高纯钽铌原料研究进展

doi:10.19964/j.issn.1006-4990.2024-0234

摘要/Abstract

摘要：

钽铌金属广泛应用于集成电路、航空航天、汽车、超导等领域，是不可或缺的战略材料。首先，介绍了钽铌资源分布、湿法冶金和高纯材料制备的内容，分析了国内外现状。文章指出世界钽铌资源主要分布在巴西、加拿大、澳大利亚和非洲地区等国家，中国钽铌资源品位低难利用，高度依赖进口。钽铌的湿法冶金方法分为碱法、酸法和氯化法，碱法有碱熔法和碱性水热法，酸法有硫酸法和氢氟酸法。而高纯氧化物的制备须经历浸出、萃取、分离提纯、过滤洗涤和煅烧过程。其次，阐述了利用真空电子束熔炼制备高纯钽铌和金属中杂质元素去除的方法，该法可使钽纯度在5 N（99.999%）以上，铌纯度在4 N（99.99%）以上。最后，对高纯钽铌原料在集成电路、人工晶体生长等领域的应用及需求进行了介绍，对高纯钽铌制备技术及产品的国内外企业进行了分析对比，指出了未来高纯钽铌原料发展方向。

关键词: 钽铌原料, 湿法冶金, 高纯钽铌制备, 真空电子束熔炼, 高纯靶材

Abstract:

Tantalum and niobium metals are indispensable strategic materials，which are widely used in integrated circuits，aerospace，automotive，superconductivity and other fields.The content about the resource distribution，hydrometallurgy，and the preparation of high purity of tantalum and niobium were introduced，and the technical status at home and abroad was analyzed.It was pointed out that the world's tantalum and niobium resource producing countries were Brazil，Canada，Australia，Africa，and other countries.The grade of tantalum and niobium resources in China was very low and highly dependent on imports.The hydrometallurgical methods for separating tantalum and niobium could be divided into alkali method，acid method and chlorination method.The alkali methods included alkali melting method and alkaline hydrothermal method.The acid methods included sulfuric acid method and hydrofluoric acid method.The preparation of high purity oxides must go through the process of leaching，extraction，separation and purification，filtration and washing and calcination.The method of preparing high purity tantalum and niobium by vacuum electron beam melting and the removal of impurities in the metal was also introduced.This method could achieve a purity over 99.999%（5 N） for tantalum and over 99.99%（4 N） for niobium.Finally，the application of high purity tantalum and niobium raw materials in integrated circuit，artificial crystal growth，and other fields was introduced.The preparation technology and products of high purity tantalum niobium were analyzed and compared with domestic and foreign enterprises.The development direction in future of tantalum and niobium raw materials was pointed out.

Key words: tantalum niobium raw materials, hydrometallurgy, high purity tantalum and niobium synthesis, vacuum electron beam melting, high purity sputtering target

中图分类号:

TQ135.1

张衡, 陈昆峰, 薛冬峰. 高纯钽铌原料研究进展[J]. 无机盐工业, 2024, 56(12): 1-12.

ZHANG Heng, CHEN Kunfeng, XUE Dongfeng. Research progress of high purity tantalum niobium[J]. Inorganic Chemicals Industry, 2024, 56(12): 1-12.

