钽 - 钽的来源和性质

今年标志着坦特兰人民于瑞典乌普萨拉大学教授的Anders Gusta F Ekeberg首次发现的200周年纪念日。由于极端困难，他在酸中分解矿物质的矿物钽 - 坦塔卢斯后，宙斯被谴责到他的脖子上。每次Tantalus弯腰喝酒时，水倒了，虽然他在他上面挂了多汁的水果，风会吹嘘伸手，这种永恒的挫折是杀死他的儿子并作为炖菜给神的惩罚。

由Ekeberg发现的金属氧化物从来自泰特比，瑞典和芬兰的Kimoto的Pegmatite（当然晶粒尺寸的火晶块）中取出的矿物质。在以下几十年里，几个科学家发现了新氧化物的其他方面，但直到1844年，他在Berzelius又在Ekeberg学习的Berzelius下学习的Heinrich Rose可以确定氧化物含有两个元素钽和他命名为铌，尼哥的第二个元素是坦塔卢斯的女儿。

关键属性

钽(Ta)本身是一种重的(比重为16.6)蓝灰色金属元素，熔点为2996℃。它具有优良的耐腐蚀性，良好的延展性和耐大多数酸。它显示出许多令人满意的物理特性——在电子领域，它形成了用于电器产品的高性能电容器的基础，当与铁合金时，具有优异的耐腐蚀性能。因此，它适用于腐蚀性环境，如石油和天然气管道。在铝合金中，它可以防止氧化，使更轻的部件能够安全使用，由于它的高熔点，它也被用于机械工具的碳化钨的水泥中，以及喷气发动机涡轮叶片中的合金中。

钽的应用

电容器和其他电子产品

最近钽由于其在电子设备中的电容器中使用而产生了很多兴趣。app亚博体育电容器执行一个重要功能，存储电力短时间，并确保所提供的电流在狭窄的参数内保持 - 特别是在低压应用（如移动电话和PDA）中有用，其中这些公差可以非常紧。电容器中的钽的优点是其高容积效率，可使小型化，高可靠性和稳定性在宽温度范围内（-55°C至125°C），与其他类型的电容器材料不匹配，例如陶瓷。这样的是在电容器中使用钽，在2001年的160万磅（MLB）的总共3.4毫升或大约50％的钽的全球消耗中，都进入了电容器的生产。

金属合金

除电子外，金属合金化，化学品，碳化物和机加工金属用途的消费增加。含有钽（2％-12％的水平）的金属合金用于飞机发动机，并在1993年至2001年期间的发电中使用的静电涡轮机，该部门的消费量增加了四倍以上的磅。在1993 - 2000年期间，总体钽消费量从大约2.2毫升到4.7毫升以上超过4.7毫升，相当于增加13°/每年，超过大多数其他开采产品，虽然在2000 - 2001年期间，但总数下降客户货物的周期拒绝了。

钽来源

钽发生在与花岗岩和其他碱金刚石岩的多种氧化物矿物中。世界地质库存中没有钽缺乏缺乏，虽然相对罕见，但已知的储备可能超过可预见的需求。然而，许多最简单的工作资源，如残留物和高级矿床，已经耗尽。

从Tin-Smelting钽

20世纪80年代，大多数钽都是锡冶炼的副产品。泰国和马来西亚占全球236,000吨产量的近40%。马来西亚和泰国的锡冲积物富含钽，锡冶炼的炉渣中钽含量在10-15%之间。但是到1994年，只有20%来自于这一来源，随着其他来源的发展，这一比例进一步下降。

澳大利亚的钽来源

Pegmatites继续成为钽的最大来源。它们通常发生的石英和其他矿物质的众多“桁条”，其中包含不相容的元素，如锡，钽和稀土元素。西澳大利亚珀斯附近的Gregmatite是世界上最大的资源之一，由澳大利亚公司，Gwalia的儿子开采。它是世界上最大的钽制片人，这是一个由探索和扩大生产在Greenbushes和港口港港湾地区开发的地位。2002年，估计产量应达到2 MLB。这些矿山采用现代机械化设备是露天坑硬岩采矿业务，他们占世界开采生产的三分之一以上。app亚博体育储备等级分别引用230和414 ppm。

非洲的钽来源

另一个重要的，虽然变量，钽的来源是非洲，而手工矿工从主要是全面的冲积资源中恢复钽矿物质。这些含有升高的浓度，并且可以通过简单的技术如平移，容易地升级为可销售的浓缩物。这种非正式部门导致储备和生产计算中的不确定性，因为这些资源通常在价格上涨时带入生产。这最近发生在东非建立的“科尔坦商店”，当时商人从卢旺达，布隆迪和刚果购买集中权。联合国和Dianne Fosse基金会的关注和行动减少了这些集中力的贸易，因为该收益用于资助该地区的持续内战。

