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Procesamiento ácido de minerales

La extracción y purificación del tantalio, incluida la separación del niobio en los concentrados minerales existentes que contienen tantalio, generalmente se lleva a cabo mediante el tratamiento de los minerales con una mezcla de ácidos fluorhídrico y sulfúrico a temperaturas elevadas. Esto hace que el tantalio y el niobio se disuelvan en forma de fluoruros complejos y también disuelve numerosas impurezas que están presentes en la materia prima. A menudo, el mineral de origen también contiene otros elementos, como silicio, hierro, manganeso, titanio, circonio, uranio, torio, metales de tierras raras, etc.

Extracción

El siguiente paso es el proceso de extracción. Se utiliza como disolvente la metilisobutilcetona o el método de intercambio de iones líquidos. El resultado es una solución altamente purificada de tantalio y niobio. El tantalio en solución está contenido como fluoruro de TaF o sal de potasio ( _{K2 TaF7} ) u óxido ( _{Ta2 O5} ). Evek GmbH ofrece tantalio en el volumen y la concentración requeridos. Los precios económicamente razonables del fabricante están disponibles. El proveedor proporciona la pronta entrega de los productos a la dirección especificada por el cliente.

Neutralización

Si es necesario, el niobio se extrae como óxido de niobio ( _{Nb2 O5} ) mediante la neutralización del complejo de fluoruro de niobio con amoníaco y la formación de hidróxido, seguido de calcinación. La extracción de tantalio de concentrados minerales y escoria de estaño de alta calidad se realiza principalmente mediante tratamiento con solución de ácido fluorhídrico seguido de extracción líquida con metilisobutilcetona (MIBK). Este procedimiento recupera tanto el tantalio como el niobio como flujos separados. En este paso, el tantalio se encuentra en una solución de ácido ftoftálico, a partir de la cual se puede precipitar fluoruro de potasio (agregando cloruro o fluoruro de potasio) o pentóxido de _{Ta2 O5} (agregando amoníaco).

Reducción a partir de soluciones salinas

Un paso importante en la producción de tantalio es su reducción por método electroquímico - electrólisis de fluoruro ( _{K2 TaF7)} El producto de reducción es un polvo, que se compacta aún más mediante prensado, sinterización al vacío y fusión sucesiva. Dependiendo de las circunstancias, se lleva a cabo la fusión ya sea por fundición de arco (por excitación de un arco eléctrico en el vacío) o por fusión de haz de electrones.

Enriquecimiento

El enriquecimiento del óxido de _{Ta2 O5} , que contiene menos del 10% de Ta, se lleva a cabo primero mediante la síntesis de tantalita en varios pasos de reducción y eliminación de impurezas. El producto final contiene más del 20% de Ta (el resto es óxido de niobio _{Nb2 O5} ). Este concentrado es reciclado. La escoria de grado muy bajo (que contiene menos del 1 % _{de Ta205} ) actualmente solo puede ser procesada por una empresa (HC Starck Berlin) en Alemania.

hidrogenación

La chatarra de tantalio se trata por hidrogenación para hacer que el metal sea más frágil. A continuación, el producto semielaborado se muele y luego se deshidrogena al vacío. La chatarra de tantalio puro puede recuperarse por hidrogenación directa. Sin embargo, la chatarra primero debe tratarse para eliminar diversas impurezas metálicas y no metálicas.

Carburo de tantalio.

Se puede obtener de varias formas, la más común de las cuales es una reacción en fase sólida entre el óxido de tantalio y el carbono. La reacción se lleva a cabo al vacío o en una atmósfera protectora a temperaturas de 1600 °C o superiores. En condiciones similares, el carburo también se puede obtener haciendo interactuar el tantalio metálico directamente con el carbono.

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