Tantaler þriðji eldfasti málmurinn á eftirwolframogreníum. Tantal hefur röð af framúrskarandi eiginleikum eins og hátt bræðslumark, lágan gufuþrýsting, góðan kaldvinnsluafköst, mikinn efnafræðilegan stöðugleika, sterka mótstöðu gegn tæringu á fljótandi málmi og hár rafstuðull yfirborðsoxíðfilmu. Það hefur mikilvæga notkun á hátæknisviðum eins og rafeindatækni, málmvinnslu, stáli, efnaiðnaði, hörðum málmblöndur, atómorku, ofurleiðandi tækni, rafeindatækni í bifreiðum, geimferðum, læknisfræði og heilsu og vísindarannsóknum. Sem stendur er aðalnotkun tantal tantal þétta.
Hvernig fannst tantal?
Um miðja 7. öld var þungt svart steinefni sem fannst í Norður-Ameríku sent til varðveislu á British Museum. Eftir um 150 ár, allt til 1801, þáði breski efnafræðingurinn Charles Hatchett greiningarverkefni þessa steinefnis frá British Museum og uppgötvaði nýtt frumefni úr því og nefndi það Columbium (síðar endurnefnt Niobium). Árið 1802 uppgötvaði sænski efnafræðingurinn Anders Gustav Eckberg nýtt frumefni með því að greina steinefni (níóbíum tantal málmgrýti) á Skandinavíuskaganum, sem hafði sýru sína breytt í flúor tvísölt og síðan endurkristölluð. Hann nefndi þetta frumefni Tantalum eftir Tantalus, syni Seifs í grískri goðafræði.
Árið 1864 sönnuðu Christian William Blomstrang, Henry Edin St. Clair Deville og Louis Joseph Trost greinilega að tantal og niobium eru tvö mismunandi efnafræðileg frumefni og ákváðu efnaformúlurnar fyrir sum skyld efnasambönd. Sama ár hitaði Demalinia tantalklóríð í vetnisumhverfi og framleiddi tantalmálm í fyrsta skipti með afoxunarhvarfi. Werner Bolton framleiddi fyrst hreinan tantalmálm árið 1903. Vísindamenn voru fyrstir til að nota lagskiptu kristöllunaraðferðina til að vinna tantal úr niobium. Þessa aðferð uppgötvaði Demalinia árið 1866. Aðferðin sem vísindamenn nota í dag er útdráttur leysis úr tantallausnum sem innihalda flúoríð.
Þróunarsaga tantaliðnaðar
Þrátt fyrir að tantal hafi fundist snemma á 19. öld var það ekki fyrr en árið 1903 sem málmtantal var framleitt og iðnaðarframleiðsla á tantal hófst árið 1922. Þess vegna hófst þróun tantaliðnaðar heimsins á 2. áratugnum og tantaliðnaðurinn í Kína hófst árið 1922. 1956. Bandaríkin voru fyrsta landið í heiminum til að byrja að framleiða tantal og hófu framleiðslu á málmtantal í iðnaðarskala árið 1922. Japan og önnur kapítalísk lönd byrjuðu að þróa tantaliðnaðinn seint á fimmta áratugnum eða snemma á sjöunda áratugnum. Eftir áratuga þróun hefur framleiðsla tantaliðnaðar í heiminum náð töluverðu stigi. Frá tíunda áratugnum hafa verið þrjú helstu tantalframleiðslufyrirtæki: Cabot Group frá Bandaríkjunum, HCST Group frá Þýskalandi og Ningxia Oriental Tantalum Industry Co., Ltd. frá Kína. Þessir þrír hópar framleiða yfir 80% af heildar tantalafurðum heimsins. Vörur, vinnslutækni og búnaðarstig tantaliðnaðar erlendis eru almennt hátt, sem uppfyllir þarfir örrar þróunar vísinda og tækni í heiminum.
Tantaliðnaðurinn í Kína hófst á sjöunda áratugnum. Á fyrstu stigum tantalbræðslu og vinnslu í Kína var umfang framleiðslu, tæknistig, vöruflokkur og gæði langt á eftir þróuðum löndum. Síðan 1990, sérstaklega síðan 1995, hefur framleiðsla og notkun tantal í Kína sýnt hraða þróun. Nú á dögum hefur tantaliðnaður Kína náð umbreytingu frá litlum til stórum, frá hernaðarlegum til borgaralegra og frá innri til ytri, og myndar eina iðnaðarkerfi heimsins frá námuvinnslu, bræðslu, vinnslu til notkunar. Háar, meðalstórar og lágar vörur hafa komið inn á alþjóðlegan markað á öllum sviðum. Kína er orðið þriðja sterkasta landið í heiminum í tantalbræðslu og vinnslu og er komið inn í raðir helstu tantaliðnaðarlanda heims.
Þróunarstaða tantaliðnaðar í Kína
Þróun tantaliðnaðar Kína stendur frammi fyrir ákveðnum vandamálum. Ef skortur er á hráefni og naumur auðlindaforði. Einkenni sannaðra tantalauðlinda Kína eru dreifðar steinefnabláæðar, flókin steinefnasamsetning, lág Ta2O5 einkunn í upprunalegu málmgrýti, fíngerð steinefnastærð og takmarkaðar efnahagslegar auðlindir, sem gerir það erfitt að byggja aftur stórar námur. Þó stórfelld tantalníóbíumútfellingar hafa fundist á undanförnum árum, nákvæmar jarðfræðilegar aðstæður og jarðefnaaðstæður, sem og efnahagslegt mat, eru ekki ljósar. Þess vegna eru veruleg vandamál með framboð á aðal tantal hráefni í Kína.
Tantaliðnaðurinn í Kína stendur einnig frammi fyrir annarri áskorun, sem er ófullnægjandi þróunargeta hátæknivara. Það er ekki hægt að neita því að þrátt fyrir að tækni og búnaður tantaliðnaðarins í Kína hafi tekið miklum framförum og hafi framleiðslugetu til að fjöldaframleiða alhliða tantalvörur, þá er vandræðaleg staða umframgetu á miðjum til lægri enda og ófullnægjandi framleiðslugeta fyrir hágæða vörur. Vörur eins og háspennu tantalduft og tantalmarkefni fyrir hálfleiðara er erfitt að snúa við. Vegna lítillar notkunar og ófullnægjandi drifkrafts innlendra hátækniiðnaðar hefur þróun hátæknivara í tantaliðnaði Kína orðið fyrir áhrifum. Frá sjónarhóli fyrirtækja skortir þróun tantaliðnaðarins leiðbeiningar og reglugerðir. Á undanförnum árum hafa tantalbræðslu- og vinnslufyrirtæki þróast hratt frá fyrstu 5 til 20, með alvarlegri tvöföldun á smíði og áberandi umframgetu.
Á margra ára alþjóðlegum rekstri hafa kínversk tantalfyrirtæki bætt ferla sína og búnað, aukið vörustærð, fjölbreytni og gæði og komið inn í raðir helstu framleiðslu- og notkunarlanda tantaliðnaðarins. Svo lengi sem við leysum frekar vandamál hráefna, iðnvæðingu hátæknivara og endurskipulagningu iðnaðar, mun tantaliðnaður Kína örugglega komast í raðir heimsveldanna.
Pósttími: Sep-05-2024