R. V. İslamov

 

 

- 41 - 

LABORATORİYA İŞİ № 8 

 

TANTALIT (KOLUMBİT) KONSENTRATININ QƏLƏVİ İLƏ 

ƏRİTMƏKLƏ EMALI                                                  

 

İşin məqsədi 

 

Laboratoriya  şəraitində  tantalitli  (kolumbit)  konsentratının  qələvi  ilə  əri-

dilməsi yolu ilə parçalanması proseslərini öyrənməkdir. 

 

Nəzəri hissə 

  

1802-ci ildə Finlandiya və İsveçdə tapılmış iki mineralda İsveç kimyaçısı 

Ekeberq  element  kəşf  etmişdir  ki,  bunu  da  tantal  adlandırmışdır.  1801-ci  ildə 

ingilis kimyaçısı Qatçett Kolumbiyada tapılmış mineralda niobium (kolumbium) 

elementini  kəşf  etmiş  və  onu  kolumbit  adlandırmışdır.  Sonralar  tantal  və 

kolumbium  eyni  element  kimi  qəbul  edilmişdir.  Lakin  1844-cü  ildə  Alman 

kimyaçısı  Roze  kolumbit  mineralında  iki  müxtəlif  element,  yəni,  niobium  və 

tantal olduğunu sübut etmişdir. Təmiz halda ilk dəfə Bolton tərəfindən 1903-cü 

ildə  tantal  və  1907-ci  ildə  isə  niobium  alınmışdır.  Sənaye  miqyasında  tantal 

istehsalına 1922-ci ildə, niobium istehsalına isə XX əsrin 30-cu illərinin sonunda 

başlanmışdır.  

Tantal və niobium bir-birinə yaxın kimyəvi və fiziki xassələrə malikdirlər 

və  filizdə  adətən  eyni  vaxtda  olurlar.  Buna  görə  də  bu  elementlərin 

metallurgiyasına birlikdə baxılır.  

Tantal və niobium boz-poladı rəngdə metaldır. Tantalın atom nömrəsi 73, 

atom  çəkisi  180,88    ,  sıxlığı  16,65  q/sm

3

,  ərimə  temperaturu  3000±50 

0

C, 

qaynama temperaturu ~5300 

0

C və s. təşkil edir. Niobiumun atom nömrəsi 41, 

atom çəkisi 92,91 , sıxlığı 8,57q/sm

3

, ərimə temperaturu 2470±10 

0

C ,qaynama 

temperaturu ~4840 

0

C və s. təşkil edir. Tantal və niobiumun yüksək oksidləşmə 

dərəcəsinə  (5)  malik  birləşmələri  daha  dayanıqlı  və  əhəmiyyətlidir.  Lakin  bu 

metalların  oksidləşmə  dərəcəsi  2,  3  və  4  olan  birləşmələri  də  məlumdur.  Yer 

qabığında  tantalın  miqdarı  2·10

-4

%  və  niobiumun  miqdarı  isə  1·10

-3 

%  təşkil 

edir. Niobium və tantal təqribən 100 mineralın tərkibinə daxil olur. Daha vacib 

sənaye  mineralları  tantalit-kolumbit,  piroxlor  və  loparitdir.  Tantalit-kolumbit 

(Fe,Mn)[(Ta,Nb)O

3

]

2

 . 

Mineral özlüyündə dəmir və manqanın metaniobatlarının izomorf qarışı-

ğından ibarətdir. Tərkibdə niobium çoxluq təşkil edirsə mineral kolumbit, tantal 

çoxluq  edirsə  mineral  tantalit  adlanır.  Mineralda  Nb

2

O

5

+Ta

2

O

5

  cəmi  75-85% 

---

 

 

- 42 - 

olur. Sıxlıq tərkibdən asılı olaraq 5,0 q/sm

3

-dən 8,2 q/sm

3

-ə kimi olur. Daha iri 

tantalit-kolumbit yataqları Avstraliya, Kanada, Zair, Nigeriya və Braziliyadadır. 