图/表 11

表1

表2

表3

表4

表5

图1

图2

图3

图4

图5

表6

国内外高纯钽/铌产品企业信息表

企业名称	国家	企业简介	纯度
H.C.Starck	德国	世界钽行业三强之一，是一家在高性能材料领域具有全球领导地位的公司，产品包括钽、铌、钨、钼等	w（Ta，Nb）≥4N 可定制更高纯度
Global Advanced Metal（GAM）	美国	世界钽行业三强之一，运营的Wodgina矿场是世界上最大的已知单一钽矿床，公司提供多种高品质钽铌	w（Ta）≥4N 可定制更高纯度
中色（宁夏）东方集团有限公司	中国	世界钽行业三强之一，主要从事稀有金属钽、铌、钛及其合金等高技术产品的研发、生产、销售和进出口	w（Ta）：3N5~4N5 w（Nb）：3N5、4N
CBMM	巴西	世界铌产品三大生产商之一，拥有最大铌矿Araxa经营权，是铌相关应用技术开发先驱和行业领导者，铌市场占有率约为75%~85%	w（Nb）：≥3N8 可定制更高纯度
MagrisResources	加拿大	全球铌产品三大生产商之一，拥有Niobec的经营权，铌市场含占有率约为8%~10%	w（Nb）：≥3N 可定制更高纯度
洛阳栾川钼业集团有限公司	中国	世界三大铌产品生产商之一，2016年收购巴西Catalao矿，铌市场占有率约为8%~12%	w（Nb）：≥3N 可定制更高纯度
有研亿金新材料有限公司	中国	主要研发、生产和销售集成电路用超高纯金属靶材、稀贵金属功能材料和铂族金属	w（Ta）：4N、4N5
宁波江丰电子材料股份有限公司	中国	创建于2005年，专业从事超大规模集成电路制造用超高纯金属材料及溅射靶材的研发生产	w（Ta）：3N5~5N
中恒伟创金属材料有限公司	中国	主要销售钽、铌、钛、锆等金属及常规加工型材，以及舟、坩埚、溅射靶材、镀膜靶材、机加件等深加工制品	w（Ta）：≥3N5 w（Nb）：3N5
威海元素金属新材料科技有限公司	中国	高纯材料研制开发、销售企业，产品包括溅射靶材、蒸镀材料、高纯金属、半导体材料、贵金属材料等	w（Ta）：3N5~4N w（Nb）：4N~5N
丰联科光电（洛阳）股份有限公司	中国	成立于2001年，是专业从事电子信息靶材、难熔金属材料及深加工制品的生产、研发和销售的高新技术企业	w（Nb）：≥3N5

