DE3230219A1

DE3230219A1 - Addition von phosphor in situ an tantal

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Publication number: DE3230219A1
Application number: DE19823230219
Authority: DE
Inventors: Victor T. Kenosha Wis. Bates
Original assignee: Fansteel Inc
Current assignee: Fansteel Inc
Priority date: 1981-08-24
Filing date: 1982-08-13
Publication date: 1983-03-03
Also published as: FR2511623B1; GB2104500A; GB2104500B; US4356028A; DE3230219C2; FR2511623A1; JPS5873708A

Description

Addition von Phosphor in situ an Tantal

Die Erfindung betrifft ein Tantalpulver, insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines Tantalpulvers, das zu
Anoden mit einer verbesserten elektrischen Kapazitanz
verarbeitet werden kann.

Die Verwendung von Tantalpulvern für die Herstellung von Elektroden in Elektrolytkondensatoren ist bekannt. Solche Elektroden werden hergestellt durch Pressen des Tantalpulvers unter Bildung eines cohärenten Preßlings,
Sintern des Preßlings und anschließendes Aufbringen eines dielektrischen Films auf das Sinterprodukt. Solche Kondensatoren sollen eine möglichst hohe spezifische Kapazität CV/g haben. In der US-PS 3 418 106 ist ein agglomeriertes Tantalpulver beschrieben, das als Tantal zerkleinert werden kann, das dann, wenn es zu einer Elektrode verarbeitet wird, gepreßten und gesinterten Anoden eine erhöhte spezifische Kapazität verleiht. Das in dieser Patentschrift beschriebene agglomerierte Tantalpulver weist auch verbesserte Fließeigenschaften auf, verglichen mit bekannten
Pulvern.

In der US-PS 3 825 802 sind Verbesserungen verschiedener Eigenschaften von Tantalkondensatoren einschließlich der spezifischen Kapazität durch Zugabe verschiedener "Dotie-

rungsraittel" einschließlich Phosphor zu Tantal beschrieben. Der darin beschriebene Dotierungsmittelbereich umfaßt 0,47 bis 2,71 Atom-%, was bei Phosphor etwa 800 bis etwa 4600 ppm entspricht, und die erzielte Verbesserung in Bezug auf die spezifische Kapazität (für Stickstoff, die bevorzugten Verbindungen) liegt innerhalb des Bereiches von etwa 2 % (am unteren Ende des Bereiches) bis etwa 6,3 % (am oberen Ende), wenn die Anode bei 1900°C gesintert wird.

In der US-PS 4 009 007 ist angegeben, daß Tantalpulver, denen eine geringe Menge eines phosphorhaltigen Materials zugesetzt worden ist, Anoden mit einer verbesserten Kapazitanz (spezifischen Kapazität) ergeben. In Spalte 1, Zeilen 57 bis 62,dieser Patentschrift ist angegeben, daß dann, wenn in einem Tantalpulver Phosphor als zufällige Verunreinigung enthalten ist, die entweder aus dem Ausgangserz stammt oder als Verunreinigung in den mit den für die normale Herstellung des Tantalpulvers verwendeten Chemikalien eingeführt worden ist, die Effekte der darin beschriebenen Erfindung nicht erzielt werdenkönnen.

Grundlage für die obengenannte Feststellung war die Tatsache, daß zwischen den Tantalpulvern, denen kein Phosphor zugesetzt worden war, kein signifikanter Unterschied in Bezug auf die spezifische Kapazität festgestellt wurde zwischen denjenigen, die bei der Analyse eine geringe Menge Phosphor enthielten, und denjenigen, die praktisch keinen Phosphor enthielten.

Es wurde nun gefunden, daß ein Tantalpulver, das Anoden mit einer verbesserten spezifischen Kapazität liefern kann, hergestellt werden kann durch Zugabe einer geringen Menge eines phosphorhaltigen Materials zu einem Tantal enthaltenden Vorläufer des Tantalpulvers.

Bei der konventionellen Herstellung von metallischem Tantal aus einem Tantal enthaltenden Material, beispielsweise einem Tantalerz, wird das Erz zuerst mit Fluorwasserstoff-

säure behandelt,, um das darin enthaltene Tantal und andere Materialien .m einer Fluorwasserstoffsäurelösung zu lösen. Die Fluorwasserstoffsäurelösung wird dann mit Methylisobutylketon in einem Flüssig-Flüssig-Lösungsmittelextraktionsverfahren extrahiert zur Entfernung der Gangart-Materialien, wobei das Tantal in dem Raffinat zurückbleibt. Die Zugabe von Kaliumfluorid zu dem wäßrigen Raffinat führt dann zu einer Ausfällung des Tantals als Kaliumtantalfluoridsalz (K₃TaF₇). Das zuletzt genannte Salz wird dann durch flüssiges Natrium, vorzugsweise nach dem in der US-PS 4 149 876 beschriebenen Verfahren, reduziert.

Anstelle von Erzen können auch andere Tantal enthaltende Materialien als Ausgangsmaterialien verwendet werden, v/ie z.B. Zinnschlacken und Rückstände und natürliche und künstliche Konzentrate dieser Materialien sowie auch Abfallmetallprodukte aus Tantal und Legierungen auf lantalbasis und anderen Legierungen, in denen Tantal mit anderen Metallen und Legierungen assoziiert sein kann.

20

Bei einer Ausführungsfcrm der Erfindung wird ein phosphorhaltiges Material der Fluorwasserstoffsäure lösung von Tantal (dem Raffinat) nach der Flüssig-Flüssig-Lösungsmittelextraktion und vor oder zu dem Zeitpunkt, zu dem das Tsntal ausgefällt, kristallisiert oder anderweitig als Verbindung davon abgetrennt wird, zugegeben. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird ein phosphorhaltiges Material dem ausgefällten Tantalsalz (K₃TaF₇) vor oder zu dem Zeitpunkt, zu dem das Tantalsalz zu metallischem Tan-

„_o tal reduziert wird, in Form eines Pulvers zugegeben. Die Gewinnung bzw. Abtrennung von Tantal in Form der Verbindung K₂TaF ist beispielhaft für die vorliegende Erfindung. Es ist jedoch für den Fachmann auf diesem Gebiet ohne weiteres ersichtlich, daß die Zugabe eines phosphorhaltigen Materials auch während oder nach der Herstellung anderer

35

Tantalverbindungen erfolgen kann. Zu solchen anderen Tantalverbindungen, die nach bekannten Verfahren hergestellt worden sind, gehören Tantalhydroxid, Tantaloxid, Natrium-

tantalat, Tantalsäure und Halogenide von Tantal, insbesondere Tantalpetachlorid.