Tantal və niobium filizləri adətən cılızdırlar. İstismar olunan filizlərdə oksidlər 

(Ta, Nb)

2

O

5

 cəmi 0,003-0,2 % təşkil edir. Tantalit və kolumbitli filizlərin əsas 

zənginləşdirmə  üsulu  qravitasiyalı  zənginləşdirmədir.  Zənginləşmə  nəticəsində 

adətən 

kollektiv 

konsentrat 

alınır. 

Bunun 

tərkibində 

tantalit(kolumbit),kassiterit,volframit və digər minerallar cəmlənir. Mineralların 

bir-birindən  ayrılması  üçün  elektromaqnit  və  flotasiyalı  zənginləşmə  tətbiq 

edilir.  Tantalit  və  kolumbit  kimyəvi  möhkəm  mineraldır.  Onlar  flüor 

turşusundan  başqa  digər  mineral  turşularla  parçalanmır.  Bu  səbəbdən 

konsentratların  parçalanması  üçün  qələvi  ilə  (NaOH,  KOH)  əritmədən  və  ya 

flüor  turşusu  ilə  parçalanmadan  istifadə  edilir.  Təqribən  1950-ci  ilə  kimi  əsas 

üsul  kimi  NaOH  ilə  əritməklə  parçalanmadan  istifadə  edilmişdir.  Hal  hazırda 

flüor  turşusu  ilə  parçalama  əsas  üsul  hesab  edilir.  Burada  narın  üyüdülmüş 

tantalitli  (kolumbitli)  konsentrat  qızdırılma  şərti  ilə  qatı  (60-70  %-li)  flüor 

turşusu ilə aşağıdakı reaksiyalar üzrə parçalanır: 

                

                 Fe(MO

3

)

2

+16HF=2H

2

MF

7

+FeF

2

+6H

2

O             (8.1) 

               Mn(MO

3

)

2

+16HF=2H

2

MF

7

+MnF

2

+6H

2

O           (8.2) 

  

 

Burada: M-tantal və niobiumdur. 

Hal-hazırkı  işin  mövzusu  qələvi  ilə  əritməklə  parçalama  olduğu  üçün 

əsasən  bu  halda  məlumat  veriləcək.  Tantalitin  (kolumbitin)qələvi  ilə  birlikdə 

əridilməsi  zamanı  orto-tantalatlar  və  orto-niobatlar  və  dəmir  və  manqanın 

oksidləri əmələ gəlir: 

   

  (Fe, Mn)[(Ta,Nb)O

3

] 

2

+6NaOH=2Na

3

(Ta, Nb)O

4

+(Fe, Mn)O+H

2

O    (8.3) 

 

Əritmə 500-600 

0

C temperaturda başlayır. Qarışdırmaq şərti ilə konsentrat 

qələvi ərintisinə əlavə  edilir.  Konsentratın  doldurulması sonluğunda  temperatur 

750-800 

0

C-ə kimi qaldırılır. Əritmə prosesində havanın oksigeni FeO və MnO 

oksidlərini Fe

2

O

3

 və Mn

3

O

4

-ə kimi oksidləşdirir. Üç valentli dəmir oksidi yeyici 

qələvi ilə əlaqəyə girərək natrium ferrit NaFeO

2

 və manqan oksidi isə manqanat 

Na

2

MnO

4

 əmələ gətirir. Eyni zamanda yeyici qələvinin tərkibdə olan minerallar-

kvars, kassiterit, volframit, ilmenit və s. ilə əlaqəsi baş verir: 

                        

                     SiO

2

+2NaOH=Na

2

SiO

2

+H

2

O                        (8.4) 

                       SnO

2

+2NaOH=Na

2

SnO

2

+H

2

O                     (8.5) 

        (Fe, Mn)WO

4

+2NaOH=Na

2

WO

4

+(Fe, Mn)O+H

2

O   (8.6) 

---