Tantalje treći vatrostalni metal nakonvolframirenijum. Tantal ima niz odličnih svojstava kao što su visoka tačka topljenja, nizak pritisak pare, dobre performanse hladnog rada, visoka hemijska stabilnost, jaka otpornost na koroziju tečnog metala i visoka dielektrična konstanta površinskog oksidnog filma. Ima važne primjene u visokotehnološkim poljima kao što su elektronika, metalurgija, čelik, hemijska industrija, tvrde legure, atomska energija, supravodljiva tehnologija, automobilska elektronika, zrakoplovstvo, medicina i zdravlje, te naučna istraživanja. Trenutno, glavna primjena tantala su tantalski kondenzatori.
Kako je otkriven tantal?
Sredinom 7. vijeka, teški crni mineral otkriven u Sjevernoj Americi poslan je u Britanski muzej na čuvanje. Nakon otprilike 150 godina, do 1801. godine, britanski hemičar Charles Hatchett prihvatio je zadatak analize ovog minerala od Britanskog muzeja i otkrio novi element iz njega, nazvavši ga Kolumbijum (kasnije preimenovan u Niobij). Godine 1802. švedski hemičar Anders Gustav Eckberg otkrio je novi element analizom minerala (rude niobijuma i tantala) na Skandinavskom poluotoku, čija je kiselina pretvorena u dvostruke soli fluora i zatim prekristalizirana. Ovaj element je nazvao Tantal po Tantalu, Zevsovom sinu u grčkoj mitologiji.
Godine 1864. Christian William Blomstrang, Henry Edin St. Clair Deville i Louis Joseph Trost jasno su dokazali da su tantal i niobijum dva različita hemijska elementa i odredili hemijske formule za neka srodna jedinjenja. Iste godine, Demalinia je zagrijala tantal hlorid u vodikovom okruženju i po prvi put proizvela metal tantal kroz reakciju redukcije. Werner Bolton je prvi napravio čisti metal tantal 1903. godine. Naučnici su prvi koristili metodu slojevite kristalizacije za ekstrakciju tantala iz niobija. Ovu metodu je otkrio Demalinia 1866. Metoda koju danas koriste naučnici je ekstrakcija rastvora tantala koji sadrži fluorid.
Istorija razvoja industrije tantala
Iako je tantal otkriven početkom 19. stoljeća, metalni tantal je proizveden tek 1903. godine, a industrijska proizvodnja tantala počela je 1922. Stoga je razvoj svjetske industrije tantala počeo 1920-ih godina, a kineska industrija tantala počela je 1922. godine. 1956. Sjedinjene Države su bile prva zemlja na svijetu koja je počela proizvoditi tantal, a industrijsku proizvodnju metalnog tantala počele su 1922. Japan i druge kapitalističke zemlje počele su razvijati industriju tantala u kasnim 1950-im ili početkom 1960-ih. Nakon decenija razvoja, svetska proizvodnja tantala dostigla je značajan nivo. Od 1990-ih postojale su tri velike kompanije za proizvodnju tantala: Cabot Group iz Sjedinjenih Država, HCST Group iz Njemačke i Ningxia Oriental Tantalum Industry Co., Ltd. iz Kine. Ove tri grupe proizvode preko 80% ukupnih svjetskih proizvoda od tantala. Nivo proizvoda, procesne tehnologije i opreme industrije tantala u inostranstvu uglavnom je visok, što zadovoljava potrebe brzog razvoja svjetske nauke i tehnologije.
Industrija tantala u Kini počela je 1960-ih. U ranim fazama topljenja i prerade tantala u Kini, obim proizvodnje, tehnološki nivo, klasa proizvoda i kvalitet bili su daleko iza onih u razvijenim zemljama. Od 1990-ih, posebno od 1995. godine, proizvodnja i primjena tantala u Kini pokazuju brzi razvojni trend. Danas je kineska industrija tantala postigla transformaciju od male do velike, od vojne do civilne, i od unutrašnjeg ka eksternom, formirajući jedini industrijski sistem na svijetu od rudarstva, topljenja, obrade do primjene. Proizvodi visoke, srednje i niske klase ušli su na međunarodno tržište u svim aspektima. Kina je postala treća po snazi zemlja u svijetu u topljenju i preradi tantala i ušla je u red najvećih svjetskih zemalja industrije tantala.
Status razvoja industrije tantala u Kini
Razvoj kineske industrije tantala suočava se s određenim problemima. Ako postoji nedostatak sirovina i oskudne rezerve resursa. Karakteristike kineskih dokazanih resursa tantala su raštrkane mineralne žile, složen mineralni sastav, nizak nivo Ta2O5 u originalnoj rudi, fina veličina čestica minerala i ograničeni ekonomski resursi, što otežava ponovnu izgradnju velikih rudnika. Iako tantal velikih razmeraniobijnalazišta su otkrivena poslednjih godina, detaljni geološki i mineralni uslovi, kao i ekonomske procene, nisu jasni. Zbog toga postoje značajni problemi sa nabavkom primarnih tantalnih sirovina u Kini.
Industrija tantala u Kini se također suočava sa još jednim izazovom, a to je nedovoljna razvojna sposobnost visokotehnoloških proizvoda. Ne može se poreći da iako su kineska tehnologija i oprema tantalske industrije postigle veliki napredak i imaju proizvodni kapacitet za masovnu proizvodnju cijelog niza proizvoda od tantala, neugodna situacija prekomjernog kapaciteta u srednjem i nižem rangu i nedovoljnog proizvodnog kapaciteta za high-end proizvode kao što su visokonaponski tantal u prahu visokog specifičnog kapaciteta i tantal ciljni materijali za poluprovodnike je teško preokrenuti. Zbog male upotrebe i nedovoljne pokretačke snage domaćih visokotehnoloških industrija, razvoj visokotehnoloških proizvoda u kineskoj industriji tantala je pogođen. Iz perspektive preduzeća, razvoju industrije tantala nedostaju smernice i regulativa. Poslednjih godina, preduzeća za topljenje i preradu tantala su se brzo razvila sa početnih 5 na 20, sa ozbiljnim dupliranjem izgradnje i izraženim viškom kapaciteta.
U godinama međunarodnog poslovanja, kineske kompanije za proizvodnju tantala su poboljšale svoje procese i opremu, povećale obim proizvoda, raznolikost i kvalitetu i ušle u redove glavnih zemalja proizvodnje i primjene tantala. Sve dok dalje budemo rješavali probleme sirovina, industrijalizacije visokotehnoloških proizvoda i industrijskog restrukturiranja, kineska industrija tantala sigurno će ući u red svjetskih sila.
Vrijeme objave: Sep-05-2024