Die Menge des phosphorhaltigen Materials, das der Tantal enthaltenden Lösung oder dem Tantal enthaltenden Niederschlag zugesetzt wird, entspricht erfindungsgemäß mindestens 5 Teilen elementarem Phosphor pro Million Teilen elementarem Tantal (ppm) in der Stufe dieser Zugabe und sie reicht aus, um etwa 2 bis etwa 400 ppm elementares Phosphor in dem reduzierten Pulver zu ergeben. Bei Phosphorgehalten von mehr als etwa 400 ppm in dem reduzierten Pulver ist ein Plateau erreicht und es wird keine weitere Verbesserung der spezifischen Kapazitätswerte erzielt. Ferner werden durch Zugabe von Phosphor in einer Menge von mehr als etwa 400 ppm, bezogen auf elementares Phosphor, die Grünfestigkeit der aus dem Pulver gepreßten Anoden und deren Eigenschaften nach dem Sintern in nachteiliger Weise beeinflußt.

Ein Teil des phosphorhaltigen Materials, das der Tantal enthaltenden Lösung oder dem Tantal enthaltenden Niederschlag zugesetzt wird, wird nicht in das reduzierte Tantalpulverprodukt aufgenommen, was zu einem niedrigeren Phosphorgehalt in dem Pulver führt als er der zugegebenen Menge in der Anfangsstufe entsprechen würde. Die Menge des phosphorhaltigen Materials, die zugegeben werden muß, um den gewünschten Gehalt in dem fertigen Tantalpulverprodukt zu erzielen, hängt von der Art des phosphorhaltigen Materials und den Behandlungsbedingungen nach der Zugabe

OQ desselben ab. Die zuzugebende Menge kann durch Vorversuche mit dem gleichen phosphorhaltigen Zusatz und den gleichen Behandlungsbedingungen bestimmt werden,und im allgemeinen wird das phosphorhaltige Material im Überschuß zugegeben, um den gewünschten Endgehalt, bezogen auf irgendwelche

oc Verluste an Phosphor, zu erzielen.

Bevorzugte phosphorhaltige Materialien sind anorganische Phosphatsalze, wie Ammonium-, Natrium-, Kalium-, Calcium-,

•58-7-

Barium- und Bleiorthophosphate, Ammoniummonohydrogenorthophosphat, Ammoniumdihydrogenorthophosphat, Natriummonohydrogenorthophosphat, Natriumdihydrogenorthophösphat und Kaliumdihydrogenorthophosphat. Zu anderen geeigneten phosphorhaltigen Materialien gehören Barium- und Bleiorthophosphat, elementarer Phosphor, Metallphosphide, Phosphoroxide und -säuren sowie organische phosphorhaltige Materialien, wie Alkylphosphate.

Phosphatmaterialien, die keine Metallkationen enthalten, wie z.B. Ammoniummonohydrogenorthophosphat, Ammoniurndihydrogenorthophosphat und Phosphorsäure, sind besonders bevorzugt, weil dadurch keine anderen Metalle in das Tantalpulver mit ihren möglichen nachteiligen Effekten auf die Gleichstrom-

15 Kriechverluste und die Durchschlagsspannungseigenschaften der daraus hergestellten Anoden eingeführt werden.

Das phosphorhaltige Material kann, wenn es der Tantalverbindung zugesetzt wird, ein feinteiliges festes Material sein, das in der Tantal enthaltenden Lösung suspendiert oder in den Tantal enthaltenden Niederschlag eingemischt wird. Das phosphorhaltige Material kann auch in Form einer wäßrigen Lösung der Tantal enthaltenden Lösung zugesetzt werden für die gmeinsame Ausfällung zusammen mit dem Tantal enthaltenden Material oder es kann nach dem Tantal enthaltenden Material durch ein anderes Ausfällungsmittel ausgefällt werden.

Das reduzierte Tantalpulver, das ein während der Herstellung des reduzierten Pulvers wie vorstehend angegeben zugegebe-

QQ nes phosphorhaltiges Material enthält, kann gewünschtenfalls zusätzlichen Phosphor enthalten, der nach der Reduktion zugegeben wird, wie in der US-PS 4 009 007 beschrieben. Um in den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu fallen, muß das während der Herstellung des reduzierten Pulvers zugegebene

O₅ phosphorhaltige Material jedoch mindestens 5 Teile (als elementarer Phosphor) pro Million Teile Tantal betragen und muß ein Pulver ergeben, das (vor der späteren Phosphorzugabe) etwa 2 bis etwa 400 Teile phosphorhaltiges Mate-

rial (als elementarer Phosphor) pro Million Teile Tantal enthält.

Das erfindungsgeiuäß hergestellte phosphorhaltige Tantalpulver kann gewünschtenfalls wie in der US-PS 3 418 106 beschrieben agglomeriert werden und es wird dann unabhängig davon, ob es agglomeriert oder nicht agglomeriert worden ist, nach bekannten Verfahren gepreßt und gesintert zur Herstellung von Anoden mit einer hohen spezifischen Kapazitat.

Es wurde gefunden, daß dann, wenn Phosphor nach dem erfindungsgemäßen Verfahren einer Tantalverbindung vor der Bildung des Tantalpulvers aus der Verbindung zugesetzt wird, das dabei erhaltene Pulver bei einem gegebenen Phosphorgehalt eine höhere spezifische Kapazität aufweist als ein ähnlich hergestelltes Tantalpulver, bei dem der Phosphor einem bereits fertigen Tantalpulver oder Tantalhydridpulver zugesetzt worden ist. Niedrigere Phosphorgehalte beim gleichen Grad der Verbesserung der spezifischen Kapazität bewirken, daß die Gleichstrom-Kriechverluste abnehmen und sind daher vorteilhaft.

Beispiel 1

Dieses Beispiel beschreibt den Einfluß von Phosphorzugaben während eines Natriumreduktionsverfahrens zur Herstellung von Tantalmetallpulver aus einem Kaliumtantalfluoridsalz, K₃TaF₇,auf das fertige Tantalpulver. Die zur Durchführung einer Reihe von Natriumreduktionsversuchen in diesem Beispiel verwendete Apparatur ist in der US-PS 4 149 876 beschrieben.

