钽资源少,价格昂贵,二次资源利用具有特殊意义。铌钽二次资源包括两部分:一部分是钽铌冶炼和加工过程中产生的废料,另一部分是钽铌制品在使用过程中报废的元器件。目前从二次资源回收的钽,约占钽原料量的15%~20%。
按废料形态分,钽铌废料主要有**属、化合物和合金三类。**属废料一般经化学清洗后采用真空熔炼、电子束熔炼和氢化制粉等火灶台冶炼方法回收。化合物和合金等废料种类多、成分复杂,为此开发了各种回收工艺。
含钽硬质合金是以碳化钨为基本的复合碳化物(WC-TiC-TaC-NbC)和钛钴一起组成的合金,成分复杂,钽铌含量较低,一般仅作为富集物回收。
1、锌处理法
烧结碳化物先在800℃下用液态锌进行分解处理使碳化物粒子与金属钛钴间的结合键断裂。分解物再用真空蒸馏分离锌,并循环使用。脱锌后的产物经细磨并氧化,然后进行碱处理和水浸等,钨以NaWO3形式进入浸出液(从中制取仲钨酸铵),脱钨渣再用浸出钴和钛(再从液中进一步分离和回收钴和钛),浸出渣即为钽铌富集物。
2、钠熔融富集法
硬质合金废料先在700~800℃下和钠一起进行熔融处理,使硬质合金碳化物发生分解和氧化。所得熔融物先用水浸出钨(随后提取钨),过滤后的渣用浸出钴(随后回收钴),钽和铌后富集在浸出渣中。所得富集物含Ta2O530.4%,WO31.26%,TiO238.6%。
钽的回收利用包括钽废料回收、二次冶炼和高压氧化酸出等方法。其中,高压氧化酸出是一种新兴的方法,能够地从废料中还原钽,且对环境污染小。此外,二次冶炼能够有效地提高钽的回收率和纯度,因此也十分流行。
目前钽的年消费量(金属钽