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一、鉭的性質(zhì)
       鉭具有熔點(diǎn)高、蒸汽壓低、冷加工性能好、化學(xué)穩(wěn)定性高、抗液態(tài)金屬和酸堿腐蝕能力強(qiáng)、表面氧化膜介電常數(shù)大等一系列優(yōu)異特點(diǎn)，是重要的現(xiàn)代功能性材料。
       鉭幾乎在任何環(huán)境下都能迅速生成一層表面氧化膜緊密包覆于其金屬基體之上，該氧化膜極薄極致密，對(duì)幾乎所有的介質(zhì)都具有不透性，而且一旦有損壞時(shí)能立即自愈。由于有這樣一種優(yōu)異的保護(hù)膜，鉭具有極其優(yōu)異的抗腐蝕性能。除了氟、氫氟酸、含氟離子的酸性溶液、發(fā)煙硝酸和強(qiáng)堿以外，鉭在大多數(shù)的介質(zhì)中都不受腐蝕。
二、鉭的主要用途
       在電子工業(yè)方面，鉭主要用作鉭電容器，通常以電容器級(jí)鉭粉、鉭絲和鉭箔等形式被應(yīng)用。鉭電容器是雷達(dá)、宇航飛行器、導(dǎo)彈不可缺少的電子元件之一，并且廣泛用于民用如移動(dòng)通訊、電子設(shè)備、儀器等方面。鉭粉由于比表面積大，介電體的薄膜介電常數(shù)大，因而電容量亦大，能制成小型大容量電容器。用鉭制作的電解電容器具有體積小、重量輕、可靠性好、工作溫度范圍大、抗震及使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。鉭電解電容器按其電解度可分為固體電解質(zhì)電容器和液體電解質(zhì)電容器。鉭電解電容器按其陽(yáng)極形式區(qū)分，主要有鉭箔陽(yáng)極和鉭粉燒結(jié)陽(yáng)極兩種。鉭絲用作這兩種電容器的陽(yáng)極引線。電子工業(yè)的發(fā)展對(duì)鉭電容器小型化及高可靠性的要求愈來(lái)愈嚴(yán)格。在鉭電容器小型化和片型化方面，致力于提高鉭粉的比容。目前，國(guó)際上鉭粉商品化比容已達(dá)到150000μF?V/g以上，實(shí)驗(yàn)室已達(dá)到300000μF?V/g；在鉭電容器可靠性方面，致力于研究高可靠性的電容器級(jí)鉭粉?？煽啃猿潭纫允蕘?lái)衡量，失效率單位為菲特（Fit），1菲特=10∽9/h，即指106個(gè)產(chǎn)品中經(jīng)過(guò)使用1000h只能失效1個(gè)產(chǎn)品。目前國(guó)外固體鉭電解電容器的可靠性已達(dá)10∽10/h的水平。鉭也用作電子管的材料。由于鉭的熔點(diǎn)高，其蒸氣壓低，加工性能好，熱膨脹系數(shù)小，吸氣性優(yōu)良，因此鉭是發(fā)射管，高功率電子管零件的良好材料。由于鉭的化學(xué)穩(wěn)定性高，鉭靶材是電子芯片磁空濺射鍍膜的重要材料。
       碳化鉭是難熔碳化物，在硬質(zhì)合金工業(yè)應(yīng)用中占有極其重要地位。與WC、TiC和金屬鈷的陶瓷碳化物一樣，TaC具有優(yōu)良的耐磨性、韌性、硬度和穩(wěn)定性。碳化鉭的使用有兩種：一種是以少量碳化鉭直接添加到WC-Co或WC-TiC-Co合金中，起著控制晶粒長(zhǎng)大等作用；另一種是碳化鉭與碳化鈮或其它碳化物形成固溶體，可以改善合金的高溫硬度、高溫強(qiáng)度和抗氧化性能，大大提高切削速度和延長(zhǎng)刀具壽命。陶瓷碳化物具有優(yōu)良切削性能，一般由α、γ、β三相組成。α相為碳化鎢；β相為金屬相粘結(jié)劑，金屬鈷是陶瓷碳化物最常用的粘結(jié)劑；γ相是TaC、NbC和TiC形成的固溶體，γ相溶解在碳化鎢中，其作用是作為晶體生成抑制劑。NbC的性質(zhì)介于TaC和TiC之間，但因NbC價(jià)格便宜，除美國(guó)外，國(guó)外用NbC取代TaC高達(dá)30%∽40%。在硬質(zhì)合金中，因用途不同，其TaC含量也有所不同，一般在4%∽12%范圍內(nèi)變化。
三、鉭的資源
       中國(guó)是世界上鈮、鉭等稀有金屬礦產(chǎn)資源較豐富的國(guó)家。據(jù)地質(zhì)礦產(chǎn)部編寫的《新中國(guó)成立四十周年地礦工作成就展覽》(地質(zhì)出版社，1992年出版)的統(tǒng)計(jì)資料表明，中國(guó)鉭礦分布于13個(gè)省(區(qū))的92個(gè)礦區(qū)，Ta2O5 總保有儲(chǔ)量8.4萬(wàn)噸，居世界首位。從地區(qū)分布看，江西鉭礦最豐富，內(nèi)蒙古、廣東次之，三省儲(chǔ)量合計(jì)占全國(guó)鉭儲(chǔ)量72.5%。