In dem Versuch A wurden 454 kg (1000 lbs) K₃TaF₇ und 436 kg (960 lbs) NaCl in ein Reaktionsgefäß eingeführt. Zu dieser Reaktionsmischung wurden etwa 100 g Na₃HPO₄ zugegeben; dies entsprach einer berechneten Phosphorzugabe von 104 ppm, bezogen auf das Tantalmetall. Das geschlossene Reaktionsge-

1 faß und sein Inhalt wurden erhitzt, um die Charge zu schmelzen. Es wurde mit dem Rühren begonnen und danach wurde eine Rührgeschwindigkeit von 120 UpM aufrechterhalten, um das flüssige Bad zu homogenisieren. Es wurde mit 5 den Natriumzugaben bei etwa 650 C mit einer Beschickungsrate innerhalb des Bereiches von 5,7 bis 7,0 kg (12,5 bis 15,5 lbs) pro Minute begonnen für einen Zeitraum von 11 Minuten für einen Gesamtverbrauch von 68,1 kg (150 lbs). Während dieser Anfangsperiode wurde, wenn eine Tempera-

tür von 700 C erreicht wurde, ein Gebläse, das pro Minute 4 2,6 m³ (1500 ft.³) Luft lieferte, als äußere Gebläsekühlung für das Reaktionsgefäß verwendet. Der Rest von 67,2 kg (148 lbs) Natrium wurde dann in einer verhältnismäßig gleichbleibenden Rate für einen Zeitraum von 35 Minuten

15 eingeführt zur Vervollständigung der Reaktion.

Die Reaktionsmasse wurde auf Umgebungstemperatur abgekühlt und das Tantalmetallpulver wurde aus der gefrorenen Masse durch Zerkleinern und Auslaugen auf an sich bekannte Weise abgetrennt.

Das Tantalpulver wurde auf seine chemische Zusammensetzung hin unter Anwendung konventioneller Verfahren einschließlich der massenspektrographischen Analyse für Phosphor und der übrigen Elemente analysiert. Durch Siebanalyse wurde unter Verwendung von U.S. Standard-Sieben der Gewichtsprozentsatz des Materials ermittelt, der eine Teilchengröße von über 0,18 mm (+80 mesh), eine Teilchengröße von 0,18 bis 0,125 mm (-80 + 120 mesh), eine Teilchengröße von 0,125

O₀ bis 0,074 mm (-120 + 200 mesh), eine Teilchengröße von 0,074 bis 0,044 mm (-200 +325 mesh) und eine Teilchengröße von weniger als 0,044 mm (-325 mesh) aufwies. Die Portionen mit einer Teilchengröße von weniger als 0,18 mm (-80 mesh) wurden miteinander kombiniert, gemischt und für alle weiteren Tests verwendet.

Die Teilchengröße dieses Pulvers wurde als Fisher-Sub-Sieve Size (FSSS) gemäß der ASTM-Vorschrift B33O-65, "Standard

Method of Test for Average Particle Size of Refractory Metals and Compounds by the Fisher Sub-sieve Sizes" bestimmt. Der durchschnittliche FSSS-Wert des reduzierten Pulvers betrug 2,45 pM. Die scheinbare Dichte (Schütt-

dichte), nachstehend als "Scott-Dichte (SD)" bezeichnet, wurde mit dem Pulver nach dem Verfahren der ASTM-Vorschrift B212-48 (Reapproved 1970), "Standard Method of Test for Apparent Density of Metal Powders" bestimmt.

Die chemischen Analysenwerte, die Siebanalysenwerte, die FSSS- und SD-Daten sind in der Spalte A der nachstehenden Tabelle I aufgezählt.

Ein Teil des Pulvers mit einer Teilchengröße von weniger als 0,18 mm (-80 mesh) wurde auf seine Grünfestigkeit und seine elektrischen Eigenschaften hin in seinem Zustand unmittelbar nach der Reduktion getestet. Ein zweiter Teil des Pulvers mit einer Teilchengröße von weniger als 0,18 mm (-80 mesh) wurde in einem Vakuum mit einem absoluten Druck von etwa 10 Torr auf etwa 135O°C (optische Temperatur) erhitzt, eine Stunde lang bei dieser Temperatur gehalten, 2 Stunden lang unter Vakuum abgekühlt und schließlich unter Helium auf Umgebungstemperatur abgekühlt, dann gemahlen und gesiebt unter Verwendung eines Siebs mit einer lichten Maschenweite von 0,50 mm (35 mesh), wobei das übergroße Material erneut gemahlen und erneut gesiebt wurde, so daß das gesamte Pulver eine Teilchengröße von weniger als 0,50 mm (-35 mesh) hatte. Dieses Tantalpulver wird nachstehend als "thermisch agglomeriertes Pulver" bezeichnet, das nach den Lehren der US-PS 3 473 915 hergestellt worden ist.

Teile jedes Typs von Pulver wurden zu einzelnen Preßlingen mit einem Gewicht von 2,010 + 0,20 g in einer Formpresse or mit einem Durchmesser von 0,066 cm (0,261 inch) gepreßt unter Erzielung von Gründichten von 4,5 (nur thermisch agglomeriertes Pulver), 5,0 und 5,5 g/cm zur Bestimmung der Grünfestigkeit als Funktion der Preßdichte. Versuche,

aus dem Pulver unmittelbar nach der Reduktion Preßlinge mit einer Gründichte von 4,5 g/cm zu pressen, waren erfolglos, weil die Gründichten zu niedrig und für die Handhabung unzureichend waren. Die Preßlinge wurden einzeln seitlich unter den Amboß einer Chatillon-Universal Tensile, Kompression- und Spring-Testvorrichtung, Modell LTCH, gelegt, die mit einem flachen Amboß und einer Basis ausgestattet war, und sie wurden mit einer Kompressionsrate, die auf 2,0 eingestellt wurde, zerkleinert. Der zum Zerkleinern des Preßlings erforderliche Druck in kg (lbs) wurde als Grünfestigkeit aufgezeichnet. Vier Preßlinge wurden auf ihre Grünfestigkeit hin untersucht und von den Daten wurde der Durchschnitt genommen. In diesem Test wurde dann, wenn ein Preßling einen Wert hatte, der ein Ausreißer war, bestimmt gemäß ASTM E 178-61T, eine zusätzliche Anode gepreßt und getestet (ein Ausreißer war ein solcher, der von den anderen Vertretern der Versuchsreihe, in der er vorlag, deutlich abzuweichen schien). Die Grünfestigkeitsdaten sind in der Spalte A der nach-

20 stehenden Tabelle II angegeben.

