Door Dorothy Mundy • Bijgewerkt op 24 maart 2022

Tantaal is een dicht, grijs metaal met een smeltpunt hoger dan 3.000°C. Het is geclassificeerd als een vuurvast element en is bestand tegen extreme hitte en corrosie, waardoor het ideaal is voor hoogwaardige elektronica. Dankzij de uitstekende elektrische en thermische geleidbaarheid kan het tot fijne draadfilamenten worden getrokken, die worden gebruikt bij opdampprocessen voor andere metalen.

Waar tantaal wordt gevonden

Tantaal is voornamelijk afkomstig van harde rotsafzettingen zoals graniet, carboniet en pegmatiet:stollingsgesteenten die rijk zijn aan grove veldspaat. Omdat de olie niet overvloedig aanwezig is, is de winning geconcentreerd in een handvol landen, waaronder Rwanda, Brazilië en de Democratische Republiek Congo. De afgelopen twintig jaar heeft de vraag vanuit computers, mobiele apparaten en elektrische apparatuur geleid tot de verkenning van nieuwe locaties en de uitbreiding van bestaande activiteiten.

Hoe tantaal wordt gewonnen

Mijnbouw begint doorgaans met open of ondergrondse operaties waarbij het erts wordt opgeblazen, vermalen en naar een verwerkingsfaciliteit wordt vervoerd. Het materiaal wordt vervolgens nabij de mijn geconcentreerd om het aandeel tantaaloxide en niobium te vergroten. Veel voorkomende concentratiemethoden zijn onder meer natte zwaartekracht, magnetische scheiding, elektrostatische en elektromagnetische processen.

Het concentraat verwerken

Eenmaal getransporteerd naar een raffinaderij ondergaat het concentraat een reeks chemische stappen. Een mengsel van fluorwaterstof- en zwavelzuren op hoge temperatuur lost tantaal en niobium op als fluoriden, terwijl onzuiverheden zoals silicium, ijzer, mangaan, titanium, zirkonium, uranium en thorium ook worden opgelost en gescheiden voor secundair gebruik. De resulterende slurry wordt gefilterd en vervolgens onderworpen aan oplosmiddelextractie met behulp van methylisobutylketon (MIBK) of vloeistofionenuitwisseling met amine-extractiemiddelen. Het gezuiverde tantaaloxide wordt uiteindelijk gereduceerd met gesmolten natrium, waardoor metallisch tantaal ontstaat.

Toepassingen van tantaal

• Elektrolytische condensatoren voor consumentenelektronica
• Hogetemperatuuronderdelen in vliegtuigmotoren en vacuümovens
• Kernreactoren en raketcomponenten
• Medische implantaten:niet irriterend en bestand tegen lichaamsvloeistoffen
• Mobiele telefoons, pc's, auto-airbags, snijgereedschappen, boren, graafmachinetanden en hitteschilden
• Elektrische geleiders in microprocessors en plasmatelevisies

Tanttaal transporteren

Het transport vindt meestal over zee plaats in metalen vaten op pallets. In afgelegen gebieden wordt gebruik gemaakt van luchtvervoer. Omdat het metaal sporen van uranium en thorium kan bevatten, zijn er strenge regels voor stralingstransport van toepassing. Sommige vervoerders weigeren verzending als het materiaal niet voldoet aan de verlaagde drempel van 10BQ/gram, ondanks de lage inherente radioactiviteit van tantaal.