Phân phối tài nguyên tantalum

Tantalum là một trong những tài nguyên khoáng sản kim loại quý hiếm và là nguyên liệu chiến lược không thể thiếu cho sự phát triển của ngành công nghiệp điện tử và công nghệ vũ trụ.
Tantalum và niobi có đặc tính hóa lý tương tự nhau và do đó cùng xuất hiện trong các khoáng chất tự nhiên. Việc phân chia quặng tantalum hoặc niobi chủ yếu dựa vào hàm lượng tantalum và niobium trong khoáng vật, khi hàm lượng niobium cao thì gọi là quặng niobium, khi hàm lượng tantalum cao thì gọi là quặng tantalum. Niobium chủ yếu được sử dụng trong sản xuất thép cacbon, siêu hợp kim, thép hợp kim thấp cường độ cao, thép không gỉ, thép chịu nhiệt và thép hợp kim; tantalum chủ yếu được sử dụng trong sản xuất linh kiện điện tử và hợp kim. Khoáng chất tantalum và niobi rất phức tạp về hình thức và thành phần hóa học, ngoài tantalum và niobi, thường chứa kim loại đất hiếm, titan, zirconi, vonfram, uranium, thori và thiếc. Các khoáng chất chính của tantalum là: tantalit [(Fe,Mn)(Ta,Nb)2O6], tantalite nặng (FeTa2O6), tinh thể mịn [(Na,Ca)Ta2O6(O,OH,F)] và quặng vàng đen loãng [(Y,Ca,Ce,U,Th)(Nb,Ta,Ti)2O6], v.v. Tantalum cũng là một nguồn tài nguyên tantalum quan trọng vì nó có trong xỉ thải của quá trình tinh chế thiếc. Dự trữ tantalum của thế giới (bằng tantalum) đã được xác định là khoảng 134,000 tấn ngắn, trong đó Zaire chiếm vị trí đầu tiên. Sản lượng khoáng chất tantalum (bằng tantalum) trên thế giới năm 1979 là 788 tấn ngắn (1 tấn ngắn)=907,2 kg). Quá trình chiết xuất tantalum từ các khoáng chất chứa hàm lượng tantalum tương đối thấp đã được thực hiện ở Trung Quốc.

Tụ điện là thiết bị tiêu thụ tantalum cuối cùng chính, chiếm khoảng 60% tổng lượng tiêu thụ. Hoa Kỳ là nước tiêu thụ tantalum lớn nhất, với mức tiêu thụ 500 tấn vào năm 1997, 60% trong số đó được sử dụng để sản xuất tụ điện tantalum. Nhật Bản là nước tiêu thụ tantalum lớn thứ hai với mức tiêu thụ 334 tấn. Vào đầu thế kỷ 21, với sự phát triển nhanh chóng của việc sản xuất tụ điện, nhu cầu thị trường vượt quá nguồn cung. Dự kiến, sản lượng tụ điện tantalum trên thế giới lên tới 250 triệu chiếc, cần tiêu thụ 1000 tấn tantalum. Theo Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ, trữ lượng tự nhiên của tantalum trong vỏ trái đất là 150.{11}} tấn, có thể khai thác trữ lượng hơn 43.{21}} tấn. Năm 2004, sản lượng khai thác tantalum của thế giới lên tới 1.510 tấn, trong đó 730 tấn ở Australia, 280 tấn ở Mozambique, 250 tấn ở Brazil, 69 tấn ở Canada, 60 tấn ở Congo. Tài nguyên của Trung Quốc, chủ yếu ở Giang Tây, Phúc Kiến, Tân Cương, Quảng Tây, Hồ Nam và các tỉnh khác. Từ nhu cầu phát triển trong tương lai, tụ điện vẫn là lĩnh vực ứng dụng chính của tantalum. Nếu tính theo cơ sở trữ lượng 24.000 tấn thì chỉ có thể đảm bảo nhu cầu trong 24 năm. Tuy nhiên, triển vọng về nguồn tài nguyên tantalum vẫn thuận lợi. Trước hết, trên thế giới có trữ lượng niobi rất phong phú, kèm theo một lượng lớn tài nguyên tantalum. Trong số đó, tài nguyên tantalum của mỏ Gadal niobium và tantalum ở miền nam Greenland lên tới 1 triệu tấn. Thứ hai, phương Tây đã bắt đầu sử dụng số lượng lớn xỉ thiếc chứa ít hơn 3% Ta2O5. Ngoài ra, việc nghiên cứu và sử dụng các vật liệu thay thế cũng phát triển nhanh chóng như nhôm và gốm sứ trong lĩnh vực tụ điện thay thế tantalum; silicon, germanium, Caesium có thể được sử dụng trong các thiết bị điện tử, thay vì các bộ chỉnh lưu sản xuất tantalum, v.v.