Penapisan Kimia Tantalum

Mar 07, 2024

Bijih tantalum umumnya mengandungi sejumlah besar niobium, jadi kedua-duanya ditapis dan dijual. Keseluruhan proses hidrometalurgi bermula dengan membasahi, di mana bijih direndam dalam asid hidrofluorik dan sulfurik untuk menghasilkan hidrofluorida larut air. Ini memisahkan tantalum daripada pelbagai kekotoran bukan logam.

Ta2O5 + 14 HF → 2 H2[TaF7] + 5 H2O
Nb2O5 + 10 HF → 2 H2[NbOF5] + 3 H2O
Tantalum dan niobium hidrofluorida boleh diekstrak daripada larutan akueus melalui pengekstrakan pelarut; pelarut organik yang sesuai termasuk sikloheksanone dan metil isobutil keton. Langkah ini mengeluarkan fluorida larut air daripada pelbagai kekotoran logam (cth, besi, mangan, titanium, zirkonium). Tantalum boleh dipisahkan daripada niobium dengan melaraskan pH. Niobium memerlukan keasidan yang lebih tinggi untuk larut dalam pelarut organik, jadi ia boleh dikeluarkan dengan mudah dalam persekitaran yang kurang berasid. Baki larutan tantalum hidrofluorida tulen, apabila dineutralkan dengan ammonia, membentuk tantalum hidroksida (Ta(OH)5), yang apabila dikalsinkan menghasilkan tantalum pentoksida (Ta2O5).

Tantalum Tungsten barTantalum Tungsten barTantalum Tungsten bar

 

 

H2[TaF7] + 5 H2O + 7 NH3 → Ta(OH)5 + 7 NH4F
2 Ta(OH)5 → Ta2O5 + 5 H2O
Tantalum hidrofluorida juga boleh bertindak balas dengan kalium fluorida untuk membentuk kalium heptafluorotantalat (K2[TaF7])

H2[TaF7] + 2 KF → K2[TaF7] + 2 HF
Ia bertindak balas dengan natrium dalam garam cair pada sekitar 800 darjah dalam tindak balas pengurangan untuk membuat logam tantalum.

K2[TaF7] + 5 Na → Ta + 5 NaF + 2 KF
Kaedah pengasingan terdahulu menambahkan kalium fluorida kepada larutan campuran hidrofluorida dalam proses yang dipanggil proses Demarinya.

H2[TaF7] + 2 KF → K2[TaF7] + 2 HF
H2[NbOF5] + 2 KF → K2[NbOF5] + 2 HF
Oleh itu, K2[TaF7] dan K2[NbOF5] yang dihasilkan mempunyai keterlarutan air yang berbeza, jadi ia boleh diasingkan menggunakan kaedah penghabluran pemisahan.

Anda mungkin juga berminat