Wie viel wissen Sie über Tantal?

Tantalist das dritte feuerfeste Metall nachWolframUndRhenium. Tantal weist eine Reihe hervorragender Eigenschaften auf, wie z. B. einen hohen Schmelzpunkt, einen niedrigen Dampfdruck, eine gute Kaltumformleistung, eine hohe chemische Stabilität, eine starke Beständigkeit gegen Flüssigmetallkorrosion und eine hohe Dielektrizitätskonstante des Oberflächenoxidfilms. Es findet wichtige Anwendungen in High-Tech-Bereichen wie Elektronik, Metallurgie, Stahl, chemische Industrie, Hartlegierungen, Atomenergie, Supraleitungstechnologie, Automobilelektronik, Luft- und Raumfahrt, Medizin und Gesundheit sowie wissenschaftliche Forschung. Die Hauptanwendung von Tantal sind derzeit Tantalkondensatoren.

Wie wurde Tantal entdeckt?

Mitte des 7. Jahrhunderts wurde ein in Nordamerika entdecktes schweres schwarzes Mineral zur sicheren Aufbewahrung an das British Museum geschickt. Nach etwa 150 Jahren, bis 1801, übernahm der britische Chemiker Charles Hatchett den Auftrag zur Analyse dieses Minerals vom British Museum und entdeckte darin ein neues Element, das er Columbium (später in Niobium umbenannt) nannte. Im Jahr 1802 entdeckte der schwedische Chemiker Anders Gustav Eckberg ein neues Element, indem er ein Mineral (Niob-Tantal-Erz) auf der skandinavischen Halbinsel analysierte, dessen Säure in Fluorid-Doppelsalze umgewandelt und anschließend rekristallisiert wurde. Er nannte dieses Element Tantal nach Tantalus, dem Sohn des Zeus in der griechischen Mythologie.

Im Jahr 1864 bewiesen Christian William Blomstrang, Henry Edin St. Clair Deville und Louis Joseph Trost eindeutig, dass Tantal und Niob zwei verschiedene chemische Elemente sind, und legten die chemischen Formeln für einige verwandte Verbindungen fest. Im selben Jahr erhitzte Demalinia Tantalchlorid in einer Wasserstoffumgebung und stellte durch eine Reduktionsreaktion erstmals Tantalmetall her. Werner Bolton stellte 1903 erstmals reines Tantalmetall her. Wissenschaftler waren die ersten, die die Schichtkristallisationsmethode verwendeten, um Tantal aus Niob zu extrahieren. Diese Methode wurde 1866 von Demalinia entdeckt. Die von Wissenschaftlern heute verwendete Methode ist die Lösungsmittelextraktion von fluoridhaltigen Tantallösungen.

Entwicklungsgeschichte der Tantalindustrie

Obwohl Tantal im frühen 19. Jahrhundert entdeckt wurde, dauerte es bis 1903, bis metallisches Tantal hergestellt wurde, und die industrielle Produktion von Tantal begann im Jahr 1922. Daher begann die Entwicklung der weltweiten Tantalindustrie in den 1920er Jahren und die Tantalindustrie in China begann im Jahr 1903 1956. Die Vereinigten Staaten waren das erste Land der Welt, das mit der Produktion von Tantal begann, und begannen 1956 mit der Produktion von metallischem Tantal im industriellen Maßstab 1922. Japan und andere kapitalistische Länder begannen Ende der 1950er oder Anfang der 1960er Jahre mit der Entwicklung der Tantalindustrie. Nach jahrzehntelanger Entwicklung hat die weltweite Tantalindustrieproduktion ein beachtliches Niveau erreicht. Seit den 1990er Jahren gibt es drei große Tantalproduktionsunternehmen: Cabot Group aus den USA, HCST Group aus Deutschland und Ningxia Oriental Tantalum Industry Co., Ltd. aus China. Diese drei Gruppen produzieren über 80 % der gesamten Tantalprodukte der Welt. Das Produkt-, Prozesstechnologie- und Ausrüstungsniveau der Tantalindustrie im Ausland ist im Allgemeinen hoch, was den Anforderungen der rasanten Entwicklung der Weltwissenschaft und -technologie entspricht.

