Tantaleste al treilea metal refractar dupătungstenşireniu. Tantalul are o serie de proprietăți excelente, cum ar fi punct de topire ridicat, presiune scăzută a vaporilor, performanță bună de lucru la rece, stabilitate chimică ridicată, rezistență puternică la coroziunea metalelor lichide și constantă dielectrică ridicată a filmului de oxid de suprafață. Are aplicații importante în domenii de înaltă tehnologie precum electronică, metalurgie, oțel, industria chimică, aliaje dure, energie atomică, tehnologie supraconductoare, electronică auto, aerospațială, medicală și sănătate și cercetare științifică. În prezent, principala aplicație a tantalului sunt condensatoarele de tantal.
Cum a fost descoperit tantalul?
La mijlocul secolului al VII-lea, un mineral negru greu descoperit în America de Nord a fost trimis la Muzeul Britanic pentru păstrare. După aproximativ 150 de ani, până în 1801, chimistul britanic Charles Hatchett a acceptat sarcina de analiză a acestui mineral de la Muzeul Britanic și a descoperit un nou element din acesta, denumindu-l Columbium (rebotezat ulterior Niobium). În 1802, chimistul suedez Anders Gustav Eckberg a descoperit un nou element analizând un mineral (minereu de tantal de niobiu) în Peninsula Scandinavă, căruia acidul său a fost transformat în săruri duble de fluorură și apoi recristalizat. El a numit acest element Tantal după Tantalus, fiul lui Zeus în mitologia greacă.
În 1864, Christian William Blomstrang, Henry Edin St. Clair Deville și Louis Joseph Trost au demonstrat clar că tantalul și niobiul sunt două elemente chimice diferite și au determinat formulele chimice pentru unii compuși înrudiți. În același an, Demalinia a încălzit clorură de tantal într-un mediu cu hidrogen și a produs pentru prima dată tantal metal printr-o reacție de reducere. Werner Bolton a făcut pentru prima dată tantal pur în 1903. Oamenii de știință au fost primii care au folosit metoda de cristalizare stratificată pentru a extrage tantalul din niobiu. Această metodă a fost descoperită de Demalinia în 1866. Metoda folosită astăzi de oamenii de știință este extracția cu solvent a soluțiilor de tantal care conțin fluor.
Istoria dezvoltării industriei tantalului
Deși tantalul a fost descoperit la începutul secolului al XIX-lea, abia în 1903 a fost produs tantalul metalic, iar producția industrială de tantal a început în 1922. Prin urmare, dezvoltarea industriei tantalului mondial a început în anii 1920, iar industria tantalului din China a început în 1956. Statele Unite au fost prima țară din lume care a început să producă tantal și a început producția la scară industrială de tantal metalic în 1922. Japonia și alte țări capitaliste au început să dezvolte industria tantalului la sfârșitul anilor 1950 sau începutul anilor 1960. După decenii de dezvoltare, producția mondială a industriei de tantal a atins un nivel considerabil. Din anii 1990, au existat trei mari companii producătoare de tantal: Cabot Group din Statele Unite ale Americii, HCST Group din Germania și Ningxia Oriental Tantalum Industry Co., Ltd. din China. Aceste trei grupuri produc peste 80% din totalul produselor de tantal din lume. Produsele, tehnologia de proces și nivelul de echipamente al industriei de tantal în străinătate sunt în general ridicate, ceea ce satisface nevoile dezvoltării rapide a științei și tehnologiei mondiale.
Industria tantalului din China a început în anii 1960. În primele etape ale topirii și prelucrării tantalului în China, scara producției, nivelul tehnologic, calitatea produsului și calitatea erau cu mult în urma celor din țările dezvoltate. Din anii 1990, mai ales din 1995, producția și aplicarea tantalului în China au prezentat o tendință de dezvoltare rapidă. În zilele noastre, industria tantalului din China a realizat o transformare de la mic la mare, de la militar la civil și de la intern la extern, formând singurul sistem industrial din lume de la minerit, topire, prelucrare până la aplicare. Produsele high, medium și low-end au intrat pe piața internațională sub toate aspectele. China a devenit a treia cea mai puternică țară din lume în topirea și prelucrarea tantului și a intrat în rândurile principalelor țări din industria de tantal din lume.
Starea de dezvoltare a industriei tantalului în China
Dezvoltarea industriei de tantal din China se confruntă cu anumite probleme. Dacă există o lipsă de materii prime și rezerve de resurse limitate. Caracteristicile resurselor dovedite de tantal ale Chinei sunt vene minerale împrăștiate, compoziție minerală complexă, grad scăzut de Ta2O5 în minereul original, dimensiunea particulelor de minerale fine și resurse economice limitate, ceea ce face dificilă construirea din nou de mine la scară largă. Deși tantal la scară largăniobiuzăcămintele au fost descoperite în ultimii ani, condițiile geologice și minerale detaliate, precum și evaluările economice, nu sunt clare. Prin urmare, există probleme semnificative cu furnizarea de materii prime primare de tantal în China.
Industria tantalului din China se confruntă, de asemenea, cu o altă provocare, și anume capacitatea de dezvoltare insuficientă a produselor de înaltă tehnologie. Nu se poate nega faptul că, deși tehnologia și echipamentele industriei de tantal din China au făcut progrese mari și au capacitatea de producție de a produce în masă o gamă completă de produse de tantal, situația jenantă a supracapacității la nivel mediu și inferior și a capacității de producție insuficiente pentru high-end. produse, cum ar fi pulbere de tantal de înaltă tensiune cu capacitate specifică mare și materiale țintă de tantal pentru semiconductori, este dificil de inversat. Din cauza utilizării reduse și a forței motrice insuficiente a industriilor interne de înaltă tehnologie, dezvoltarea produselor de înaltă tehnologie în industria tantalului din China a fost afectată. Din perspectiva întreprinderilor, dezvoltarea industriei tantalului nu are îndrumări și reglementări. În ultimii ani, întreprinderile de topire și prelucrare a tantalului s-au dezvoltat rapid de la primele 5 la 20, cu o dublare serioasă a construcțiilor și o supracapacitate proeminentă.
În anii de funcționare internațională, întreprinderile chineze de tantal și-au îmbunătățit procesele și echipamentele, au crescut scara, varietatea și calitatea produselor și au intrat în rândurile principalelor țări de producție și aplicare a industriei de tantal. Atâta timp cât vom rezolva în continuare problemele materiilor prime, industrializarea produselor de înaltă tehnologie și restructurarea industrială, industria tantalului din China va intra cu siguranță în rândurile puterilor mondiale.
Ora postării: 05-09-2024