钽与碳在高于2800℃下以三种物相存在:碳钽固溶体、低价碳化物和高价碳化物。钽在室温下能与氟反应,在高于250℃时能与其他卤素反应,生成卤化物。钽在酸性电解液中形成稳定的阳极氧化膜,用钽制成的电解电容器,具有容量大、体积小和可靠性好等优点,制电容器是钽的**重要用途,70年代末的用量占钽总用量2/3以上。钽也是制作电子发射管、高功率电子管零件的材料。钽制的抗腐蚀设备用于生产强酸、溴、氨等化学工业。金属钽可作飞机发动机的燃烧室的结构材料。钽在酸性电解液中形成稳定的阳极氧化膜。高纯钽粉
化学符号Ta,钢灰色金属,在元素周期表中属VB族,原子序数73,原子量180.9479,体心立方晶体,常见化合价为+5。钽的硬度较低,并与含氧量相关,普通纯钽,退火态的维氏硬度*有140HV [1] 。它的熔点高达2995℃ [1] ,在单质中,*次于碳,钨,铼和锇,位居第五。钽富有延展性,可以拉成细丝式制薄箔。其热膨胀系数很小。每升高一摄氏度只膨胀百万分之六点六。除此之外,它的韧性很强,比铜还要优异。CAS号:7440-25-7元素类别:过渡金属元素。相对原子质量:180.94788 (12C = 12.0000)密度:16650 kg/m3;16.654 g/cm3硬度:6.5位置:第六周期,VB族,d区江苏好的钽片钽在氢氟酸和硝酸的混酸中能迅速溶解,在氢氟酸中也能被溶解。
钽和铌的物理化学性质相似,因此共生于自然界的矿物中。划分钽矿或铌矿主要是根据矿物中钽和铌的含量,铌含量高时称为铌矿,钽含量高时则称为钽矿。铌主要用于制造碳钢、超级合金、**度低合金钢、不锈钢、抗热钢及合金钢;钽则主要用于电子原器件及合金的生产。钽铌矿物的赋存形式和化学成分复杂,其中除钽、铌外,往往还含有稀土金属、钛、锆、钨、铀、钍和锡等。钽的主要矿物有:钽铁矿[(Fe,Mn)(Ta,Nb)2O6]、重钽铁矿(FeTa2O6)、细晶石[(Na,Ca)Ta2O6(O,OH,F)]和黑稀金矿[(Y,Ca,Ce,U,Th)(Nb,Ta,Ti)2O6]等。炼锡的废渣中含有钽,也是钽的重要资源。已查明世界的钽储量(以钽计)约为134000短吨,扎伊尔占**。1979年世界钽矿物的产量(以钽计)为 788短吨(1短吨=907.2公斤)。中国从含钽比较低的矿物中提取钽的工艺取得了成就
钽的制取① 金属钽粉可采用金属热还原(钠热还原)法制取。在惰性气氛下用金属钠还原氟钽酸钾:K2TaF7+5Na─→Ta+5NaF+2KF。反应在不锈钢罐中进行,温度加热到900℃时,还原反应迅速完成。此法制取的钽粉,粒形不规则,粒度细,适用于制作钽电容器。金属钽粉亦可用熔盐电解法制取:用氟钽酸钾、氟化钾和氯化钾混合物的熔盐做电解质把五氧化二钽(Ta2O5)溶于其中,在750℃下电解,可得到纯度为99.8~99.9%的钽粉。② 用碳热还原Ta2O5亦可得到金属钽。还原一般分两步进行:首先将一定配比的Ta2O5和碳的混合物在氢气氛中于1800~2000℃下制成碳化钽(TaC),然后再将TaC和Ta2O5按一定配比制成混合物真空还原成金属钽。金属钽还可采用热分解或氢还原钽的氯化物的方法制取。致密的金属钽可用真空电弧、电子束、等离子束熔炼或粉末冶金法制备。高纯度钽单晶用无坩埚电子束区域熔炼法制取。铌含量高时称为铌矿,钽含量高时则称为钽矿。
分离:首先将钽铌铁矿的精矿用氢氟酸和硫酸分解钽和铌呈氟钽酸和氟铌酸溶于浸出液中,同时铁、锰、钛、钨、硅等伴生元素也溶于浸出液中,形成成分很复杂的强酸性溶液。钽铌浸出液用甲基异丁基酮萃取钽铌同时萃入有机相中,用硫酸溶液洗涤有机相中的微量杂质,得到纯的含钽铌的有机相洗液和萃余液合并,其中含有微量钽铌和杂质元素,是强酸性溶液,可综合回收。纯的含钽铌的有机相用稀硫酸溶液反萃取铌得到含钽的有机相。铌和少量的钽进入水溶液相中然后再用甲基异丁基酮萃取其中的钽,得到纯的含铌溶液。纯的含钽的有机相用水反萃取就得到纯的含钽溶液。反萃取钽后的有机相返回萃取循环使用。纯的氟钽酸溶液或纯的氟铌酸溶液同氟化钾或氯化钾反应分别生成氟钽酸钾(K2TaF7)和氟铌酸钾(K2NbF7)结晶,也可与氢氧化铵反应生成氢氧化钽或氢氧化铌沉淀。钽或铌的氢氧化物在900~1000℃下煅烧生成钽或铌的氧化物。钽和铌的物理化学性质相似。高纯钽粉
钽可以取代过去需要由贵重金属铂承担的任务。高纯钽粉
在新的市场形势下,规模与成本将成为加工维持生存发展的重点。得益于先天的条件,未来大型跨国矿业集团在生产规模、成本上的优势将越来越明显;而受到规模、成本的制约,中小加工也将逐步陷入生存的困境。预计,未来几年全球矿业领域将经历前所未来的洗礼,大批的中小加工会破产、倒闭,大量的矿业资产待价出售,价格从“黄金”落入“白菜”时代。另一方面,大型跨国矿业集团也会充分抓住这一时机,依托其充裕的现金流,扩大优势资源掌控与市场占有率,进一步增强其供给端与需求端的影响力,为未来超额收入的获取奠定基础。伴随着我国转变增长方式、推进供给侧结构性改进、“三去一补一降”,加强自然保护区建设、我国公园体制的建立,相关部门对矿业生产型升级提出了明确的要求。信息化与自动化完美融合,改善冶金矿产管理,更好地利用有用资源,达到降本增效的目的,以实现以小的成本获得极大的效益,是企业的一致目标。实现精益生产、柔性生产和敏捷制造需要解决管理和操控相结合的问题,打通企业的信息咽喉,管控衔接是自动化与信息化融合极好体现,管理和制造的结合体现了冶金生产的特色。高纯钽粉
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