硬石

已知某些时间是某些碱金属花岗岩和相关岩石含有大量钽和铌，尽管在低浓度下。现代机械化露天采矿可以在非常低的浓度经济上恢复金属。Gwalia现在正在挖掘200-400ppm的钽矿石等级。此外，这些含钽花纹花岗岩通常含有储备，其储备是大于PEGMATITES中发生的储备。

花岗岩是一种富含石英和长石的侵入性酸性岩石的通用术语。在整个地质记录中有许多品种，它们在大群众中发生的大部分大部分大部分。虽然它们中的大多数未矿化，但是稀有的花岗岩称为Apogranite含有钽和其他不相容的元素，如锡和铌。由于这些入侵的大规模，基于Apogranites的储备也很大，尽管等级平均达到200ppm钽。

在亚马逊地区，由巴西公司Paranapanema经营的巨大Pitinga矿床是一个特别大的用于开采锡的花岗岩外资源。最近，它的风化矿石储量已经枯竭，一个新的硬岩矿——萨罗恰(Sa Rocha)正在开发中。除了锡，Paranapanema还生产钽和铌(apogranite中两种元素的比例约为1:10)。据报道，该公司已与一家美国加工企业签署了每年80000磅的合同。

沙特阿拉伯作为钽的来源

正在考虑生产的另一个apogranite资源是沙特阿拉伯西北部。这是Ghurayah押金，最初在20世纪70年代调查为铀源。如今，英国公司三级矿物质PLC，正在进行可行性研究，从花岗岩中恢复钽。

改变当地法律

沙特政府最近宣布矿产作为发展优先权，并制定了雄心勃勃的增长目标。除了起草新的采矿典之外，还有一些其他立法变化，在过去两年中，目的是在沙特阿拉伯矿业的外国投资者兴趣的目的是。2000年4月，发布了一个新的外国投资法，其中外国投资者可以拥有100％的企业，没有必要的地方伴侣。

矿床的大小

据报道，Ghurayyah押金是世界上最大的钽金属积累。估计推断的矿产资源超过3.85亿吨，深度为250米，矿床为245克/吨₂O.₅和2,840克/ T NB₂O.₅，含有超过208mLB的钽五氧化物。大专院长已被授予押金为期五年的专属勘探许可，该押金可再次可持续九年，并为第三级提供了47公里的50年矿业租赁的权利²许可区域。

Ghurayyah估计含有更多钽，而不是西澳大利亚Greenbushes和Wodgina地雷的合并公布的储备，这是世界上两大钽矿山的两家大型庭院，目前占世界钽矿物产量的30％。Ghurayyah的矿化等级类似于发表的储备和两矿的资源的加权平均等级。

沙特阿拉伯资源的发展

第三系一直在该矿床上进行冶金试验工作。1978年所做的前期工作至少定义了一种可能的流程，实现了钽的77%和铌的80%的整体回收率，形成单独的纯化产品和市场上的产品。这些测试还表明，通过工艺优化和流程优化，可以获得更高的回收率。

由于这项工作进行了开展，在细粒度钽和铌矿物质的复苏中取得了重大进展。高等教育是使用这些进展，并保留了Lakefield Research Inc，以便在Ghurayyah进行批量样本的工作。

采用行业标准的锆石浮选和磁选技术进行的初步浓缩试验，使岩石中所含的钽和铌提高了50倍，初步精矿的铌和钽品位约为13%。试验结果还表明，采用浮选技术可获得商业上可接受的钽铌回收率。

优化正在进行中，然后进一步升级测试工作。一旦测试工作计划完整的三级计划，计划是一个初步的经济范围研究。

该公司认为Ghurayyah的发展是中期目标，将在芬兰（289克/吨二氧化二钒等级）之间补充其在芬兰（130万吨）的更小的罗盛项目，这可以在两年内筹集生产。最近关于玫瑰矿石的测试工作表明，可以通过简单的重力处理来恢复可销售的钽产品。

融资项目

沙特阿拉伯的新项目可以通过各种抵消计划中受益于项目融资的可用性。例如，Tertiary的Ghurayyah项目目前正在接受英国抵消计划的后勤和财政支持，英国政府和裴之间的联合倡议，并将在未来这可能是项目资金的重要因素。第三大估计，它可能需要股权基金，只需12.5％的项目的资本成本。

概括

自第200年以来，自第一次发现，钽一直是一种实验室好奇心，是一些最早的灯泡的灯丝，现在是移动通信革命的推动者。它越来越多的使用看起来要继续。

主要作者:Michael Forest

资料来源：材料世亚博网站下载界，卷。10，没有。10，pp。2002年10月14日至15日。

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