Jeder Pulvertyp wurde einzeln gewogen und in einer Formpresse mit einem Durchmesser von 0,054 cm (0,213 inch) zu 1 g-Preßlingen oder Anoden mit einem eingebetteten Tantalleitungsdrahtzur Erzielung von Gründichten von 5,5 und 6,5 g/cm³ gepreßt. Eine Gruppe der Anoden, die bis zu jedem dieser Dichtewerte gepreßt worden waren, wurde 30 Minuten lang bei 1600°C (optische Temperatur) in einem Vakuumsinterofen mit einer kühlen Wand (absoluter Druck

3Q 10 Torr) gesintert. Eine weitere Gruppe wurde in entsprechender Weise 30 Minuten lang bei 1800°C (optische Temperatur) gesintert.

Es wurde der Prozentsatz der Schrumpfung im Durchmesser or festgestellt.

Das elektrische Testverfahren umfaßte das Anodisieren der gesinterten Anoden in 0,1 % Phosphorsäure in Wasser bei

einer Elektrolyttemperatur von 9O⁰C. Das Anodisieren der Anode wurde bei einer Stromdichte von 35 mA/g durchgeführt, bis 100 V erreicht waren, und dann wurden sie 2 Stunden lang bei 100 V gehalten. Die anodisierten Anoden wurden in entionisiertem Wasser gewaschen und dann in sauberer Luft bei 105°C getrocknet.

Bei einer Testspannung von 70 V wurden die Gleichstrom-Kriechverluste (DCL) in 10 %-iger Phosphorsäure gemessen. Die Anoden wurden in der Testlösung bis zur Oberseite der Anode eingetaucht und die Testspannung wurde 2 Minuten lang angelegt, danach wurden die DCL gemessen.

Nach Beendigung der DCL-Messungen wurden die Anoden 30 bis !5 45 Minuten lang mit 10 %-ig_er Phosphorsäure imprägniert.

Die Kapazitanz (spezifische Kapazität) wurde an der in 10 %ige Phosphorsäure eingetauchten Anode gemessen unter Verwendung einer General Radio Capacitance Test Bridge vom ¹^yP 1611 B ^mit einem Wechselstromsignal von 0,5 V und einer Gleichstromvorspannung von 3 V. Mit diesem Brückentest wurde auch der Verlustfaktor bestimmt.

Die Durchschnittswerte für die Schrumpfung während der ₂g Sinterung, die DCL, die spezifische Kapazitanz (CV/g oder ufv/m) und der Verlustfaktor sowohl für Pulver unmittelbar nach der Reduktion als auch für thermisch agglomerierte Pulver sind in der Spalte A der nachstehenden Tabelle III zusammengefaßt.

In einer Formpresse mit einem Durchmesser von 0,054 mm (0,213 inch) wurden 6 weitere Anoden mit einem Gewicht von jeweils 1,0+ 0,05 g bis zu einer Gründichte von 6,5 g/cm gepreßt, dann wurden sie in entsprechender Weise 30 Minuten

lang bei 165O°C (optische Temperatur) im Vakuum gesintert. 35

Die Durchschlagspannungstests wurden durch Elektroformierung mit diesen Elektroden in einer gerührten Äthylenglykol-Wasser-Phosphorsäurelösung bei 83 + 0,2°C durchgeführt, wo-

bei die Formierungsspannung in einer Rate von 2 V pro Minute erhöht wurde, bis der dielektrische Durchschlag auftrat. Dieser Anodxsierungselektrolyt bestand aus einer Lösung aus 55 % eisenfreiem Äthylenglykol, 45 % entionisiertem Wasser und genügend Phosphorsäure zur Erzielung eines spezifischen Widerstandes von 350 + 50 Ohm χ cm bei 83°C. Der Durchschlagspunkt wurde festgelegt, wenn der Formierungsstrom der Anode auf 50 mA über den bei 100 V fließenden Strom hinaus anstieg oder wenn eine Szintillation auftrat. Nach der Eliminierung der "Ausreißer", wie sie in einem Standardtestverfahren definiert sind, wurde die mittlere Durchschlagsspannung ermittelt. Die mittlere Durchschlagsspannung in dem Versuch A ist in der nachstehenden Tabelle IV angegeben.

Das vorstehend beschriebene Natriumreduktionsverfahren und die vorstehend beschriebenen Testverfahren wurden auch für andere Tantalpulver, wie sie nachstehend beschrieben werden, angewendet, wobei diesmal jedoch die angegebenen

20 spezifischen Ausnahmen gemacht wurden.

In dem Versuch B betrug die der Reaktionsmischung zugesetzte Phosphormenge etwa 25 g Na₂HPO. und dies entsprach insbesondere einer errechneten Phosphorzugabe von 26 ppm, bezogen auf Tantalmetall. Die FSSS des dabei erhaltenen Pulvers mit einer Teilchengröße von ^0,18 mm (-80 mesh) unmittelbar nach der Reduktion betrug 3,21

In dem Versuch C waren die Bedingungen im wesentlichen iden-₃Q tisch mit denjenigen des Versuchs B. Die FSSS des Pulvers mit einer Teilchengröße von L 0,18 mm (-80 mesh) unmittelbar nach der Reduktion betrug 3,18 um, was zeigt, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eine gute Reproduzierbarkeit erzielt werden kann.

Der Versuch D war ein Kontrollversuch, bei dem kein Phosphor zugesetzt wurde, und die spezifischen Natriumreduktionsparameter wurden so eingestellt, daß bei einem Pulver mit

-Jr¹T-

einer Teilchengröße von ^ 0,18 nun (-80 mesh) unmittelbar nach der Reduktion ein FSSS-Wert von 2,37 ρΜ erzielt wurde. Der Versuch D wurde durchgeführt, um das phosphorhaltige Produkt des Versuchs A mit einem Kontrollprodukt mit praktisch der gleichen nominellen Teilchengröße unmittelbar nach der Reduktion von 2,4 yUM, ausgedrückt durch FSSS und innerhalb der Grenzen des Testverfahrens selbst zu vergleichen.