表6

参考文献 69

[1]	姚春彦，王天刚，倪培，等.铌钽矿床类型、特征与研究进展［J］.中国地质，2021，48（6）：1748-1758.
	YAO Chunyan， WANG Tiangang， NI Pei，et al.Metallogenic types，characteristics and research progress of Nb-Ta deposits［J］.Geology in China，2021，48（6）：1748-1758.
[2]	曹飞，杨卉芃，张亮，等.全球钽铌矿产资源开发利用现状及趋势［J］.矿产保护与利用，2019，39（5）：56-67，89.
	CAO Fei， YANG Huipeng， ZHANG Liang，et al.Current situation and trend analysis of global tantalum and niobium mineral resources［J］.Conservation and Utilization of Mineral Resources，2019，39（5）：56-67，89.
[3]	董延涛，李天骄，陈秀法.全球铌钽资源开发利用格局及对策建议［J/OL］.自然资源情报，1-9［2024-10-22］.http：//kns.cnki.net/kcms/detail/10.1798.N.20240513.1644.002.html.
	DONG Yantao， LI Tianjiao， CHEN Xiufa.The development and utilization pattern and governance strategies of global niobium and tantalum resources［J］.Natural Resources Information，1-9［2024-10-22］.http：//kns.cnki.net/kcms/detail/10.1798.N.20240513.1644.002.html.
[4]	Survey U.S.Geological.Mineral commodity summaries［EB/OL］.［2023-01］.https：//www.usgs.gov/centers/national-minerals-information-center/niobium-and-tantalum-statistics-and-information.
[5]	左更.中国钽铌市场发展现状及未来展望［J］.冶金经济与管理，2023（5）：4-7.
	ZUO Geng.The analysis on development of the tantalum and niobium market in china［J］.Metallurgical economy and management，2023，（5）：4-7.
[6]	张林.新时代钽铌产业发展［J］.中国有色金属，2019（10）：44-46.
	ZHANG Lin.Development of tantalum and niobium industry in new era［J］.China Nonferrous Metals，2019（10）：44-46.
[7]	YU J W， CHOI S H， SIM J J，et al.Fabrication of 4N5 grade tantalum wire from tantalum scrap by EBM and drawing［J］.Archives of Metallurgy and Materials，2019：935-941.
[8]	左更.我国稀缺性战略金属资源保供稳供问题的思考：以钽、铌、铬、钴为例［J］.中国国土资源经济，2023，36（9）：4-13，23.
	ZUO Geng.Thinking on the problem of stable supply of scarce strategic metal resources in China：Take tantalum，niobium，chromium and cobalt for example［J］.Natural Resource Economics of China，2023，36（9）：4-13，23.
[9]	PANG Rui， WANG Zhiqiang， LI Jinkai，et al.Polymorphs of Nb₂O₅ compound and their electrical energy storage applications［J］.Materials，2023，16（21）：6956.
[10]	CHEN Kunfeng， WU Ji′an， HU Qianyu，et al.Omni-functional crystal：Advanced methods to characterize the composition and homogeneity of lithium niobate melts and crystals［J］.Exploration，2022，2（4）：20220059.
[11]	陈家镛，杨守志，柯家骏，等.湿法冶金的研究与发展［M］.北京：冶金工业出版社，1998：5-7.
[12]	周宏明，郑诗礼，张懿.钽铌湿法冶金技术概况及发展趋势探讨［J］.现代化工，2005，25（4）：16-19.
	ZHOU Hongming， ZHENG Shili， ZHANG Yi.Technology survey and development tendency investigation on tantalum-niobium hydrometallurgical extraction［J］.Modern Chemical Industry，2005，25（4）：16-19.
[13]	高文成，温建康，武彪，等.处理铌钽矿的冶金技术进展概况［J］.稀有金属，2016，40（1）：77-84.
	GAO Wencheng， WEN Jiankang， WU Biao，et al.Metallurgical progress of niobium-tantalum extraction［J］.Chinese Journal of Rare Metals，2016，40（1）：77-84.
[14]	孙林泉，王丽娜，于宏东，等.低品位含铌矿物中铌的提取工艺研究进展［J］.化工学报，2021，72（4）：1847-1862.
	SUN Linquan， WANG Lina， YU Hongdong，et al.Research progress on extraction technologies of niobium from low-grade niobium-bearing minerals［J］.CIESC Journal，2021，72（4）：1847-1862.
[15]	胡根火.钽铌湿法冶金分离方法评述［J］.稀有金属与硬质合金，2015，43（1）：29-32.
	HU Genhuo.Review of tantalum-niobium hydrometallurgical separation processes［J］.Rare Metals and Cemented Carbides，2015，43（1）：29-32.
[16]	SHIKIKA A， SETHURAJAN M， MUVUNDJA F，et al.A review on extractive metallurgy of tantalum and niobium［J］.Hydrometallurgy，2020，198：105496.
[17]	RODRIGUEZ M H， ROSALES G D， PINNA E G，et al.Extraction of niobium and tantalum from ferrocolumbite by hydrofluoric acid pressure leaching［J］.Hydrometallurgy，2015，156：17-20.
[18]	RAJAK D K， JORDAAN R， GÓMEZ-ARIAS A，et al.Extractive metallurgy of columbite-tantalite ore：A detailed review［J］.Minerals Engineering，2022，190：107917.
[19]	刘建迪，王静静，李伟，等.钽的提取研究进展［J］.矿产保护与利用，2021，41（2）：163-173.
	LIU Jiandi， WANG Jingjing， LI Wei，et al.Research progress of tantalum extraction［J］.Conservation and Utilization of Mineral Resources，2021，41（2）：163-173.
[20]	刘宁，杨辉，姚力军，等.集成电路用大尺寸高纯钽靶材的制备工艺进展［J］.集成电路应用，2018，35（2）：24-28.
	LIU Ning， YANG Hui， YAO Lijun，et al.The progresses on fabrication of large size high-purity tantalum targets for integrated circuits［J］.Application of IC，2018，35（2）：24-28.
[21]	张颖.高纯钨、钼、钽、铌工业分析进展［J］.湖南有色金属，2012，28（6）：71-76.
	ZHANG Ying.Development of high pure tungsten molybdenum tantalum and niobium industrial analysis［J］.Hunan Nonferrous Metals，2012，28（6）：71-76.
[22]	高远，彭能，金明亚，等.靶材用氧化铌粉体的制备及表征［J］.粉末冶金工业，2019，29（2）：16-20.
	GAO Yuan， PENG Neng， JIN Mingya，et al.Preparation and characterization of niobium oxide powders for target［J］.Powder Metallurgy Industry，2019，29（2）：16-20.
