विश्व नाइओबियम टैंटलम उद्योग के विकास का एक संक्षिप्त इतिहास

उनकी खोज के बाद से लगभग 100 वर्षों तक नियोबियम और टैंटलम को औद्योगिक रूप से लागू नहीं किया गया है। 1900 से 1903 तक, वेनर वॉन बोल्टन और ओटो फुएरेलिन, जिन्होंने जर्मनी में सीमेंस में काम किया था, ने टैंटलम ऑक्साइड के कार्बन कमी द्वारा अपेक्षाकृत शुद्ध धातु टैंटलम प्राप्त किया। इस टैंटालम की शुद्धता इसे प्लेटों और तारों में संसाधित करने के लिए पर्याप्त है। टैंटलम की उच्च पिघलने बिंदु (2996 डिग्री) की संपत्ति जल्दी से स्पष्ट हो गई, और इसने ओस्मियम वायर को प्रकाश बल्ब फिलामेंट्स के नायक के रूप में बदल दिया, जिससे टैंटलम पहला औद्योगिक अनुप्रयोग बन गया। 1903 से 1911 तक लगभग 100 मिलियन विभिन्न टैंटलम वायर लाइट बल्ब का उत्पादन किया गया था।

टैंटलम नाइओबियम उत्पाद आरेख।

 

