Tantalasyra trečias ugniai atsparus metalas povolframasirrenis. Tantalas turi daugybę puikių savybių, tokių kaip aukšta lydymosi temperatūra, žemas garų slėgis, geras šalto apdorojimo našumas, didelis cheminis stabilumas, stiprus atsparumas skysto metalo korozijai ir didelė paviršiaus oksido plėvelės dielektrinė konstanta. Jis naudojamas aukštųjų technologijų srityse, tokiose kaip elektronika, metalurgija, plienas, chemijos pramonė, kietieji lydiniai, atominė energija, superlaidumo technologija, automobilių elektronika, aviacija, medicina ir sveikata bei moksliniai tyrimai. Šiuo metu pagrindinis tantalo panaudojimas yra tantalo kondensatoriai.
Kaip buvo atrastas tantalas?
VII amžiaus viduryje Šiaurės Amerikoje rastas sunkus juodasis mineralas buvo išsiųstas saugoti Britų muziejui. Po maždaug 150 metų, iki 1801 m., britų chemikas Charlesas Hatchettas priėmė šio mineralo analizės užduotį iš Britų muziejaus ir atrado iš jo naują elementą, pavadinęs jį Kolumbu (vėliau pervadintas Niobiu). 1802 m. švedų chemikas Andersas Gustavas Eckbergas atrado naują elementą, išanalizavęs mineralą (niobio tantalo rūdą) Skandinavijos pusiasalyje, kurio rūgštis pavertė dvigubomis fluoro druskomis ir vėliau perkristalizavosi. Šį elementą jis pavadino Tantalu, graikų mitologijoje Dzeuso sūnaus Tantalo vardu.
1864 m. Christian William Blomstrang, Henry Edin St. Clair Deville ir Louis Joseph Trost aiškiai įrodė, kad tantalas ir niobis yra du skirtingi cheminiai elementai ir nustatė kai kurių susijusių junginių chemines formules. Tais pačiais metais Demalinia kaitino tantalo chloridą vandenilio aplinkoje ir pirmą kartą pagamino tantalo metalą per redukcijos reakciją. Werneris Boltonas pirmą kartą pagamino gryno tantalo metalą 1903 m. Mokslininkai pirmieji panaudojo sluoksninės kristalizacijos metodą tantalui iš niobio išgauti. Šį metodą 1866 m. atrado Demalinia. Šiandien mokslininkų naudojamas metodas yra tantalo tirpalų, kuriuose yra fluoro, ekstrahavimas tirpikliu.
Tantalo pramonės raidos istorija
Nors tantalas buvo atrastas XIX amžiaus pradžioje, metalinis tantalas buvo pradėtas gaminti tik 1903 m., o pramoninė tantalo gamyba prasidėjo 1922 m. Todėl pasaulinė tantalo pramonė prasidėjo XX amžiaus 2 dešimtmetyje, o Kinijos tantalo pramonė prasidėjo 1922 m. 1956 m. Jungtinės Valstijos buvo pirmoji šalis pasaulyje, pradėjusi gaminti tantalą ir pradėjo pramoninio masto metalinio tantalo gamybą 1922 m. Japonija ir kitos kapitalistinės šalys pradėjo plėtoti tantalo pramonę šeštojo dešimtmečio pabaigoje arba septintojo dešimtmečio pradžioje. Po dešimtmečius trukusios plėtros pasaulio tantalo pramonės gamyba pasiekė nemažą lygį. Nuo 1990-ųjų buvo trys pagrindinės tantalo gamybos įmonės: „Cabot Group“ iš JAV, „HCST Group“ iš Vokietijos ir „Ningxia Oriental Tantalum Industry Co., Ltd.“ iš Kinijos. Šios trys grupės gamina daugiau nei 80 % viso pasaulio tantalo gaminių. Tantalo pramonės gaminių, procesų technologijos ir įrangos lygis užsienyje paprastai yra aukštas, o tai atitinka sparčios pasaulio mokslo ir technologijų plėtros poreikius.
Tantalo pramonė Kinijoje prasidėjo septintajame dešimtmetyje. Ankstyvosiose tantalo lydymo ir perdirbimo Kinijoje stadijose gamybos mastai, technologinis lygis, gaminio klasė ir kokybė gerokai atsiliko nuo išsivysčiusių šalių. Nuo 1990 m., ypač nuo 1995 m., tantalo gamyba ir pritaikymas Kinijoje sparčiai vystėsi. Šiais laikais Kinijos tantalo pramonė pasiekė transformaciją iš mažos į didelę, iš karinės į civilinę ir iš vidaus į išorinę, sudarant vienintelę pasaulyje pramoninę sistemą nuo kasybos, lydymo, perdirbimo iki panaudojimo. Aukštos, vidutinės ir žemos klasės produktai pateko į tarptautinę rinką visais aspektais. Kinija tapo trečia pagal stiprumą tantalo lydymo ir perdirbimo šalimi pasaulyje ir pateko į didžiausių pasaulio tantalo pramonės šalių gretas.
Tantalo pramonės raida Kinijoje
Kinijos tantalo pramonės plėtra susiduria su tam tikromis problemomis. Jei trūksta žaliavų ir menkos išteklių atsargos. Įrodytų Kinijos tantalo išteklių savybės yra išsibarsčiusios mineralų gyslos, sudėtinga mineralų sudėtis, žema Ta2O5 klasė pradinėje rūdoje, smulkus mineralų įterpimo dalelių dydis ir riboti ekonominiai ištekliai, dėl kurių vėl sunku statyti didelio masto kasyklas. Nors didelio masto tantalasniobistelkiniai buvo aptikti pastaraisiais metais, detalios geologinės ir mineralinės sąlygos bei ekonominiai vertinimai nėra aiškūs. Todėl yra didelių problemų dėl pirminių tantalo žaliavų tiekimo Kinijoje.
Tantalo pramonė Kinijoje taip pat susiduria su kitu iššūkiu – nepakankamu aukštųjų technologijų produktų kūrimo pajėgumu. Negalima paneigti, kad nors Kinijos tantalo pramonės technologijos ir įranga padarė didelę pažangą ir turi gamybos pajėgumų masiškai gaminti visą tantalo gaminių asortimentą, gėdinga padėtis – vidutinės ir žemos klasės pajėgumų perteklius ir nepakankami aukščiausios klasės gamybos pajėgumai. Sunku pakeisti tokius produktus kaip didelės specifinės talpos aukštos įtampos tantalo milteliai ir puslaidininkiams skirtos tantalo medžiagos. Dėl mažo vidaus aukštųjų technologijų pramonės naudojimo ir nepakankamos varomosios jėgos, Kinijos tantalo pramonės aukštųjų technologijų produktų plėtra buvo paveikta. Žvelgiant iš įmonių perspektyvos, tantalo pramonės plėtrai trūksta gairių ir reguliavimo. Pastaraisiais metais tantalo lydymo ir perdirbimo įmonės sparčiai vystėsi nuo 5 iki 20, o statybos dubliuojasi ir pertekliniai pajėgumai.
Per tarptautinės veiklos metus Kinijos tantalo įmonės patobulino savo procesus ir įrangą, padidino produktų mastą, įvairovę ir kokybę bei pateko į pagrindinių tantalo pramonės gamybos ir taikymo šalių gretas. Kol mes toliau spręsime žaliavų, aukštųjų technologijų produktų industrializacijos ir pramonės restruktūrizavimo problemas, Kinijos tantalo pramonė tikrai pateks į pasaulio galių gretas.
Paskelbimo laikas: 2024-05-05