[23]	DEBLONDE G J P， WEIGEL V， BELLIER Q，et al.Selective recovery of niobium and tantalum from low-grade concentrates using a simple and fluoride-free process［J］.Separation and Purification Technology，2016，162：180-187.
[24]	NZEH N S， ADEOSUN S， POPOOLA A P，et al.Process applications and challenges in mineral beneficiation and recovery of niobium from ore deposits：A review［J］.Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review，2022，43（7）：833-864.
[25]	ZHU Zhaowu， CHENG CHU yong.Solvent extraction technology for the separation and purification of niobium and tantalum：A review［J］.Hydrometallurgy，2011，107（1）：1-12.
[26]	郭顺，鲁东，郑金凤，等.棒状及纤维状氧化钽的制备［J］.有色金属（冶炼部分），2023（10）：115-119.
	GUO Shun， LU Dong， ZHENG Jinfeng，et al.Preparation of tantalum oxide with rod and fibrous morphology［J］.Nonferrous Metals （Extractive Metallurgy），2023（10）：115-119.
[27]	稀美资源（广东）有限公司.一种用铌钽铁生产氧化铌的方法：中国，202311169774.2［P］.2023-12-08.
[28]	晏慧娟，唐德胜.传统工艺生产氧化钽（铌）除杂技术特点及研究进展［J］.稀有金属与硬质合金，2016，44（4）：14-19.
	YAN Huijuan， TANG Desheng.Technological features and the latest development of impurity separation during tantalum（niobium）oxide production by traditional process［J］.Rare Metals and Cemented Carbides，2016，44（4）：14-19.
[29]	SUN Linquan， ZHANG Xukun， WANG Lina，et al.Separation and extraction of niobium from H₂SO₄ solution containing titanium and iron impurities［J］.Separation and Purification Technology，2022，295：121207.
[30]	HABINSHUTI J B， MUNGANYINKA J P， HIMANSHU T，et al.Fluoride-free，simple，and environmentally friendly extraction of mixed oxides of niobium and tantalum from the Nigerian and Rwandan columbite-tantalite concentrates［J］.Minerals Engineering，2023，201：108201.
[31]	SHIKIKA A， ZABENE F， MUVUNDJA F A，et al.Efficient extraction of Ta and Nb from a coltan ore through alkaline roasting，water leaching，precipitation，and oxalic acid leaching［J］.Journal of Sustainable Metallurgy，2022，8（4）：1932-1947.
[32]	KOLOSOV V N， ORLOV V M， MIROSHNICHENKO M N，et al.Preparation of high-purity tantalum powders by sodium-thermal reduction［J］.Inorganic Materials，2012，48（9）：903-907.
[33]	张伟宁，陈飞，鲁东，等.钽铌湿法冶金技术设备的发展与展望［J］.冶金与材料，2018，10（6）：96-97.
	ZHANG Weining， CHEN Fei， LU Dong，et al.Development and prospect of tantalum-niobium hydrometallurgy technology and equipment［J］.Metallurgy and Materials，2018，10（6）：96-97.
[34]	任志东，王东新，郭涛，等.用于制备超高纯钽锭的氟钽酸钾研究与生产实践［J］.云南冶金，2021，50（3）：51-54.
	REN Zhidong， WANG Dongxin， GUO Tao，et al.Production practice and study on potassium fluorotantalate for preparation of ultra-high purity tantalum ingot［J］.Yunnan Metallurgy，2021，50（3）：51-54.
[35]	MIRJI K V，SHEELA， SAIBABA N.Technological challenges in extractive metallurgy and refining of Nb，Ta and preparation of their compounds & alloys［J］.Materials Today：Proceedings，2016，3（9）：3151-3161.
[36]	姚修楠，郝小雷，贾志强.工业射频超导腔用高纯铌锭制备工艺综述［J］.宁夏工程技术，2018，17（2）：183-187.
	YAO Xiunan， HAO Xiaolei， JIA Zhiqiang.Review on the preparation of high-purity niobium ingot for industrial RF superconducting cavities［J］.Ningxia Engineering Technology，2018，17（2）：183-187.
[37]	VUTOVA K， VASSILEVA V， KOLEVA E，et al.Investigation of tantalum recycling by electron beam melting［J］.Metals，2016，6（11）：287.
[38]	杨柳倩.高纯金属的制备技术及应用综述［EB/OL］.［2021-03-30］.https：//mp.weixin.qq.com/s/ZVzXwIiuGkrGE3KiktwCjg.
[39]	任军帅，张英明，郭学鹏，等.射频超导腔用高纯铌材制备［J］.稀有金属材料与工程，2019，48（2）：688-692.
	REN Junshuai， ZHANG Yingming， GUO Xuepeng，et al.Preparation of high purity niobium ingot for RF superconducting cavity［J］.Rare Metal Materials and Engineering，2019，48（2）：688-692.
[40]	任志东，白掌军，李树荣，等.真空电子束熔炼制备超高纯钽锭工艺研究［J］.湖南有色金属，2020，36（6）：53-55.
	REN Zhidong， BAI Zhangjun， LI Shurong，et al.The study of ultra-high purity tantalum ingot preparation by vacuum electron beam melting［J］.Hunan Nonferrous Metals，2020，36（6）：53-55.
[41]	SANKAR M， MIRJI K V， SATYA PRASAD V V，et al.Purification of niobium by electron beam melting［J］.High Temperature Materials and Processes，2016，35（6）：621-627.
[42]	CHOI G S， LIM J W， MUNIRATHNAM N R，et al.Purification of niobium by multiple electron beam melting for superconducting RF cavities［J］.Metals and Materials International，2009，15（3）：385-390.
[43]	CHOI G S， LIM J W， MUNIRATHNAM N R，et al.Preparation of 5N grade tantalum by electron beam melting［J］.Journal of Alloys and Compounds，2009，469（1/2）：298-303.
[44]	OH J M， LEE B K， CHOI G S，et al.Preparation of ultrahigh purity cylindrical tantalum ingot by electron beam drip melting without sintering process［J］.Materials Science and Technology，2013，29（5）：542-546.
