.

La extracción y el refinado de tántalo, incluyendo la separación de niobio en diversos concentrados de minerales que contienen tántalo, se realiza generalmente con una mezcla de ácidos fluorhídrico y sulfúrico a temperaturas elevadas. (> 3.000 grados).

Esto hace que los valores de tantalio y niobio varíen su porcentaje al disolver fluoruros complejos que harán desaparecer numerosas impurezas presentes. Otros elementos tales como silicio, hierro, manganeso, titanio, circonio, uranio, torio, tierras raras, etc… están generalmente presentes.

La filtración de la suspensión en la decantación, y su posterior procesamiento a través de extracción con disolventes empleando metil isobutil cetona (MIBK) o de intercambio iónico líquido usando un extractor de amina en queroseno, produce soluciones altamente purificadas de tántalo y niobio. Generalmente, los valores de tantalio en solución se convierten en fluoruro de tántalo de potasio (K2 TaF7) u óxido de tántalo (Ta2O5).

El niobio se recupera en forma de óxido de niobio (Nb2O5) a través de la neutralización del complejo de fluoruro de niobio con amoniaco para formar el hidróxido, seguido de calcinación a la de óxido.

Existen métodos alternativos que se utilizan cuando se adaptan mejor a las condiciones locales. Uno se utiliza para un concentrado de mineral con titanio, niobio, tantalio, tierra rara, implica mezclar el concentrado aplastado con coque y pasando a través de una etapa de cloración que separa las tierras raras y otros elementos, entre ellos la mayor parte del torio. 

El gas de oxicloruro de titanio niobio tantalio resultante se deja caer en la temperatura que hace que el hierro, el torio y metales alcalinos se precipiten. El gas de oxicloruro de titanio niobio tantalio limpiado se enfría entonces a un estado líquido y se destila para separar gas bajo punto de ebullición cloruro de titanio, tras lo cual el gas oxicloruro de niobio tantalio es más clorado para producir NbCl5 y TACL5.

Estos cloruros se destilan fraccionadamente y el cloruro de niobio se ha de reaccionar posteriormente con vapor para producir el hidróxido que calcina al óxido. El cloruro de tántalo se hace reaccionar con hidróxido de amonio para producir el óxido.

Los productos químicos de tantalio primarios de importancia industrial, además de a K2 TaF7 y Ta2 O5, son cloruro de tántalo (TACL5), tantalato de litio (Lita O3 ) y el carburo de tántalo (TaC).

Tantalio en polvo de metal, incluyendo el precursor al condensador en polvo, se produce generalmente por la reducción del sodio del fluoruro de tántalo de potasio en un sistema de sal fundida a alta temperatura. El metal también puede ser producido por la reducción de carbono o aluminio del óxido o el hidrógeno o alcalina reducción de la tierra de cloruro de tantalio.

La elección del proceso se basa en la aplicación específica y si el tantalio resultante se consolidará aún más por la transformación en lingote, lámina, barra, tubo, alambre u otros artículos de fabricación.

La consolidación del polvo metálico para lingote y el procesamiento en varios productos metalúrgicos comienza con cualquiera de vacío de fusión de arco o de electrones de fusión de haz de materias primas de metal, compuesto de polvo o desechos de alta pureza donde los elementos con puntos de ebullición mayores que el tántalo no están presentes.

Lingotes dobles y triples de fusión en lograr un nivel muy alto de purificación con respecto a los metálicos e intersticiales. Los lingotes se usan para producir los diferentes productos metalúrgicos nombrados anteriormente. Lingote de valores también se utiliza para la producción de tales aleaciones como tantalio 10% de tungsteno. Lingote y desechos de tantalio puro se utilizan en la producción de aleaciones para la tierra y turbinas basadas en aire.

¿Procesador Primario o Secundario?

En la industria de tántalo a menudo se distingue entre “procesadores primarios” y “procesadores secundarios”, que indica la diferencia en que una empresa se ajusta a la cadena de suministro.

La distinción es pertinente si una empresa se considera una “fundición” a efectos de mineral en la gestión de la cadena de suministro aparece un conflicto: los procesadores primarios son el equivalente a las fundiciones, mientras que los procesadores secundarios son la industria de “aguas abajo”.

Procesadores primarios son aquellos que tienen la capacidad de procesar las materias primas primarias, ya sean concentrados de minerales de tantalio o escorias. Un procesador principal es generalmente también capaz de procesar concentrados secundarios (Columbita o Struverite), concentrados sintéticos y/o chatarra. Los productos de un procesador primario pueden ser cualquier cosa del tántalo máscomún un intermedio ‘K‐sal’ (K2 TaF7), a través de óxidos de alta pureza o grado condensador de polvo de tántalo metal.

Procesadores secundarios son aquellos que no pueden manejar minerales o escorias, pero pueden utilizar estados intermedios de tántalo y en procesos de productos finales. Por ejemplo, un procesador secundario puede comprar K‐sal, polvo de metal de tántalo o lingote de tantalio, para luego, aplicar adicionalmente química y/o procesamiento metalúrgico (por ejemplo, reducción, o vacío de fusión por arco, o la inyección de polvo de moldeo) y producir productos finales tales como óxidos, polvo condensador de grado, o productos de metal, tales como tubos o alambre.

El condensador de tantalio en polvo proporciona alrededor del 25% de la demanda del mercado de todos los envíos de tantalio. Cantidades adicionales relacionadas con condensadores son consumidores para el alambre de tántalo en el ánodo de plomo, así como para la sinterización de conjuntos de bandejas, moldes y blindajes como componentes para los hornos de sinterización del ánodo.

Otros demandantes son las fundiciones para acero fundido de tantalio, para utilizar en productos químicos con tantalio y en la electrónica de componentes de audio y vídeo.