       鉭礦床規(guī)模小，礦石品位低，嵌布粒度細(xì)而分散，多金屬伴生，造成難采、難分、難選，回收率低；大規(guī)模露采的礦山較少。 中國(guó)所規(guī)定的鉭鈮礦床儲(chǔ)量計(jì)算的最低工業(yè)品位指標(biāo)為：（Ta、Nb）205 0.016%∽0.028％，中國(guó)大部分鉭鈮礦床品位都接近或略高于最低工業(yè)品位指標(biāo)。鉭鈮儲(chǔ)量數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)鉭（Ta205）儲(chǔ)量和基礎(chǔ)儲(chǔ)量在數(shù)量上還是很大的，但中國(guó)鉭資源中Ta205品位超過(guò)0.02％的幾乎沒(méi)有，顯然以這樣低的品位套改出的“儲(chǔ)量”與國(guó)外高品位計(jì)算出的儲(chǔ)量難有可比性。
四、鉭的提取與制備
       工業(yè)上鉭精礦的分解方法主要有三種：堿熔法、酸分解法和氯化分解法。
       1.堿熔法分解鉭鈮精礦可分為：鈉熔法和鉀熔法兩種。鈉熔法是采用氫氧化鈉熔融，鉀熔法是采用氫氧化鉀熔融。為了降低熔融物的熔點(diǎn)和粘度，常采用氫氧化鈉和碳酸鈉化合物熔融或氫氧化鉀和碳酸鉀混合熔融。二者工藝基本相同，不同之處主要在于：苛性鈉熔融時(shí)生成的鉭、鈮酸鈉難溶于水；而苛性鉀熔融時(shí)生成的鉭、鈮酸鉀是可溶性的鹽，因此要增加一道轉(zhuǎn)化工序，即向溶液中加入NaCl溶液，使之轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苄缘你g、鈮酸鈉鹽，其后處理方法基本相同。鉭鈮鐵礦堿熔時(shí)一般在800∽850℃進(jìn)行，如與苛性鈉熔合時(shí)，鉭、鈮和鈦、鐵、錳轉(zhuǎn)化為不溶性的鈉鹽，而鎢、硅、錫、鋁則生成可溶性的鈉鹽。這些可溶性的鈉鹽轉(zhuǎn)移到水相中與鉭鈮分離除去，而不溶性的氧化鐵、氧化錳、鈦酸鈉則仍留在固相中。鉭鈮酸鈉用鹽酸分解，使鉭鈮轉(zhuǎn)化為混合氫氧化物，鈦、鐵、錳以氯化物的形態(tài)轉(zhuǎn)入溶液中。
       2.酸分解法主要有硫酸分解法、氫氟酸分解法、氫氟酸-硫酸分解法。氫氟酸或氫氟酸-硫酸混酸分解法能和有機(jī)溶劑萃取分離鉭、鈮相銜接，因此在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。
       從鉭精礦生產(chǎn)化合物的工藝過(guò)程中，鉭、鈮互相分離和鉭、鈮與雜質(zhì)的分離是最艱難的任務(wù)之一。鉭鈮分離提取的方法主要有：液-液萃取法；氟洛鹽分步結(jié)晶法；離子交換法；選擇還原法；氯化物蒸餾法。上述方法各有其工藝特點(diǎn)，但具有工業(yè)意義的是：液-液萃取法、分部結(jié)晶法和氯化物蒸餾法。液-液萃取法因具有萃取容量大、產(chǎn)品純度高、生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)化等優(yōu)點(diǎn)，是目前鉭、鈮提取分離最主要的工藝方法。
五、鉭的深加工及其應(yīng)用
       鉭具有很好的塑性，極易進(jìn)行塑性加工。采用常規(guī)的加工工藝(擠壓、鍛造、軋制和拉伸)就能生產(chǎn)出各種工業(yè)型材(管、棒、絲、帶)。鉭及鉭合金熔煉錠都具有粗大的晶粒組織，必須首先經(jīng)擠壓或熱鍛開坯(初始加工)破碎其晶粒之后，才能進(jìn)一步加工成材。純鉭可以在室溫下鍛造開坯，鉭合金開坯溫度一般為1100∽l200℃。加工過(guò)程中，鉭合金表面氧化生成疏松的氧化物，且能滲入合金基體中，形成堅(jiān)硬的滲透層，加工時(shí)產(chǎn)生裂紋。因此，在整個(gè)加工過(guò)程中要設(shè)法保護(hù)金屬表面不被氧化。目前，鉭坯料的保護(hù)方式有鹽浴加熱、涂層、包套、惰性氣體保護(hù)等。擠壓法可生產(chǎn)不同規(guī)格的金屬管、棒、型材；鉭的鑄錠可直接鍛造成軋制板坯?？刹捎貌Ａ繉幼鳚?rùn)滑劑；鉭合金板材的軋制，通常采用二輥或四輥軋機(jī)，道次變形量為10%∽15%，軋制2.5mm薄板時(shí)，總形量為70%∽80%。軋制2.5mm薄板時(shí)，采用煤油或棕櫚油為潤(rùn)滑劑。
六、主要鉭企業(yè)
寧夏東方鉭業(yè)股份有限公司
株洲硬質(zhì)合金集團(tuán)有限公司