Tantalje tretím žiaruvzdorným kovom povolfrámarénium. Tantal má rad vynikajúcich vlastností, ako je vysoká teplota topenia, nízky tlak pár, dobrý výkon pri práci za studena, vysoká chemická stabilita, silná odolnosť proti korózii tekutých kovov a vysoká dielektrická konštanta povrchového oxidového filmu. Má dôležité aplikácie v high-tech oblastiach, ako je elektronika, metalurgia, oceliarstvo, chemický priemysel, tvrdé zliatiny, atómová energia, supravodivá technika, automobilová elektronika, letecký priemysel, medicína a zdravotníctvo a vedecký výskum. V súčasnosti sú hlavnou aplikáciou tantalu tantalové kondenzátory.
Ako bol objavený tantal?
V polovici 7. storočia bol ťažký čierny minerál objavený v Severnej Amerike poslaný do Britského múzea na úschovu. Asi po 150 rokoch, až do roku 1801, prijal britský chemik Charles Hatchett úlohu analýzy tohto minerálu od Britského múzea a objavil z neho nový prvok, ktorý ho pomenoval Columbium (neskôr premenovaný na Nióbium). V roku 1802 objavil švédsky chemik Anders Gustav Eckberg nový prvok analýzou minerálu (nióbovej tantalovej rudy) na Škandinávskom polostrove, ktorého kyselina sa premenila na fluoridové podvojné soli a potom sa rekryštalizovala. Tento prvok pomenoval Tantalum po Tantalovi, synovi Dia v gréckej mytológii.
V roku 1864 Christian William Blomstrang, Henry Edin St. Clair Deville a Louis Joseph Trost jasne dokázali, že tantal a niób sú dva rôzne chemické prvky a určili chemické vzorce pre niektoré príbuzné zlúčeniny. V tom istom roku Demalínia zahrievala chlorid tantalu vo vodíkovom prostredí a po prvýkrát vyrobila kovový tantal prostredníctvom redukčnej reakcie. Werner Bolton prvýkrát vyrobil čistý tantalový kov v roku 1903. Vedci ako prví použili metódu vrstvenej kryštalizácie na extrakciu tantalu z nióbu. Túto metódu objavila Demalinia v roku 1866. Metódou, ktorú dnes vedci používajú, je rozpúšťadlová extrakcia roztokov tantalu s obsahom fluoridu.
História vývoja tantalového priemyslu
Hoci bol tantal objavený začiatkom 19. storočia, kovový tantal sa začal vyrábať až v roku 1903 a priemyselná výroba tantalu sa začala v roku 1922. Preto sa v 20. rokoch začal rozvoj svetového tantalového priemyslu a čínsky tantalový priemysel začal v r. 1956. Spojené štáty americké boli prvou krajinou na svete, ktorá začala vyrábať tantal a priemyselnú výrobu kovového tantalu začali v roku 1922. Japonsko a ďalšie kapitalistické krajiny začali s rozvojom tantalového priemyslu koncom 50. alebo začiatkom 60. rokov 20. storočia. Po desaťročiach vývoja dosiahla svetová produkcia tantalového priemyslu značnú úroveň. Od 90. rokov 20. storočia existujú tri hlavné spoločnosti vyrábajúce tantal: Cabot Group zo Spojených štátov, HCST Group z Nemecka a Ningxia Oriental Tantalum Industry Co., Ltd. z Číny. Tieto tri skupiny vyrábajú viac ako 80 % celkových svetových tantalových produktov. Výrobky, procesná technológia a úroveň vybavenia tantalového priemyslu v zahraničí sú vo všeobecnosti vysoké, čo zodpovedá potrebám rýchleho rozvoja svetovej vedy a techniky.
Tantalový priemysel v Číne začal v 60. rokoch 20. storočia. V počiatočných štádiách tavenia a spracovania tantalu v Číne bol rozsah výroby, technologická úroveň, trieda a kvalita produktu ďaleko za tými, ktoré mali rozvinuté krajiny. Od 90. rokov 20. storočia, najmä od roku 1995, vykazuje výroba a aplikácia tantalu v Číne rýchly vývojový trend. V súčasnosti čínsky tantalový priemysel dosiahol transformáciu z malého na veľký, z vojenského na civilný a z interného na externý, čím sa vytvoril jediný priemyselný systém na svete od ťažby, tavenia, spracovania až po aplikáciu. Produkty vyššej, strednej a nižšej kategórie vstúpili na medzinárodný trh vo všetkých aspektoch. Čína sa stala treťou najsilnejšou krajinou na svete v oblasti tavenia a spracovania tantalu a zaradila sa medzi najvýznamnejšie krajiny svetového priemyslu tantalu.
Stav rozvoja tantalového priemyslu v Číne
Rozvoj čínskeho tantalového priemyslu čelí určitým problémom. Ak je nedostatok surovín a vzácne zásoby zdrojov. Charakteristickými znakmi osvedčených čínskych zdrojov tantalu sú rozptýlené minerálne žily, zložité minerálne zloženie, nízky stupeň Ta2O5 v pôvodnej rude, veľkosť častíc jemných minerálov a obmedzené ekonomické zdroje, čo sťažuje opätovné budovanie veľkých baní. Hoci vo veľkom meradle tantalnióbložiská boli objavené v posledných rokoch, nie sú jasné podrobné geologické a nerastné pomery, ako aj ekonomické hodnotenia. Preto existujú značné problémy s dodávkami primárnych tantalových surovín v Číne.
Tantalový priemysel v Číne čelí aj ďalšej výzve, ktorou je nedostatočná vývojová schopnosť high-tech produktov. Nemožno poprieť, že hoci čínska technológia a vybavenie tantalového priemyslu zaznamenali veľký pokrok a majú výrobnú kapacitu na hromadnú výrobu celého radu tantalových výrobkov, zahanbujúca situácia v oblasti nadmernej kapacity v strednej a nižšej kategórii a nedostatočná výrobná kapacita pre špičkové výrobky. produkty, ako je vysokonapäťový tantalový prášok s vysokou špecifickou kapacitou a materiály s tantalovými terčíkmi pre polovodiče, je ťažké zvrátiť. V dôsledku nízkeho využitia a nedostatočnej hnacej sily domáceho high-tech priemyslu bol ovplyvnený vývoj high-tech produktov v čínskom tantalovom priemysle. Z pohľadu podnikov chýba rozvoj tantalového priemyslu usmernenie a regulácia. V posledných rokoch sa podniky na tavenie a spracovanie tantalu rýchlo rozvinuli z pôvodných 5 na 20, pričom dochádzalo k vážnej duplicite výstavby a výraznej nadmernej kapacite.
Počas rokov medzinárodnej prevádzky čínske tantalové podniky zlepšili svoje procesy a vybavenie, zvýšili rozsah produktov, rozmanitosť a kvalitu a vstúpili do radov hlavných krajín s výrobou a aplikáciou tantalového priemyslu. Pokiaľ budeme ďalej riešiť problémy so surovinami, industrializáciou high-tech produktov a priemyselnou reštrukturalizáciou, čínsky tantalový priemysel určite vstúpi medzi svetové mocnosti.
Čas odoslania: 05.09.2024