鉭和鈮的物理化學(xué)性質(zhì)相似,因此共生于自然界的礦物中。劃分鉭礦或鈮礦主要是根據(jù)礦物中鉭和鈮的含量,鈮含量高時稱為鈮礦,鉭含量高時則稱為鉭礦。鈮主要用于制造碳鋼、超級合金、**度低合金鋼、不銹鋼、抗熱鋼及合金鋼;鉭則主要用于電子原器件及合金的生產(chǎn)。鉭鈮礦物的賦存形式和化學(xué)成分復(fù)雜,其中除鉭、鈮外,往往還含有稀土金屬、鈦、鋯、鎢、鈾、釷和錫等。鉭的主要礦物有:鉭鐵礦[(Fe,Mn)(Ta,Nb)2O6]、重鉭鐵礦(FeTa2O6)、細晶石[(Na,Ca)Ta2O6(O,OH,F)]和黑稀金礦[(Y,Ca,Ce,U,Th)(Nb,Ta,Ti)2O6]等。煉錫的廢渣中含有鉭,也是鉭的重要資源。已查明世界的鉭儲量(以鉭計)約為134000短噸,扎伊爾占**。1979年世界鉭礦物的產(chǎn)量(以鉭計)為 788短噸(1短噸=907.2公斤)。中國從含鉭比較低的礦物中提取鉭的工藝取得了成就鉭在酸性電解液中形成穩(wěn)定的陽極氧化膜。節(jié)能鉭粉
高溫下,鉭表面的氧化膜被破壞,因此能與多種物質(zhì)反應(yīng),常溫下鉭能與氟反應(yīng)。在150℃時,鉭對氯溴碘均呈惰性,在250℃時,鉭對干燥的氯氣仍然有抗腐蝕能力,在含有水蒸氣的氯氣中加熱到400℃,仍然能保持光亮,在500℃則開始被腐蝕,在300℃以上鉭與溴反應(yīng),對碘蒸汽則當(dāng)溫度達到赤熱之前均呈惰性。氯化氫在410℃時和鉭反應(yīng),生產(chǎn)五氯化物,溴化氫則在375℃與鉭反應(yīng)。當(dāng)加熱到200℃或者更低的溫度下,硫能與Ta作用,碳及烴類在800-1100℃與鉭作用。福建氧化鉭珠鉭是稀有金屬礦產(chǎn)資源之一,是電子工業(yè)和空間技術(shù)發(fā)展不可缺少的戰(zhàn)略原料。
分離:首先將鉭鈮鐵礦的精礦用氫氟酸和硫酸分解鉭和鈮呈氟鉭酸和氟鈮酸溶于浸出液中,同時鐵、錳、鈦、鎢、硅等伴生元素也溶于浸出液中,形成成分很復(fù)雜的強酸性溶液。鉭鈮浸出液用甲基異丁基酮萃取鉭鈮同時萃入有機相中,用硫酸溶液洗滌有機相中的微量雜質(zhì),得到純的含鉭鈮的有機相洗液和萃余液合并,其中含有微量鉭鈮和雜質(zhì)元素,是強酸性溶液,可綜合回收。純的含鉭鈮的有機相用稀硫酸溶液反萃取鈮得到含鉭的有機相。鈮和少量的鉭進入水溶液相中然后再用甲基異丁基酮萃取其中的鉭,得到純的含鈮溶液。純的含鉭的有機相用水反萃取就得到純的含鉭溶液。反萃取鉭后的有機相返回萃取循環(huán)使用。純的氟鉭酸溶液或純的氟鈮酸溶液同氟化鉀或氯化鉀反應(yīng)分別生成氟鉭酸鉀(K2TaF7)和氟鈮酸鉀(K2NbF7)結(jié)晶,也可與氫氧化銨反應(yīng)生成氫氧化鉭或氫氧化鈮沉淀。鉭或鈮的氫氧化物在900~1000℃下煅燒生成鉭或鈮的氧化物。
鉭的制取① 金屬鉭粉可采用金屬熱還原(鈉熱還原)法制取。在惰性氣氛下用金屬鈉還原氟鉭酸鉀:K2TaF7+5Na─→Ta+5NaF+2KF。反應(yīng)在不銹鋼罐中進行,溫度加熱到900℃時,還原反應(yīng)迅速完成。此法制取的鉭粉,粒形不規(guī)則,粒度細,適用于制作鉭電容器。金屬鉭粉亦可用熔鹽電解法制取:用氟鉭酸鉀、氟化鉀和氯化鉀混合物的熔鹽做電解質(zhì)把五氧化二鉭(Ta2O5)溶于其中,在750℃下電解,可得到純度為99.8~99.9%的鉭粉。② 用碳熱還原Ta2O5亦可得到金屬鉭。還原一般分兩步進行:首先將一定配比的Ta2O5和碳的混合物在氫氣氛中于1800~2000℃下制成碳化鉭(TaC),然后再將TaC和Ta2O5按一定配比制成混合物真空還原成金屬鉭。金屬鉭還可采用熱分解或氫還原鉭的氯化物的方法制取。致密的金屬鉭可用真空電弧、電子束、等離子束熔煉或粉末冶金法制備。高純度鉭單晶用無坩堝電子束區(qū)域熔煉法制取。鉭和鈮的物理化學(xué)性質(zhì)相似。
