal o temperaturze topnienia ponad 3000 stopni Celsjusza. Jest klasyfikowany jako metal „ogniotrwały”, co oznacza, że ​​może wytrzymać wysokie temperatury i jest odporny na korozję. Jest dobrym przewodnikiem ciepła i elektryczności, co czyni go przydatnym w różnego rodzaju elektronice. Czysty tantal można wciągnąć w cienkie włókno druciane, które służy do odparowywania innych metali.

Tantal znajduje się w złożach skał twardych, takich jak granity, karbonity i pegmatyty (skały magmowe, które składają się z grubego granitu). Nie jest to metal obfity, a wydobycie jest trudne. Jest tylko kilka krajów, które go wydobywają. Zapotrzebowanie na tantal wzrosło w ciągu ostatnich 20 lat, szczególnie w sektorach komputerowym i elektrycznym. Lokalizacje są identyfikowane pod kątem przyszłego rozwoju, a istniejące lokalizacje są oceniane pod kątem rozbudowy.

Tantal pochodzi z przetwarzania i rafinacji tantalitu. Tantalite to powszechna nazwa każdej rudy mineralnej zawierającej tantal. Większość kopalni tantalu to kopalnie odkrywkowe; niektóre są pod ziemią. Proces wydobycia tantalu polega na wysadzaniu, kruszeniu i transportowaniu powstałej rudy, aby rozpocząć proces uwalniania tantalu. Ruda jest następnie zagęszczana w miejscu wydobycia lub w jego pobliżu, aby zwiększyć procent (wagowo) tlenku tantalu i niobu. Materiał jest zagęszczany za pomocą technik mokrej grawitacji, procesów grawitacyjnych, elektrostatycznych i elektromagnetycznych.

Koncentrat tantalu jest transportowany do przetwórcy w celu obróbki chemicznej. Koncentrat jest następnie traktowany mieszaniną kwasu fluorowodorowego i siarkowego w wysokich temperaturach. To powoduje, że tantal i niob rozpuszczają się jako fluorki. Rozpuszczają się również liczne zanieczyszczenia. Inne rudy, takie jak krzem, żelazo, mangan, tytan, cyrkon, uran i tor, są na ogół obecne i przetwarzane do innych zastosowań. Koncentrat rozkłada się na zawiesinę. Zawiesina jest filtrowana i dalej przetwarzana przez ekstrakcję rozpuszczalnikową. Stosując keton metylowo-izobutylowy (MIBK) lub wymianę jonów w cieczy przy użyciu ekstrahenta aminowego w naftach, uzyskuje się wysoce oczyszczone roztwory tantalu i niobu. Na koniec ten tlenek tantalu jest redukowany stopionym sodem w celu wytworzenia metalicznego tantalu.

Tantal służy do wytwarzania przewodników elektrolitycznych, silników lotniczych, części pieców próżniowych, reaktorów jądrowych i części rakiet. Tantal jest odporny na płyny ustrojowe i nie podrażnia, co czyni go przydatnym w urządzeniach chirurgicznych. Jest to powszechne w produkcji telefonów komórkowych, komputerów osobistych, chipów zapalników w samochodowych poduszkach powietrznych, narzędzi tnących, wierteł, zębów do koparek, kul i osłon termicznych. Ponieważ metal jest przewodnikiem elektrycznym, jest przydatny w wielu urządzeniach elektroniki użytkowej, takich jak mikroprocesory do telewizorów plazmowych.

Tantal najczęściej transportowany jest drogą morską w metalowych beczkach na paletach. W niektórych odległych lokalizacjach jest transportowany drogą powietrzną. Tantal zawiera niewielkie ilości uranu i toru; zgłoszono obawy dotyczące wymogów dotyczących transportu promieniowania. Niektórzy przewoźnicy odmawiają jej przewozu, ponieważ nie spełnia nowych, obniżonych wymagań 10BQ/gram. Chociaż tantal nie jest wysoce radioaktywny, nie spełnia obniżonych wymagań.