टैंटलम रॉड

टैंटलम प्लेट

टैंटलम वायर

नाइओबियम ट्यूब

न्योबियम पन्नी

नीबियम संसाधित भागों

1911 में, टैंटलम वायर को टंगस्टन तार से बदल दिया गया था, और टैंटलम के उत्पादन को इतिहास में अपना पहला झटका लगा। नए अनुप्रयोगों को खोजने के लिए, हुआचांग कंपनी और अन्य लोगों ने टैंटलम के नए उपयोगों के विस्तार पर बड़े - स्केल रिसर्च का संचालन किया है। 1920 के दशक तक, टैंटलम के छोटे अनुप्रयोगों की एक श्रृंखला, जैसे कि दंत और सर्जिकल उपकरण, फाउंटेन पेन, ग्रिड सुइयों, घड़ी स्प्रिंग्स, फोनोग्राफ सुइयों, आदि को धीरे -धीरे विकसित किया गया था। इस अवधि के दौरान, टैंटलम के संक्षारण प्रतिरोध और पवित्रता पर शोध को भी मजबूत किया गया। 1922 में, हुआचांग कंपनी 99.8%की शुद्धता के साथ धातु टैंटालम का उत्पादन करने वाली पहली थी। इस अवधि के दौरान, हुआचांग कंपनी के एडगर डब्ल्यू। एंगल ने पाया कि सल्फ्यूरिक एसिड और अन्य मीडिया में टैंटलम धातु की सतह पर गठित ऑक्साइड फिल्म में एकतरफा चालकता थी। इस खोज का उपयोग विभिन्न टैंटलम रेक्टिफायर, डिटेक्टरों और रेडियो और ऑटोमोबाइल जैसे उद्योगों में लागू करने के लिए किया गया था। हुआचांग कंपनी ने एक बार फिर से उड़ान भरी, 1923 से 1926 तक लगभग एक मिलियन रेक्टिफायर और अन्य उपकरणों का उत्पादन किया, और कंपनी ने उच्च लाभ प्राप्त किया। लेकिन अच्छा समय लंबे समय तक नहीं रहा। 1927 में, संयुक्त राज्य अमेरिका ने वैकल्पिक करंट का उपयोग करना शुरू कर दिया, जिससे टैंटलम उद्योग के लिए एक और झटका लगा।
1930 के दशक के ग्रेट डिप्रेशन के दौरान, फैन स्टील कंपनी, जो एक वित्तीय संकट से पीड़ित थी, टैंटलम के खोजपूर्ण अनुसंधान में बनी रही, जिससे यह एक बार फिर अपने आवेदन क्षेत्रों का विस्तार कर सके। एक गैस अवशोषक के रूप में टैंटलम का उपयोग करने वाले इलेक्ट्रॉनिक ट्यूबों को विकसित किया गया है, जो इलेक्ट्रॉनिक्स, रडार, टेलीविजन, रासायनिक संश्लेषण, चिकित्सा, प्लास्टिक, कटिंग टूल्स, ऑप्टिक्स, आदि जैसे क्षेत्रों में टैंटालम के आवेदन का विस्तार कर रहा है, जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण है, जो कि टैंटालम उच्च {{3} में एक महत्वपूर्ण है, जो कि एक महत्वपूर्ण है।
1925 में, फैन स्टील कंपनी ने तरल टैंटलम कैपेसिटर का औद्योगिक पैमाना उत्पादन शुरू किया। 1932 में, टेलीफोन उपकरणों में पतली प्लेट टैंटलम कैपेसिटर का उपयोग किया जाना शुरू हुआ। 1936 में, फैन स्टील कंपनी ने सिनडेड एनोड टैंटलम कैपेसिटर और मास - विकसित किए, उन्हें बाजार के लिए उत्पादित किया।
1925 में, टूलस्टेन को टंगस्टन को टूल स्टील में बदलने के लिए पहली बार नाइबियम को जोड़ा गया था। नाइओबियम के औद्योगिक अनुप्रयोग में सफलता 1933 में शुरू हुई जब नाइबियम को पहली बार अंतरालीय परमाणुओं को ठीक करने के लिए ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील में जोड़ा गया था। 1930 के दशक के उत्तरार्ध में, कार्बन स्टील के उत्पादन में नाइओबियम का उपयोग किया गया था, लेकिन उस समय नाइओबियम स्टील की उच्च लागत के कारण, इसका व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया गया था।
1940 के दशक में, नाइओबियम मिश्र धातुओं का उपयोग स्टीम टर्बाइनों और उच्च - तापमान मिश्र धातुओं के उत्पादन में किया जाना शुरू हुआ। द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान, नाइओबियम उभरना शुरू हुआ, और संयुक्त राज्य अमेरिका ने पहले से ही नियोबियम मिश्र धातु स्टील और गर्मी - जेट इंजन और रॉकेट बूस्टर में प्रतिरोधी मिश्र धातुओं का उपयोग किया, जो एक प्रारंभिक नायबियम उद्योग की स्थापना करता था।
द्वितीय विश्व युद्ध के बाद, नाइओबियम टैंटलम उद्योग में एक नया अध्याय खोला गया था। द्वितीय विश्व युद्ध में नाइओबियम और टैंटालम के उत्कृष्ट प्रदर्शन ने अमेरिकी सरकार से उच्च ध्यान आकर्षित किया, जिसने नाइओबियम और टैंटलम को महत्वपूर्ण रणनीतिक सामग्री माना और रणनीतिक भंडार शुरू किया। 1940 के दशक के उत्तरार्ध तक, केवल फैन स्टील कंपनी दुनिया में टैंटलम नाइबियम उद्योग के उत्पादन में लगी हुई थी। इस समय, जर्मनी से सीमेंस और होल्सके जैसी कंपनियां, गेसेलचाफ्ट फर से एलेक्ट्रोमेटलुरी से जीएफई, और यूके से म्यूरेक्स उभरी।
