世界のタンタル産業の世界発展の簡単な歴史

ニオビウムとタンタルは、その発見から100年近く産業的に適用されていません。 1900年から1903年にかけて、ドイツのシーメンスで働いていたウェナー・フォン・ボルトンとオットー・フェアレインは、酸化タンタルムの炭素減少により比較的純粋な金属タンタルを獲得しました。このタンタルの純度は、それをプレートとワイヤーに加工するのに十分な高さです。タンタルの高い融点（2996度）特性がすぐに明らかになり、電球フィラメントの主人公としてオスミウムワイヤーをすぐに置き換え、タンタルを最初の産業用途にしました。 1903年から1911年にかけて、ほぼ1億個のさまざまなタンタルワイヤー電球が生産されました。

タンタルニオビウム製品図。

 

タンタルロッド

タンタルプレート

タンタルワイヤー

ニオブチューブ

ニオブ箔

ニオビウム加工部品

1911年、タンタルワイヤーはタングステンワイヤーに置き換えられ、タンタルの生産は歴史上最初の後退に苦しみました。新しいアプリケーションを見つけるために、Huachang Companyなどは、Tantalumの新しい用途の拡大に関する大規模な研究を実施しています。 1920年代までに、歯科および手術器具、噴水ペン、グリッド針、時計スプリング、蓄音機の針などのタンタルの一連の小さな用途が徐々に開発されました。この期間中、タンタルの腐食抵抗と純度に関する研究も強化されました。 1922年、Huachang Companyは、99.8％の純度で金属タンタルを生産した最初の人物でした。この期間中、Huachang CompanyのEdgar W. Engleは、硫酸および他の培地のタンタル金属の表面に酸化膜が形成されたことを発見しました。この発見は、さまざまなタンタル整流器、検出器を製造するために使用され、無線や自動車などの産業で適用されました。 Huachang Companyは再び離陸し、1923年から1926年にかけて100万人近くの整流器やその他のデバイスを生産し、同社は高い利益を得ました。しかし、良い時代は長く続きませんでした。 1927年、米国は交互の電流を使用し始め、タンタル産業に別のset折を引き起こしました。
1930年代の大恐pressionの間、金融危機に苦しんでいたファンスチール企業は、タンタルの探索的研究に固執し、再びアプリケーションフィールドを拡大できるようになりました。タンタルをガス吸収体として使用した電子チューブが開発され、エレクトロニクス、レーダー、テレビ、化学合成、薬、プラスチック、切削工具、光学系などのフィールドへのタンタルの適用が拡大しました。
1925年、ファンスチールカンパニーは、液体タンタルコンデンサの産業規模生産を開始しました。 1932年、薄いプレートタンタルコンデンサが電話機器で使用され始めました。 1936年、Fan Steel Companyは焼結陽極タンタルコンデンサを開発し、市場向けに大量生産しました。
1925年、ニオビウムを最初に添加して、ツールスチールにタングステンを置き換えました。ニオビウムの産業用途のブレークスルーは、1933年にニオビウムが最初にオーステナイトステンレス鋼に加えて、間質原子を固定したときに始まりました。 1930年代後半、ニオビウムは炭素鋼の生産に使用されましたが、当時のニオビウム鋼のコストが高いため、広く使用されていませんでした。
1940年代に、ニオブ合金は蒸気タービンと高温合金の生産に使用され始めました。第二次世界大戦中、ニオビウムが出現し始め、米国はジェットエンジンとロケットブースターでニオビウム合金鋼と耐熱合金を広範囲に使用し、予備的なニオビウム産業を確立しました。
第二次世界大戦後、ニオビウムタンタル産業で新しい章が開かれました。第二次世界大戦におけるニオビウムとタンタルムの卓越したパフォーマンスは、ニオビウムとタンタルを重要な戦略的資料と見なし、戦略的準備を開始した米国政府からの高い注目を集めました。 1940年代後半まで、ファンスチールカンパニーのみが世界でタンタルニオブ産業の生産に従事していました。現時点では、ドイツのシーメンスやホルスケ、Gesellschaft Fur ElektrometallurgieのGFE、英国のMurexなどの企業が出現しました。