Die Tantalindustrie in China begann in den 1960er Jahren. In den frühen Stadien der Tantalverhüttung und -verarbeitung in China lagen Produktionsumfang, technologisches Niveau, Produktqualität und Qualität weit hinter denen der entwickelten Länder zurück. Seit den 1990er Jahren, insbesondere seit 1995, zeigt die Produktion und Anwendung von Tantal in China einen rasanten Entwicklungstrend. Heutzutage hat Chinas Tantalindustrie einen Wandel von klein zu groß, von militärisch zu zivil und von intern zu extern vollzogen und das weltweit einzige Industriesystem vom Bergbau über die Verhüttung und Verarbeitung bis hin zur Anwendung gebildet. High-, Medium- und Low-End-Produkte sind in jeder Hinsicht auf den internationalen Markt gelangt. China hat sich zum drittstärksten Land der Welt in der Tantalverhüttung und -verarbeitung entwickelt und ist in die Riege der weltweit größten Tantalindustrieländer aufgestiegen.

Entwicklungsstand der Tantalindustrie in China

Die Entwicklung der chinesischen Tantalindustrie steht vor gewissen Problemen. Bei Rohstoffknappheit und knappen Ressourcenreserven. Die Merkmale der nachgewiesenen Tantalressourcen Chinas sind verstreute Mineraladern, eine komplexe Mineralzusammensetzung, ein niedriger Ta2O5-Gehalt im ursprünglichen Erz, eine feine Mineraleinbettungspartikelgröße und begrenzte wirtschaftliche Ressourcen, was den erneuten Bau großer Minen erschwert. Obwohl großflächiges TantalNiobObwohl in den letzten Jahren Vorkommen entdeckt wurden, sind die detaillierten geologischen und mineralischen Bedingungen sowie die wirtschaftlichen Bewertungen unklar. Daher gibt es in China erhebliche Probleme bei der Versorgung mit primären Tantal-Rohstoffen.

Die Tantalindustrie in China steht noch vor einer weiteren Herausforderung, nämlich der unzureichenden Entwicklungsfähigkeit von Hightech-Produkten. Es lässt sich nicht leugnen, dass Chinas Technologie und Ausrüstung für die Tantalindustrie zwar große Fortschritte gemacht hat und über die Produktionskapazität für die Massenproduktion einer vollständigen Palette von Tantalprodukten verfügt, die peinliche Situation der Überkapazitäten im mittleren bis unteren Preissegment und der unzureichenden Produktionskapazität im oberen Preissegment besteht Produkte wie Hochspannungs-Tantalpulver mit hoher spezifischer Kapazität und Tantal-Targetmaterialien für Halbleiter sind schwer rückgängig zu machen. Aufgrund der geringen Nutzung und unzureichenden Antriebskraft der inländischen High-Tech-Industrie wurde die Entwicklung von High-Tech-Produkten in der chinesischen Tantalindustrie beeinträchtigt. Aus Sicht der Unternehmen mangelt es der Entwicklung der Tantalindustrie an Anleitung und Regulierung. In den letzten Jahren haben sich die Tantalschmelz- und -verarbeitungsunternehmen rasch von ursprünglich 5 auf 20 entwickelt, wobei es zu erheblichen Doppelkonstruktionen und erheblichen Überkapazitäten kam.

Im Laufe der Jahre ihrer internationalen Tätigkeit haben chinesische Tantalunternehmen ihre Prozesse und Ausrüstung verbessert, den Produktumfang, die Vielfalt und die Qualität erhöht und sind zu den wichtigsten Produktions- und Anwendungsländern der Tantalindustrie aufgestiegen. Solange wir die Probleme der Rohstoffe, der Industrialisierung von High-Tech-Produkten und der industriellen Umstrukturierung weiter lösen, wird Chinas Tantalindustrie definitiv in die Riege der Weltmächte aufsteigen.