1950 के दशक की शुरुआत में, विलायक निष्कर्षण की एक नई प्रक्रिया को नाइओबियम और टैंटालम को अलग करने के लिए अपनाया गया था, जिसके परिणामस्वरूप नाइओबियम टैंटलम उत्पादों की शुद्धता में उल्लेखनीय वृद्धि हुई थी; 1955 में, सीमेंस और हॉकर कॉरपोरेशन कैपेसिटर के लिए टैंटलम पाउडर का उत्पादन करने के लिए सोडियम रिडक्शन मेथड का उपयोग करने वाले पहले व्यक्ति थे, और इलेक्ट्रॉन बीम पिघलने की विधि भी विकसित की, जिसने कैपेसिटर के लिए टैंटलम पाउडर की गुणवत्ता में सफलता हासिल की। 1970 के दशक तक, टैंटलम पाउडर के सोडियम रिडक्शन इलेक्ट्रॉन बीम पिघलने से धीरे -धीरे प्रभुत्व प्राप्त हुआ। 1950 के दशक के उत्तरार्ध और 1960 के दशक की शुरुआत में, जापान, चीन और अन्य देशों ने क्रमिक रूप से नाइओबियम टैंटलम उद्योग के निर्माण में शामिल हो गए।
20 वीं शताब्दी की दूसरी छमाही नाइओबियम और टैंटलम प्रौद्योगिकी के विकास के लिए एक चरम अवधि थी।
टैंटलम विकास के संदर्भ में, टैंटलम पाउडर उत्पादन ने सबसे उत्कृष्ट प्रदर्शन दिखाया है। 1950 के दशक के मध्य में, टैंटलम उद्योग के लिए जोरदार विकास की अवधि में sintered एनोड ठोस टैंटलम कैपेसिटर के विकास ने कहा। उदाहरण के लिए, 1960 के दशक में, टैंटलम पाउडर की विशिष्ट समाई केवल 4000 μ f · V/g थी, जिसमें औसत पाउडर 0.58g प्रति कैपेसिटर था। 21 वीं सदी की शुरुआत तक, टैंटलम पाउडर की विशिष्ट समाई 70000 μ F · V/g तक पहुंच गई थी, औसत पाउडर की खपत 0.065g प्रति संधारित्र के साथ, विशिष्ट समाई में लगभग 18 गुना की वृद्धि और मूल के लगभग 1/10 की पाउडर की खपत में कमी। वर्तमान में, एक पोर्टेबल फोन के लिए उपयोग किए जाने वाले मुद्रित सर्किट, हालांकि 32 पीस टैंटलम कैपेसिटर का उपयोग करते हुए, कुल पाउडर की खपत 0.25g से कम है।
इसी समय, कार्बन स्टील में नाइओबियम के अनुप्रयोग और माइक्रो नीबियम मिश्र धातु स्टील के विकास ने नाइओबियम को जोरदार विकास की अवधि में लाया है।
1950 के दशक के उत्तरार्ध और 1960 के दशक की शुरुआत में, नाइओबियम उद्योग ने आवेदन विस्तार की अवधि में प्रवेश किया। नियंत्रित रोलिंग तकनीक का उद्भव और माइक्रो नाइओबियम उच्च - ताकत कम - मिश्र धातु स्टील के विकास ने तेल पाइपलाइन निर्माण में नाइओबियम के व्यापक अनुप्रयोग का नेतृत्व किया है। निम्नलिखित 30 वर्षों में, लगभग 150000 किलोमीटर बड़े - व्यास नोबियम स्टील तेल पाइपलाइन दुनिया भर में बनाए गए थे। 1970 के दशक में, ऑटोमोबाइल उत्पादन में नाइओबियम स्टील का उपयोग किया गया था, और 1980 के दशक में, ऑटोमोबाइल उत्पादन के तेजी से विकास के साथ, नाइओबियम अनुप्रयोगों में फिर से वृद्धि हुई। वर्तमान में, नायबियम, सबसे उत्कृष्ट माइक्रोलॉयिंग तत्व के रूप में, ने पाइपलाइनों, ऑटोमोबाइल और निर्माण के तीन प्रमुख अनुप्रयोग क्षेत्रों में नायबियम स्टील के लिए एक अटूट स्थिति स्थापित की है।
इस अवधि के दौरान, नाइओबियम संसाधनों के विकास में महत्वपूर्ण प्रगति हुई थी। 1904 में, ऑस्ट्रेलिया ने 1925 और 1929 के बीच कुल 70 टन खनन के साथ टिन की खानों में मैंगनीज टैंटलम लौह अयस्क की उपस्थिति की खोज की। बाद में, ग्रीनबश और वोडीगिना खानों की खोज की गई, जो कि विश्व युद्ध II से सालाना 15-19 टन टैंटालम नोबियम ध्यान केंद्रित किया गया था। 1942 में, ज़ैरे रवांडा ने टैंटलम नाइओबियम ध्यान केंद्रित करना शुरू कर दिया। टेंटलम नाइओबियम समृद्ध टिन स्लैग से 1952 में शुरू हुआ। 1954 में, ब्राजील ने यूरेनियम डिपॉजिट की खोज करते हुए अराक्सा पाइरोक्लोर नियोबियम अयस्क की खोज की, और 1961 में नायबियम ध्यान केंद्रित करना शुरू कर दिया। 1967 में, कनाडा ने एक रेडियोएक्टिव सर्वेक्षण के दौरान एनआईओ बीईबीआईएम खान की खोज की और 1976 में एक लाभकारी संयंत्रण किया। बाद में, काटा लाओ खदान की भी खोज की गई। इस प्रकार, वैश्विक नाइओबियम उद्योग ने कच्चे माल की स्थिर और पर्याप्त आपूर्ति प्राप्त की है। 1970 और 1980 के दशक में, ब्राज़ीलियाई मेटालर्जिकल माइनिंग कंपनी (CBMM) ने 1980 और 1999 में दो बार उत्पादन का विस्तार किया, जिससे इसकी नाइओबियम ध्यान केंद्रित उत्पादन क्षमता बढ़कर 80000 टन से अधिक हो गई। लेकिन ब्राजील ने 1981 और कनाडा में 1988 में ध्यान केंद्रित निर्यात की समाप्ति की घोषणा की। दुनिया में नायबियम कच्चे माल की एकाधिकार स्थिति का गठन हुआ है।
1979 में, ऑस्ट्रेलिया में ग्रीनबश टैंटलम खदान ने उत्पादन शुरू किया। टैंटलम आपूर्ति ने पहली बार उतार -चढ़ाव का अनुभव किया है। इसके बाद, टैंटालम की कीमतों में 1980, 1988 और 2000 में तीन बार उतार -चढ़ाव आया। जोखिमों से बचने के लिए, 1980 और 1990 के दशक के बाद से, वैश्विक उद्यमों ने विलय और एकीकरण की प्रक्रिया शुरू कर दी है, जबकि नियोबियम और टैंटलम उद्योगों ने अभूतपूर्व स्तरों पर पहुंचा है।

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