[45]	YOU Xiaogang， DONG Gengyi， ZHOU Haijing，et al.Removal of oxygen，nitrogen，and inclusions in powder superalloy scraps by electron beam smelting and induced solidification and the purification mechanisms［J］.Separation and Purification Technology，2023，304：122290.
[46]	吴孟海，聂腾飞，唐建成，等.细晶粒高纯铌靶材的研制［J］.稀有金属与硬质合金，2021，49（4）：62-66.
	WU Menghai， NIE Tengfei， TANG Jiancheng，et al.Development of niobium target with fine grain and high purity［J］.Rare Metals and Cemented Carbides，2021，49（4）：62-66.
[47]	宜楠，权振兴，赵鸿磊，等.集成电路用钽溅射靶材制备工艺研究［J］.材料开发与应用，2016，31（3）：71-75.
	YI Nan， QUAN Zhenxing， ZHAO Honglei，et al.Research on processing of tantalum target for sputtering to LSIS［J］.Development and Application of Materials，2016，31（3）：71-75.
[48]	潘伦桃，李彬，郑爱国，等.钽在集成电路中的应用［J］.稀有金属，2003，27（1）：28-34.
	PAN Luntao， LI Bin， ZHENG Aiguo，et al.Application of tantalum to LSIC［J］.Chinese Journal of Rare Metals，2003，27（1）：28-34.
[49]	钟景明，何季麟，汪凯，等.芯片用钽阻挡层材料织构控制技术研究［J］.稀有金属，2018，42（12）：1273-1280.
	ZHONG Jingming， HE Jilin， WANG Kai，et al.Texture control of tantalum barrier layer used for chips［J］.Chinese Journal of Rare Metals，2018，42（12）：1273-1280.
[50]	刘正.集成电路铜互连中钽硅氮扩散阻挡层的制备及其阻挡特性研究［D］.长沙：中南大学，2008.
	LIU Zheng.Preparation of tantalum-silicon-nitrogen diffusion barrier in copper interconnection of integrated circuits and its barrier characteristics［D］.Changsha：Central South University，2008.
[51]	DING Yuping， WANG Song， ZHANG Min，et al.Effect of warm crossing rolling on the microstructure，texture and annealing behavior of high-purity tantalum［J］.Metals，2023，13（5）：838.
[52]	金融时事.半导体金属行业深度报告：镓、钽、锡将显著受益于半导体复苏［EB/OL］.［2024-01-24］.https：//zhuanlan.zhihu.com/p/679603209.
[53]	刘潘.2023年全球及中国半导体行业现状及发展趋势分析，国产替代已成必然趋势［EB/OL］.［2023-09-19］.https：//www.huaon.com/channel/trend/927496.html.
[54]	何金江，吕保国，贾倩，等.集成电路用高纯金属溅射靶材发展研究［J］.中国工程科学，2023，25（1）：79-87.
	HE Jinjiang， Baoguo LYU， JIA Qian，et al.Development of high-purity metal sputtering targets for integrated circuits［J］.Strategic Study of CAE，2023，25（1）：79-87.
[55]	CHEN Kunfeng， LI Yanlu， PENG Chao，et al.Microstructure and defect characteristics of lithium niobate with different Li concentrations［J］.Inorganic Chemistry Frontiers，2021，8（17）：4006-4013.
[56]	史国强，陈昆峰，唐供宾，等.铌酸锂晶体缺陷研究中的介尺度团簇演变［J］.硅酸盐学报，2023，51（6）：1425-1438.
	SHI Guoqiang， CHEN Kunfeng， TANG Gongbin，et al.Evolution of mesoscale clusters in study of defects in lithium niobate crystals［J］.Journal of the Chinese Ceramic Society，2023，51（6）：1425-1438.
[57]	CHEN Kunfeng， ZHU Yunzhong， LIU Zhihua，et al.State of the art in crystallization of LiNbO₃ and their applications［J］.Molecules，2021，26（22）：7044.
[58]	陈宇能，陈昆峰，薛冬峰.铌酸锂晶体铁电畴调控及器件应用研究进展［J］.无机盐工业，2024，56（6）：1-13.
	CHEN Yuneng， CHEN Kunfeng， XUE Dongfeng.Research progress of preparation and device application of lithium niobate crystal ferroelectric domain［J］.Inorganic Chemicals Industry，2024，56（6）：1-13.
[59]	刘锋，陈昆峰，彭超，等.大尺寸晶体快速生长理论与技术的研究进展［J］.人工晶体学报，2022，51（S1）：1732-1744.
	LIU Feng， CHEN Kunfeng， PENG Chao，et al.Research progress on theory and technology of rapid growth of large-size crystals［J］.Journal of Synthetic Crystals，2022，51（S1）：1732-1744.
[60]	LIU F， CHEN K， XUE D.How to fast grow large-size crystals？［J］.Innovation（Cambridge （Mass.）），2023，4（4）：100458.
[61]	LIU Feng， CHEN Kunfeng， XUE Dongfeng.Theoretical models for large-sized crystal growth［J］.CrystEngComm，2024，26（8）：1159-1169.
[62]	余伟民，徐卓.光电材料之铌酸锂行业研究：薄膜铌酸锂技术突破，调制器国产化浪潮将至［EB/OL］.［2023-05-04］.https：//www.vzkoo.com/document/2023050439b76dcc5ae302fc97f2dc36.html？keyword.
[63]	王招华，马俊.铌酸锂晶体行业研究报告：AI革命催生新需求，国产替代推动新方向［EB/OL］.［2023-12-07］.https：//www.vzkoo.com/document/202312071d7904d433a8880300025c91.html？keyword.
[64]	华经情报网.中国铌行业发展现状、上下游产业链分析、市场竞争格局及发展前景［EB/OL］.［2022-05-25］.https：//xueqiu.com/1973934190/220882044.
[65]	郑金凤，扈百直，杨国启，等.高纯钽溅射靶材制备工艺进展［J］.湖南有色金属，2016，32（4）：54-56，80.
	ZHENG Jinfeng， HU Baizhi， YANG Guoqi，et al.Fabrication technology progress of high purity tantalum sputtering target［J］.Hunan Nonferrous Metals，2016，32（4）：54-56，80. Doi:1
[66]	李小平，邵杰，张亚军，等.高RRR值高纯铌材的加工方法及射频超导腔用铌材：中国，111515618A［P］.2020-08-11.
[67]	有研集团研制的国内单枪最大功率电子束熔炼炉投产［J］.中国有色冶金，2021，50（6）：96.
	The domestic single-gun maximum power electron beam melting furnace developed by Youyan Group was put into operation［J］.China Nonferrous Metallurgy，2021，50（6）：96.
[68]	宁夏东方钽业股份有限公司.高纯钽粉及其制备方法：中国，202210466030.6［P］.2022-07-15.
[69]	同创（丽水）特种材料有限公司.一种高纯钽锭及其制备方法：中国，202310742170.6［P］.2023-09-15.

