Av Dorothy Mundy • Uppdaterad 24 mars 2022
Tantal är en tät, grå metall med en smältpunkt som överstiger 3 000°C. Klassificerat som ett eldfast element, det motstår extrem värme och korrosion, vilket gör det idealiskt för högpresterande elektronik. Dess utmärkta elektriska och termiska ledningsförmåga gör att den kan dras in i fina trådfilament, som används i ångavsättningsprocesser för andra metaller.
Tantal kommer främst från hårda bergarter som graniter, karboniter och pegmatiter - magmatiska bergarter rika på grov fältspat. Eftersom det inte är rikligt, är utvinningen koncentrerad till en handfull länder, inklusive Rwanda, Brasilien och Demokratiska republiken Kongo. Under de senaste två decennierna har efterfrågan från datorer, mobila enheter och elektrisk utrustning drivit utforskning av nya platser och expansion av befintlig verksamhet.
Gruvbrytning börjar vanligtvis med dagbrott eller underjordiska operationer som spränger, krossar och drar malmen till en bearbetningsanläggning. Materialet koncentreras sedan nära gruvan för att öka andelen tantaloxid och niob. Vanliga koncentrationsmetoder inkluderar våt gravitation, magnetisk separation, elektrostatiska och elektromagnetiska processer.
När koncentratet väl har transporterats till ett raffinaderi genomgår det en serie kemiska steg. En högtemperaturblandning av fluorvätesyra och svavelsyra löser tantal och niob som fluorider, medan föroreningar som kisel, järn, mangan, titan, zirkonium, uran och torium också löses upp och separeras för sekundärt bruk. Den resulterande uppslamningen filtreras och utsätts sedan för lösningsmedelsextraktion med användning av metyl-isobutylketon (MIBK) eller flytande jonbyte med aminextraktionsmedel. Den renade tantaloxiden reduceras slutligen med smält natrium för att ge metallisk tantal.
Transport sker vanligtvis till sjöss i metallfat på pallar. I avlägsna regioner används flygtransporter. Eftersom metallen kan innehålla spårmängder av uran och torium gäller stränga regler för strålningstransport. Vissa transportörer avvisar leverans om materialet inte når det sänkta tröskelvärdet på 10BQ/gram, trots tantals låga inneboende radioaktivitet.
