Тантал

Производство

Большую часть тантала получают из пирохлоровых и танталит-колумбитовых концентратов и из шлаков оловянной плавки. Концентраты разлагают кислотами или щелочами. Разделение тантала и ниобия производят с помощью экстракции. Металлический тантал обычно получают восстановлением Ta₂O₅ углеродом, либо электрохимически из расплавов. Компактный металл производят вакуумно дуговой, плазменной плавкой или методом порошковой металлургии.

Руды, содержащие тантал, редки, комплексны, бедны танталом; перерабатывают руды, содержащие до сотых долей процента (Та, Nb)₂O₅, и шлаки восстановительной плавки оловянных концентратов. Танталитовые и лопаритовые концентраты содержат соответственно около 8% Ta2O5 и 60% и более Nb2O5. Концентраты перерабатывают обычно в три стадии:

• вскрытие
• разделение тантала и ниобия и получение их чистых соединений
• восстановление и рафинирование тантала

Танталитовые концентраты разлагают кислотами или щелочами, лопаритовые - хлорируют. Разделяют тантал и ниобий с получением чистых соединений экстракцией, например, трибутилфосфатом из плавиковокислых растворов, или ректификацией хлоридов.

Для производства металлического тантала применяют восстановление его из Ta₂O₅ сажей в одну или в две стадии (с предварительным получением ТаС из смеси Ta₂O₅ с сажей в атмосфере СО или Н₂ при 1800-2000 °С); электрохимическое восстановление из расплавов, содержащих K₂TaF₇ и Та₂О₅, и восстановление натрием K₂TaF₇ при нагревании. Возможны также процессы термической диссоциации хлорида или восстановление из него тантала водородом. Компактный металл производят либо вакуумной дуговой, электроннолучевой или плазменной плавкой, либо методами порошковой металлургии. Слитки или спеченные из порошков штабики обрабатывают давлением; монокристаллы особо чистого тантала получают бестигельной электроннолучевой зонной плавкой.