矿物名称	化学式	w（Ta₂O₅）/%	w（Nb₂O₅）/%
钽铁矿	（Fe，Mn）（Ta，Nb）₂O₆	15~86.17	2~4
铌铁矿	（Fe，Mn）（Ta，Nb）₂O₆	1.40	10~78.72
细晶石	（Ga，Na，Th，TR）₂ （Nb，Ta，Ti）₂（O，HO，F）₇	68.4~83.53	0~7.7
烧绿石（黄绿石）	（Ga，Na，Th，TR）₂ （Nb，Ta，Ti）₂（O，HO，F）₇	0~5.86	37.54~75.12
易解石	（Ce，Th）（Nb，Ti）₂O₅	0~6.9	23.8~32.5
褐钇铌矿	（Y，Er，Ce，U，Th）（Nb，Ta，Ti）O₄	2.5~17	33.64~47
重钽铁矿	（Fe，Mn）（Ta，Nb）₂O₆	65.67~83.96	1.17~1.37
锰钽矿	（Ta，Nb，Sb，Mn，Fe）₄O₈	68.96	8.3
锡锰钽矿	（Ta，Nb，Sb，Mn，Fe）O₂	69.58	8.37
铈铌钙钛矿	（Ce，La，Na，Ca，Sr）（Ti，Nb）O₃	0.75	16.15
黑稀金矿	（Y，Ce，Ca，U，Th）（Nb，Ta，Ti）₂O₆	0~22.53	3.83~47.43
钛铌钽矿	（Ti，Ta，Fe，Nb）O₂	37.65	11.32
铌铁金红石	（Ti，Nb，Fe）O₂	0.39~14.9	0.9~42.99