1950年代初頭、溶媒抽出の新しいプロセスが採用され、ニオビウムとタンタルを分離し、ニオビウムタンタル産物の純度が大幅に増加しました。 1955年、Siemens and Hawker Corporationは、ナトリウム還元方法を使用してコンデンサ用のタンタル粉末を生産した最初のものであり、コンデンサ用のタンタル粉末の品質のブレークスルーをもたらしました。 1970年代までに、タンタル粉末のナトリウム還元電子ビーム融解が徐々に支配を獲得しました。 1950年代後半から1960年代初頭、日本、中国、およびその他の国は、タンタル産業のニオビウム産業の建設に連続して参加しました。
20世紀の後半は、ニオビウムとタンタル技術の開発のピーク期間でした。
タンタルの発達に関しては、タンタル粉末生産が最も優れたパフォーマンスを示しています。 1950年代半ば、焼結陽極固体タンタルコンデンサの開発は、タンタル産業の激しい発達の期間を導きました。たとえば、1960年代には、タンタル粉末の比容量はわずか4000μf・v/gであり、平均粉末消費量は1個あたり0.58gでした。 21世紀の初めまでに、タンタル粉末の特定の容量は70000μf・v/gに達し、平均粉末消費量は1人あたり0.065g、特定の容量のほぼ18倍、元の約1/10の粉末消費量が減少しました。現在、ポータブル電話に使用される印刷回路は、32個のタンタルコンデンサを使用していますが、総粉末消費量は0.25g未満です。
同時に、炭素鋼でのニオブの適用とマイクロニオブ合金鋼の発生により、ニオブは活発な発達の期間になりました。
1950年代後半から1960年代初頭に、ニオビウム産業はアプリケーションの拡大期間に入りました。制御されたローリング技術の出現と、マイクロニオビウム高強度低合金鋼の開発により、オイルパイプライン構造におけるニオブの広範な適用が生じました。次の30年間で、世界中に約150000キロメートルの大口径ニオビウム鋼油パイプラインが建設されました。 1970年代には、ニオビウム鋼が自動車生産に使用され、1980年代には、自動車生産の急速な発展により、ニオブ用途が再び急増しました。現在、ニオビウムは、最も優れた微量配分要素として、パイプライン、自動車、建設の3つの主要な用途分野でニオビウム鋼の揺るぎない位置を確立しています。
この期間中、ニオブ資源の開発に大きな進歩が遂げられました。 1904年、オーストラリアはブリキ鉱山にマンガンタンタル鉄鉱石の存在を発見し、1925年から1929年の間に合計70トンが採掘されました。後に、グリーンブッシュ鉱山とウォジーナ鉱山が発見され、15-19トンのタンタルニオビウム濃縮物を毎年世界大戦まで供給しました（第二次世界大戦に起因していました）。 1942年、ザイールルワンダはタンタルニオビウム濃縮物の生産を開始しました。ブリキスラグからのタンタルニオビウム濃縮は1952年に始まりました。1954年、ブラジルはウラン堆積物を捜索しながらアラキサピロクロアニオブ鉱石を発見し、1961年にニオビウム濃縮物の産生を開始しました。その後、カタラオ鉱山も発見されました。したがって、グローバルなニオビウム産業は、原材料の安定した十分な供給を獲得しています。 1970年代と1980年代に、ブラジルの冶金鉱業会社（CBMM）は1980年と1999年に生産を2回拡大し、ニオビウム濃縮生産能力を80000トン以上に増やしました。しかし、ブラジルは1981年に濃縮輸出の停止と1988年にカナダを発表しました。世界のニオビウム原材料の独占的状況が形成されました。
1979年、オーストラリアのグリーンブッシュタンタル鉱山は生産を開始しました。 Tantalum Supplyは、初めて変動を経験しました。その後、1980年代と1990年代以来、リスクを避けるために、1980年、1988年、2000年にタンタル価格が3回変動しました。グローバル企業は合併と統合のプロセスを開始しましたが、ニオビウムとタンタルム産業は未熟なレベルに達しました。

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