Der Versuch E war ebenfalls ein Kontrollversuch, bei dem kein Phosphor zugegeben wurde, und die spezifische Natriumreduktionsparameter wurden so eingestellt, daß ein Pulver mit einer Teilchengröße von <0,18 mm (-80 mesh) mit einem FSSS-Wert von 3,21 uM erzielt wurde. Das Pulver aus dem Kontrollversuch E ergab somit einen Vergleich mit dem mit Phosphor dotierten Produkt aus den Versuchen B und C bei praktisch der gleichen nominellen Teilchengröße von 3,2 pM, ausgedrückt durch FSSS.

Die mit dem Pulver in den Versuchen B bis E ermittelten Testergebnisse sind zusammen mit denjenigen des Versuchs A in den nachstehenden Tabellen I bis IV enthalten.

25 30 35

Tabelle I - Physikalische Eigenschaften und chemische Zusammensetzung der Pulver des Beispiels 1 unmittelbar

nach der Reduktion

Versuch Nr.

0,18-0,

Siebanalyse, %

>O,18nm(+80 Mesh) mm (-80 + 120 Mesh)

0,125-0,ÖO74mm(-120 + 200 Mesh) 0,074-0,044 mm(-200 + 325 Mesh)

<o',O44mm( -325 Mesh)

FSSS, jM (-80 Mesh)

•Co,18 mm Scott-Dichte, 9/cm (in³) (

chemische Analyse,

PP^m

Ni W Cr Si

Ca CU

Nb, V, Mo, Al, Ti, Zr ) Co, Mg, Sn, Pb, Mn, Zn)

0.3 1.7 5.6 12.4 80.0	10.1 6.2 7.7 9.2 66.7	1.1 2.8 11.6 17.7 66.7	0.7 2.8 11.3 16.9 68.1	7.4 3.2 8.1 12.9 68.1
2.45	3.21	3.18	2.37	3.21
37.1) 2,26	(40.4) 2,46	(34.7) 2,12	(29.8) 1,82 .	(43.2) 2,64
1330 11 24 23	1115 13 28 29	1015 10 38 26	1489 5 50 27	1180 13 44 20
10 50" 10 10"	37 50 10 10"	84 50. 10 10"	31 50 10 10	53 50 15 ΙΟ"
5" 10	5 11	5" 13	10 10	5" 12

P zugegeben (bezogen auf Ta-P zurückge-(" " " Metall)

halten

<0,18 mm (-80 Mesh) '-

unmittelbar nach der Reduktion .<0,50 mm(-35 Mesh) thermisch

agglomeriert ._ --♦NA -

nicht zugegeben 10 26

2 7

10

26

10

NA* NA

NA NA

OO O K)

-yr-

Tabelle II

Grünfestigkeit von Pulvern des Beispiels 1 unmittelbar
nach der Reduktion und thermisch agglomerierten Pulvern des Beispiels 1

5 :

Grünfestiqkeit, kg (lbs) _Preß_ _________

g/cm ' A

Pulver, unmittelbar nach der Reduktion

5.0 1,1 (2.4) ND*i, 1(2.4)0,4(0.9)3,9 (1.9) 5.5 1,9 (4.1) ND _1/9(4.1)₁,2(2.6]2,5(5.5)

thermisch agglomeriertes Pulver

4.5 2,6 (5,8) 2,3 (5,1) 4,5(10,5)5,9(13,1)3,6(7,9) 5.0 5,4(12,0) 4,8(10,5) 9,1(20,0)10,8(23,8)6,6(14,5) 5.5 9,1(20,0) 9,1(20,0)14,5(32,0)19,1(42,0)11,0(24,3)

*ND - nicht bestimmt

Tabelle III

Elektrische Eigenschaften von Pulvern unmittelbar nach der Reduktion des Beispiels 1 und thermisch agglomerierten Pulvern des Beispiels 1

Testbedingungen

Sintertemp . ,

Preßdichte

'3*

g/cm

elektrische Eigenschaften Pulver unmittelbar nach d. Reduktion Versuch Nr.

CjO CD

TEÜD 5T5~

- 6.5

I

5.5

Ψ i/

6.5 I

spezifische Kapazität,

DCL, pa/g

Verlustfaktor, %

Schrumpfung des Durchmessers, %

spezifische Kapazität, μϊν/g

DCL, pa/g

Verlustfaktor, %

Schrumpfung des Durchmessers, %

spezifische Kapazität, jufv/g

DCL, /ua/g

Verlustfaktor, %

Schrumpfung des Durchmessers, %

spezifische Kapazität, ufv/g

DCL, »a/g

Verlustfaktor, %

•Schrumpfung des Durchmessers, %

11 357

2.27

52.95

5.04

11 540 3.49 58.5 4.65

6334

1.78 20.96 11.24

5711 ' 2.48 26.2 10.80

9611 7.36

42.2 4.65

8976 5.02

39.55 4.26

6088

2.33 24.3 10.66

5770 15.29 19.06 10.47

9859" 6.83

44.0 4.26

9087 3.01

39.60 3.68

5935

3.95 23 56 10.27

5368 6.44

18.80 9.30

8908 2.33

49.08 8.3

8475 2.12

43.5 5.43

5046

2.43 31.25 14.15

4550

2.12 24.8 13.95

8712 2.37

40.85 6.98

8171 1.88

37.3 6.01

5366

1.92 22.47 12.21

4813

2.68 21.32 12.40

Tabelle III - Fortsetzung

EV) €Z>

thermisch agglomeriertes Pulver

16T)D 575

I

6.5

1

5.5 i

.800 6.5

* I; i

spezifische Kapazität, ufv/g

DCL, ua/g

Verlustfaktor, %

Schrumpfung des Durchmessers, %

spezifische Kapazität, ufv/g

DCL, pa/g

Verlustfaktor, %

Schrumpfung des Durchmessers, %

spezifische Kapazität, yufv/g

DCL, Aia/g

Verlustfaktor, %

Schrumpfung des Durchmessers, %

spezifische Kapazität, ufv/g DCL, pa/q '