鉭還有非常出色的化學(xué)性質(zhì),具有極高的抗腐蝕性,無論是在冷和熱的條件下,對鹽酸、濃硝酸及王水都不反應(yīng)。但鉭在熱的濃硫酸中能被腐蝕,在150℃以下,鉭不會被濃硫酸腐蝕,只有在高于此溫度才會有反應(yīng),在175℃的濃硫酸中1年,被腐蝕的厚度為0.0004毫米,將鉭放入200℃的硫酸中浸泡一年,表層*損傷0.006毫米。在250℃時,腐蝕速度有所增加,為每年被腐蝕的厚度為0.116毫米,在300℃時,被腐蝕的速度則更加快,浸泡1年,表面被腐蝕1.368毫米。鉭可以取代過去需要由貴重金屬鉑承擔(dān)的任務(wù)。福建好的鉭粒帶
鉭主要存在于鉭鐵礦中,同鈮共生。節(jié)能鉭粉
近期意味著對鋼材的需求強度將不可避免地出現(xiàn)下降趨勢,冶金礦產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當(dāng)充分認識到這一變化趨勢,期盼未來再依靠需求增長來化解產(chǎn)能過剩矛盾已經(jīng)不現(xiàn)實。中國產(chǎn)業(yè)調(diào)研網(wǎng)發(fā)布的《2016年中國冶金行業(yè)發(fā)展調(diào)研與發(fā)展趨勢分析報告》指出,未來3年,我國鉭系列產(chǎn)品,鈮系列產(chǎn)品,銦系列產(chǎn)品,鋯系列產(chǎn)品在內(nèi)需的拉動下將出現(xiàn)極優(yōu)發(fā)展機遇期,鋼材實際需求增長將保持年均7.57%的增速,預(yù)計中南地區(qū)將成為未來中國鋼鐵產(chǎn)品需求極具潛力的區(qū)域。未來5年,我國建筑行業(yè)和資源能源行業(yè)的需求所占比例將有所下降,而機械、輕工和汽車等行業(yè)需求所占比例將有所上升,與此同時,我國鉭系列產(chǎn)品,鈮系列產(chǎn)品,銦系列產(chǎn)品,鋯系列產(chǎn)品水平將不斷增強。從礦產(chǎn)生產(chǎn)型管理的角度看,我國加大了礦業(yè)領(lǐng)域的優(yōu)化服務(wù),充分發(fā)揮市場在資源配置中的決定性作用,取消和下放相關(guān)部門行政審批事項達56%,取消非行政許可事項。修改完善十余部地質(zhì)礦產(chǎn)管理行政法規(guī)和部門規(guī)章,啟動了《礦產(chǎn)資源法》修訂工作。節(jié)能鉭粉
上海凌顥金屬材料有限公司致力于冶金礦產(chǎn),是一家生產(chǎn)型的公司。公司業(yè)務(wù)分為鉭系列產(chǎn)品,鈮系列產(chǎn)品,銦系列產(chǎn)品,鋯系列產(chǎn)品等,目前不斷進行創(chuàng)新和服務(wù)改進,為客戶提供良好的產(chǎn)品和服務(wù)。公司將不斷增強企業(yè)重點競爭力,努力學(xué)習(xí)行業(yè)知識,遵守行業(yè)規(guī)范,植根于冶金礦產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展。上海凌顥金屬材料秉承“客戶為尊、服務(wù)為榮、創(chuàng)意為先、技術(shù)為實”的經(jīng)營理念,全力打造公司的重點競爭力。