国家	2021年产量/t	2022年产量/t	储量/t
合计	1 840	2 000	>319 000
澳大利亚	44	57	99 000
巴西	360	370	40 000
刚果（金）	790	860	—
卢旺达	269	350	—
尼日利亚	110	110	—
中国	76	78	180 000
俄罗斯	39	39	—
布隆迪	39	39	—
其他国家	108	97	—

国家	2021年产量/t	2022年产量/t	储量/t
总计	87 600	79 000	>17 000 000
巴西	78 700	71 000	16 000 000
加拿大	7 500	6 500	1 600 000
刚果（金）	580	600	—
俄罗斯	450	450	—
乌干达	158	210	—
其他国家	170	190	—

产品	应用
钽粉、钽丝	集成电路中的钽电容器、电子产品、医疗器械、手机信号屏蔽装置、航空设备、汽车部件、功率二极管等
钽板	化工领域的反应器、热交换器、防腐层、压力容器、航空航天部件和医疗器械等
钽靶	溅射靶材、半导体镀膜及光学镀膜领域，用作存储器、光学存储、电容器、平板显示器、光通信等领域
钽合金	航空航天发动机叶片、喷气发动机涡轮盘、叶片，武器装备、穿甲弹等
碳化钽	切削工具、刀具

产品	应用
铌铁	世界90%的铌以铌铁形式用于钢铁生产，钢中加入微量铌可以增强钢的强度、韧性、屈服强度、高温抗氧化性和耐腐蚀性，减轻钢的质量
铌钛、铌锡	具有较高的超导转变温度，广泛用于制造各种工业超导体，如超导发电机、超导磁线圈
铌合金	高纯铌和铌合金在航空航天中应用广泛，如制造火箭、飞船的发动机和耐热部件，高纯铌可用于高能粒子实验，制作超导加速腔
铌酸锂	声表面波滤波器、谐振器、延迟线、光调制器、电光调Q开关
碳化铌	切削工具、陶瓷材料
氧化铌	电池、电容器、光学玻璃、光调制器等

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