Verlustfaktor, % Schrumpfung des Durchmessers, %

340 8978

2.48 2.9

27.75 19.70

3.76 3.29

604 8409

2.00 3.56

29.9 33.08

3.06 3.29

5690

3.85 6.77

12.5 10.2

30.33 8.02

2.05 18.0 8.92

5197 3.64

17.7 8.92

9118 6260

.2.75 2.41

19.0 32.0

2.82 4.69

8577 4.59

33.38 2.62

5775

7.2 10.0

8.47

7590 1.45

34.2 3.99

4848

4.84 17.26 10.56

4606

6.68 3.63

17.7 21.65

8.45 B.16

6055 3.02

13.50 4.93

7273

2.66 36.15

4.46

5201 2.53 6.15 9.39

4503 3.62

18.0 8.22

-χι-

Tabelle IV

Durchschlagsspannung der thermisch agglomerierten Pulver des Beispiels 1

(Preßdichte der Anode 6/5 g/cm , 30 Minuten lang bei 165O°C im Vakuum gesintert)

Versuch Nr.	mittlere Durchschlags spannung
A	288
B	275
C	280
D	291
£	295

Die Versuche A, B und C in den vorstehenden Tabellen werden nachstehend als "dotiert in situ " bezeichnet. In dem Versuch A, in dem die Dotierung mit 104 ppm P, bezogen auf Tantalmetall, durchgeführt wurde, wurden etwa 15 ppm P (Bereich von 19 bis 11 oder 15+4 ppm) von den Pulvern unmittelbar nach der Reduktion und von den thermisch agglomerierten Pulvern zurückgehalten, während bei den in situ dotierten Versuchen B und C, bei denen 26 ppm P zugesetzt

worden waren, etwa 4 ppm (Bereich von 7 bis 2 ppm) zurück-30

gehalten wurden.

Die thermische Agglomeration führte zu einer wesentlichen Verbesserung der Grünfestigkeit, verglichen mit dem Pulver

unmittelbar nach der Reduktion, wie sie aufgrund des Stan-35

des der Technik zu erwarten gewesen war.

Die Dotierung in situ mit Phosphor führte zu einer wesentlich höheren Kapazitanz (spezifischen Kapazität) sowohl

bei den Sintertemperaturen von 16OO°C als auch von 180O⁰C, verglichen mit den nicht-dotierten Kontrollpulvern. Der höhere Gehalt an in situ-Phosphor in dem Versuch A führte zu einer bis zu etwa 37 % höheren Kapazitanz (spezifischen

5Kapazität). Die mit weniger Phosphor in situ dotierten Versuche B und C führten zu mittleren Zunahmen der Kapazitanz (spezifischen Kapazität).

Die Durchschlagsspannung der in situ dotierten, 30 Minuten lang bei 165O°C gesinterten Pulver war praktisch die gleiche wie diejenige der nicht-dotierten Kontrollpulver, da die Schwankung des Tests selbst etwa + 14 V betrug. Die Durchschlagsspannung ist ein elektrischer Parameter, der für einige Hochspannungsanwendungen wichtig ist, bei vielen 15Niederspannungsanwendungen jedoch nicht berücksichtigt wird. Die Erzielung der höchst möglichen spezifischen Kapazität in einem Pulver ist jedoch häufig ein angestrebtes Ziel. Deshalb stellt die große Zunahme der spezifischen Kapazität, die begleitet ist von praktisch keiner signionfikanten Abnahme der Durchschlagsspannung eine attraktive Kombination von Eigenschaften für die in situ dotierten erfindungsgemäßen Pulver dar.

Beispiel 2

Dieses Beispiel zeigt, daß die Dotierung mit Phosphor zu einem früheren Zeitpunkt innerhalb des für die Extraktion und Gewinnung bzw. Abtrennung von Tantal aus seinen Erzen angewendeten chemischen Prozesses durchgeführt werden kann. _o_In einem den derzeitigen Stand der Technik repräsentierenden Verfahren wurden Tantalerze einschließlich Tantalith und anderer Tantal enthaltender Erze, Zinnschlacken und Konzentrate davon in Fluorwasserstoffsäure digeriert, um die Tantal- und Niobgehalte darin zu lösen. Dann wurden diese

Gehalte von einer in geeigneter Weise angesäuerten wäßri-35

gen Lösung selektiv abgestreift und in einem Flüssig-Flüssig-Prozeß unter Verwendung von Methylisobutylketon (MIBK) oder eines anderen geeigneten organischen Lösungsmittels von-

einander getrennt. Die bei diesem Verfahren erhaltene gereinigte, Tantal enthaltende Lösung, bei der es sich um einen wäßrigen Strom handeln kann und die als Tantalraffinat bezeichnet wird, kann mit Kaliuiufluorid oder -hydroxid oder

^ einem anderen geeigneten, Kalium enthaltenden Salz behandelt werden, um das Tantal in Form des Kaliumtantalfluorids K₃TaF₇ abzutrennen bzw. zu gewinnen.

Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung können Phosphorzugaben in Form von geeigneten Verbindungen in dem chemischen Prozeß in ausgewählten Stufen durchgeführt werden. Dieses Beispiel erläutert die Dotierung des Tantal (Raffinat)-Produktstroms (nach dem Flüssig-Flüssig-Extraktionsverfahren) mit Phosphor. Ein Teil des Phosphors wird in den nachfolgenden Verfahrensstufen zurückgehalten unter Erzielung der Phosphordotierung des schließlich erhaltenen, mit Natrium reduzierten Tantalpulvers.

Mit Phosphor dotiertes K₃TaF₇ wurde aus fünf verschiedenen Tantalraffinaten hergestellt, die verschiedene Konzentrationen an gelöstem Tantal enthielten. Das K₃TaF₇ wurde durch K-jPO^-Zugaben ausgefällt. Die dabei erhaltenen Phosphorgehalte, bestimmt durch chemische Analyse des K₃TaF₇ auf der Basis von K₃TaF₇ und auch berechnet auf der Basis des darin enthaltenen Tantalmetalls, waren folgende:

Versuch Nr.	Gew.-^P ,	bezogen auf
	K₂TaF₇	elementares Ta
R-I	- o.lo	0.65
R-2	0.22	0-48
R-3	0.07	0-15
R-4	0.18	0.39
R-5	0.15	0.33

¹ Beispiel 3

In der obengenannten US-PS 4 009 007 wird von der verbesserten spezifischen Kapazität berichtet, die in Tantalpulver durch ein zugegebenes, Phosphor enthaltendes Material in einer Menge, die etwa 5 bis etwa 400 ppm elementarem Phosphor entspricht, erzielt werden kann. Darin ist ferner ein Verfahren beschrieben, bei dem das Phosphor enthaltende Material dem Tantalpulver oder Tantalhydridpulver zugesetzt wird.

