Tantaler det tredje ildfaste metallet etterwolframogrhenium. Tantal har en rekke utmerkede egenskaper som høyt smeltepunkt, lavt damptrykk, god kaldarbeidsytelse, høy kjemisk stabilitet, sterk motstand mot flytende metallkorrosjon og høy dielektrisk konstant for overflateoksidfilm. Den har viktige anvendelser innen høyteknologiske felt som elektronikk, metallurgi, stål, kjemisk industri, harde legeringer, atomenergi, superledende teknologi, bilelektronikk, romfart, medisin og helse og vitenskapelig forskning. For tiden er hovedanvendelsen av tantal tantalkondensatorer.
Hvordan ble tantal oppdaget?
På midten av 700-tallet ble et tungt svart mineral oppdaget i Nord-Amerika sendt til British Museum for oppbevaring. Etter omtrent 150 år, frem til 1801, aksepterte den britiske kjemikeren Charles Hatchett analyseoppgaven til dette mineralet fra British Museum og oppdaget et nytt grunnstoff fra det, og kalte det Columbium (senere omdøpt til Niobium). I 1802 oppdaget den svenske kjemikeren Anders Gustav Eckberg et nytt grunnstoff ved å analysere et mineral (niobiumtantalmalm) på den skandinaviske halvøy, som fikk sin syre omdannet til fluordobbelsalter og deretter omkrystallisert. Han kalte dette elementet Tantalum etter Tantalus, sønnen til Zevs i gresk mytologi.
I 1864 beviste Christian William Blomstrang, Henry Edin St. Clair Deville og Louis Joseph Trost tydelig at tantal og niob er to forskjellige kjemiske elementer og bestemte de kjemiske formlene for noen beslektede forbindelser. Samme år varmet Demalinia opp tantalklorid i et hydrogenmiljø og produserte tantalmetall for første gang gjennom en reduksjonsreaksjon. Werner Bolton laget først rent tantalmetall i 1903. Forskere var de første som brukte den lagdelte krystalliseringsmetoden for å trekke ut tantal fra niob. Denne metoden ble oppdaget av Demalinia i 1866. Metoden som brukes av forskere i dag er løsemiddelekstraksjon av tantalløsninger som inneholder fluor.
Utviklingshistorie for tantalindustrien
Selv om tantal ble oppdaget tidlig på 1800-tallet, var det først i 1903 at metallisk tantal ble produsert, og industriell produksjon av tantal startet i 1922. Derfor startet utviklingen av verdens tantalindustri på 1920-tallet, og Kinas tantalindustri begynte i 1956. USA var det første landet i verden som begynte å produsere tantal, og begynte produksjon i industriell skala av metallisk tantal i 1922. Japan og andre kapitalistiske land begynte å utvikle tantalindustrien på slutten av 1950-tallet eller begynnelsen av 1960-tallet. Etter flere tiår med utvikling har verdens produksjon av tantalindustrien nådd et betydelig nivå. Siden 1990-tallet har det vært tre store tantalproduksjonsselskaper: Cabot Group fra USA, HCST Group fra Tyskland og Ningxia Oriental Tantalum Industry Co., Ltd. fra Kina. Disse tre gruppene produserer over 80 % av verdens totale tantalprodukter. Produktene, prosessteknologien og utstyrsnivået til tantalindustrien i utlandet er generelt høyt, noe som møter behovene til den raske utviklingen av verdensvitenskap og teknologi.
Tantalindustrien i Kina startet på 1960-tallet. I de tidlige stadiene av tantalsmelting og prosessering i Kina var produksjonsskalaen, teknologisk nivå, produktkvalitet og kvalitet langt bak de utviklede landene. Siden 1990-tallet, spesielt siden 1995, har produksjon og bruk av tantal i Kina vist en rask utviklingstrend. I dag har Kinas tantalindustri oppnådd en transformasjon fra liten til stor, fra militær til sivil, og fra intern til ekstern, og danner verdens eneste industrielle system fra gruvedrift, smelting, prosessering til bruk. Høy-, mellom- og lavprisprodukter har kommet inn på det internasjonale markedet i alle aspekter. Kina har blitt det tredje sterkeste landet i verden innen smelting og prosessering av tantal, og har gått inn i rekken av verdens største tantalindustriland.
Utviklingsstatus for tantalindustrien i Kina
Utviklingen av Kinas tantalindustri står overfor visse problemer. Hvis det er mangel på råvarer og knappe ressursreserver. Karakteristikkene til Kinas påviste tantalressurser er spredte mineralårer, kompleks mineralsammensetning, lav Ta2O5-kvalitet i den opprinnelige malmen, fin partikkelstørrelse for mineralinnstøping og begrensede økonomiske ressurser, noe som gjør det vanskelig å bygge store gruver igjen. Selv om storskala tantalniobforekomster har blitt oppdaget de siste årene, de detaljerte geologiske og mineralske forholdene, samt økonomiske evalueringer, er ikke klare. Derfor er det betydelige problemer med forsyningen av primære tantalråvarer i Kina.
Tantalindustrien i Kina står også overfor en annen utfordring, som er den utilstrekkelige utviklingsevnen til høyteknologiske produkter. Det kan ikke benektes at selv om Kinas tantalindustriteknologi og utstyr har gjort store fremskritt og har produksjonskapasitet til å masseprodusere et komplett spekter av tantalprodukter, er den pinlige situasjonen med overkapasitet i midten til lav ende og utilstrekkelig produksjonskapasitet for high-end produkter som høyspent tantalpulver med høy spesifikk kapasitet og tantalmålmaterialer for halvledere er vanskelig å reversere. På grunn av lav bruk og utilstrekkelig drivkraft til innenlandske høyteknologiske industrier, har utviklingen av høyteknologiske produkter i Kinas tantalindustri blitt påvirket. Fra bedriftens perspektiv mangler utviklingen av tantalindustrien veiledning og regulering. De siste årene har tantalsmelte- og prosesseringsbedrifter utviklet seg raskt fra de første 5 til 20, med alvorlig duplisering av konstruksjon og fremtredende overkapasitet.
I år med internasjonal drift har kinesiske tantalbedrifter forbedret sine prosesser og utstyr, økt produktskala, variasjon og kvalitet, og gått inn i rekken av store produksjons- og anvendelsesland for tantalindustrien. Så lenge vi videre løser problemene med råvarer, industrialisering av høyteknologiske produkter og industriell restrukturering, vil Kinas tantalindustri definitivt gå inn i rekken av verdensmakter.
Innleggstid: Sep-05-2024