Im Gegensatz dazu wird bei dem erfindungsgemäßen in situ-Dotierungsverfahren ein phosphorhaltiges Material früher in dem Tantalprozeß vor oder während der Herstellung des Tantalpulvers zugesetzt, nicht jedoch nachdem das Pulver bereits vorliegt, wie bei dem US-PS 4 009 007.

In diesem Beispiel werden die Eigenschaften der in situ dotierten Pulver verglichen mit Pulvern, die gemäß US-PS 4 009 007 dotiert worden sind. Ein Grundversuch wurde durchgeführt, um die nach beiden Verfahren erzielten Kapazitanz-Werte (spezifischen Kapazitätswerte) aufeinander abzustimmen, und dann wurden die Mengen an zurückbleibendem Phosphor, die erforderlich waren, um den spezi-

25fischen Kapazitätswert zu erzielen, miteinander verglichen und es wurden auch die übrigen Eigenschaften und Charakteristiken der Pulver miteinander verglichen. Proben von zwei nicht-dotierten Tantalpulvern unmittelbar nach der Reduktion, mit F und G bezeichnet und mit FSSS-Werten von 2,4 und 3,2 uM wurden mit Diammoniuraphosphat dotiert zur Erzielung von Zugaben von O (Kontrolle), 5, 10, 15, 20, 25, 35 und 50 ppm an enthaltenem Phosphor, bezogen auf Tantalmetall. Diese Pulver wurden 30 Minuten lang bei 135O⁰C thermisch agglomeriert und unter Anwendung der in Beispiel 1

g₅beschriebenen Verfahren getestet. Diese Daten sind in den folgenden Tabellen V und VI angegeben.

Die in der Tabelle V angegebenen Daten beziehen sich auf

1thermisch agglomerierte Pulver/ die aus (Vorläufer)-Pulvern unmittelbar nach der Reduktion mit einem FSSS-Wert von 2,4 uM hergestellt worden waren. Bei den bei 16OO°C gesinterten Anoden war die spezifische Kapazität des in situ dotierten 5pulvers höher als bei allen nach dem Verfahren gemäß US-PS 4 009 007 dotierten Pulver, auch wenn die 11 ppm an verbleibendem Phosphorgehalt in dem in situ dotierten Pulver ein »?ert inmitten der Restgehalte in den nach dem Verfahren gemäß US-PS 4 009 007 dotierten Pulvern war. lOAus den bei 1800°C gesinterten Anoden war der gleiche Trend zu erkennen.

Die Daten in der Tabelle VI beziehen sich auf thermisch agglomerierte Pulver/ die aus etwas gröberen Vorlauferpul-

lövern unmittelbar nach der Reduktion mit einem FSSS-Wert von 3,2 uM hergestellt worden waren. Bei den entweder bei 1600°C oder bei 1800°C gesinterten Anoden ergaben die in situ dotierten Pulver, die zurückbleibenden Phosphor in der Größenordnung von 4 bis 7 ppm enthielten, spezifische

20^Kapazitätswerte, wie sie im allgemeinen nur mit wesentlich höheren Gehalten an zurückbleibendem Phosphor in den nach dem Verfahren gemäß US-PS 4 009 007 dotierten Pulvern erzielt werden.

übrigen aufgezählten elektrischen Eigenschaften waren für alle in diesen Tabellen aufgezählten Pulver zufriedenstellend.

Die in den Tabellen V und VI enthaltenen Grünfestigkeitsda-₃₀ten zeigen, daß nach dem Verfahren gemäß US-PS 4 009 007 dotierte Pulver und in situ dotierte Pulver eine ähnliche (ungesinterte) Kompressionsfestigkeit aufwiesen, wenn sie bei irgendeiner ausgewählten Dichte gepreßt wurden.

Tabelle V -

• verg	ieicn zwiscnen der	ι Eigen	0	6.5 -	schart	en von	F₂	8077	3,6	4691	therm	lsch	agglome	riert	^F4	8620	4,8	4886	Nr.	8943	C	4988	13,8	F₆	en Tantalpulvern,	D	A	2.00	CO	■	•
hergestellt aus einem	Pulver	2		unmittelbar		1.48	(8,0)	2.31	nach	der Reduktion mit		2.45	(10,5)	1.71		4.64		1.96			einem FSSS-Wert			29.9	CD
von etwa 2,4 uM		Anoden-Preßdichte,				24.2	6,7	11.4	Versuch		28.3	8,4	14.3	^F5	27.5	14.8				2.37	2.45	3.06	(V)
		g/c_ffi3	7401			6.10	(14,8)	10.65			5.16	(18,5)	10.8		5.16	10.3						CO
	FO		1.22	^Fl			9,9		F₃			14,5						F?
FSSS, jM		spez. Kapa	23.6			gesintert 30				min.^pi 1800°		, ka (		lbs. )
Pulver un	2.4 -	zität , *jifv/g*	7.04							3,6		3,9			0	104	5532
mittelbar nach	. DCL, jia/g			10	4341		20	4759	(8,0)		(8,5)	35	7	ND*	11	2.05
der Reduktion	\ Verlustfaktor,Z			11	1.97		11	1.47	6,8		8,2	11				18.0 «3
Phosphor , ppm	Durchmesser- Z				14.0			13.9	25	(15,0) (18,0)			6.5	6.5	8.92 %
zugegeben	schrumpfung,	4309			10.91			11.51	. 21	12,3
zurückgehalten		2.44	5			15					50
		15.8	4	gesintert 30	Gr	11	min .bei 1600°	-inf cstiqkf.i t			21		7590 10,604	2,6
	11.03					2,3					1.45	(5,8)
			7852		8548	(5,0)	C	9272	V	34.2	5,4
			1.72		1.57	6,6		1.96	^	3.99	(12,0)
spez. Kapa	5,2		30.0		32.0	(14,5)	29.3			9.1	I
zität, ufv/g	(11,5)		6.57	5.87	10,9	9.86
DCL, jia/g	9,8				9718
Verlustfaktor,Z	(21,6)				1.23	4606
Durchmesser- %	16,3		24.8	3.63
schrumpfung,	5226	4.69	21.6
Preßdichte,g/cnu	2.16		9.16
³ 4,5	14.5
	4.9
5,0		5005	5,9
		2.21	(13,1)
	5,4	12.6	10,8
5,5	(12,0)	9.8	(23,8)
9,5 ·		19.1
(21,0)
15,4	3,9
(8,6)
d,6
(19,0
14,5

Tabelle VI -

Vergleich zwischen den Eigenschaften von thermisch agglomerierten Tantalpulvern, hergestellt aus Pulvern unmittelbar nach der Reduktion mit einem FSSS-Wert von etwa 3,2 pM Versuch Nr.

G₃

G6

FSSS, j

Pulver unmittelbar nach der Reduktion

Phosphor ppm

zugegeben O

zurückgehalten 2

Anodenpreßdichte,g/cm3

spez. Kapazität, μίν/g 7234 DCL, >ia/g 1.08 Verlustfaktor,χ 23.6 Durchmesser- χ 5.16 schrumpfung,

spez. Kapazität, ,jifv/g 4709 DCL, >xa/g 3.95 Verlustfaktor,Z 11,4 ßufchmesser- χ 9.16 schrumpfung,

-> 3.21 3.21 3.18

5 10 15 20 25 35 50 0 25 25

9 11 11 7 21 41 41 ND* 7 4

-> 6.5 6.5 6.5

oesintert30 min.beil600^BC

7730 8097 8151 8258

1.46 1.47 2.01 3.18

25.4 25.2 26.8 23.5

4.69 3.63 3.76 3.28

gesintert 30 mln.beil800°C

8513 2.45 24.1 3.17

8784 8892 7273 8409 8577

2.22 14.7 2.66 3.56 4.59

24.6 21.4 36.15 33.08 33.38

3.29 3.06 4.46 3.29 2.82

4909 5137 5011

4.90 4.40 2.94

9.6 11.8 11.0

7.86 7.72 8.69

5196 5271

3.92 4.42

11.0 11.4

8.22 7.72

5331 4.18 11.4 3.29

5230 4503 2.60 3.62 9.6 18.0 7.39 8.22

5197 5184 3.64 6.68 17.7 17.7 8.92 8.45

' Preßdichte,g/cm 4,5
5,0
5,5

⁺ND=nicht bestimmt

4,1

(9,0)

8,4 (18,5) 13,6 (32p) Grünfestigkeit_Jt_J<a_jLlbs.,J_

4,2 2,1
(9,3) (4,7
5,9
(13,0)
9,6

7,7
(17,0)

12,7
(28,0)

(21,1)

3,2

(7,1)

6,6

(14,5)
9,1
(20,0)

3.6 4,5 3,9 3,6 2,3 4,8 (8,0) (10,O) (8,7) (7,9) (5,1) (10,5)

6.7 9,0 8,4 6,6 4,8 9,1 (14,8) (19,9)(18,5X14,5)(10,5)(20,0) 12,3 15,0 14,5 11,0 9,1 14,5 (27,0) (33,0)(32,0)(24,3)(20,0)(32,0)

-v-

1 Beispiel 4

Dieses Beispiel erläutert die Effekte der Kombination der in situ-Phosphorzugabe mit der weiteren Phosphorzugabe nach 5Bildung des Tantalpulvers.

Zu Proben von Tantalpulvern unmittelbar nach der Reduktion aus den Versuchen B und C des Beispiels 1 wurde Diammoniumphosphat in Kristallform in solchen Mengen zugegeben, daß 50 ppm elementarer Phosphor erzielt wurden. Die Mischungen wurden trocken gemischt und dann thermisch agglomeriert und auf ihre elektrischen Eigenschaften und Grünfestigkeit hin getestet, wie in Beispiel 1 beschrieben. Die erzielten Daten sind in der folgenden Tabelle VII angegeben. Ein

15Vergleich der Ergebnisse mit denjenigen der thermisch agglomerierten, nur in situ dotierten Pulver der Versuche B und C der Tabelle III und mit dem Pulver, das nur im fertigen Zustand dotiert wurde wie in den Spalten G₀-G₇ in der Tabelle VI₁ zeigt, daß das kombinierte Verfahren zu

2o^ei^ner höheren spezifischen Kapazität für Anoden führte, die bei vergleichbaren Gründichten gepreßt und entweder bei 16OO°C oder bei 18OO°C gesintert wurden. Die übrigen elektrischen Eigenschaften waren zufriedenstellend ebenso wie die Grünfestigkeit.

Tabelle VII

Elektrische Eigenschaften und Grünfestigkeit von in situ dotierten Pulvern unmittelbar nach der Reduktion, die mit 50 ppm Phosphor, zugegeben nach dem Verfahren gemäß US-PS 4 009 007, weiter dotiert und thermisch agglomeriert worden waren.

GO ΓΟ GO O INJ

'. Testbedingungen

Sinter-

Temp.,

Preßdichte g/cm

5.5

J

5.5

I

1800

6.5

elektrische Eigenschaften

spezifische Kapazität, ufv/g DCL, /ua/g Verlustfaktor, % Durchmesserschrumpfung, %

spezifische Kapazität, ufg/g DCL, /ua/g '

Verlustfaktor, % Durchmesserschrumpfung, %

spezifische Kapazität, μΐν/g DCL, ^a/g Verlustfaktor, % Durchmesserschrumpfung, %

spezifische Kapazität, yufv/g DCL, /la/g Verlustfaktor, % Durchmesserschrumpfung, %

	C Nr.	Preß dichte, g/cm
Gründichte	10 567 B 4.77 C 33.0 3.29	4.5 5.0 5.5
Ver- Versuch Nr.such	9687 3.91 38.90 2.82	4.5 20.0 ND 4.5 12.0 ND
B	NA NA NA 8.69
9918 2.53 30.55 2.59	5848 1.58 15.20 7.25
9117 2.68 35.26 2.59
6393 3.15 11.36 7.98
5787 1.84 14.45 7.04

ND=nicht bestimmt

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Tantalpulver, bei dem (1) ein Tantal enthaltendes Material in Fluorwasserstoffsäure digeriert wird, um das darin enthaltene Tantal und die übrigen Materialien in einer Fluorwasserstoffsäurelösung zu lösen,

(2) das Tantal von den anderen Materialien durch Extraktion IQ der Lösung mit einem organischen Lösungsmittel im Rahmen eines Flüssig-Flüssig-Lösungsmittelextraktions-Verfahrens abgetrennt und eine an Tantal reiche Lösung daraus gewonnen wird,

(3) die an Tantal reiche Lösung behandelt wird, um ein Tanjg talsalz auszufällen,

(4) das Tantalsalz mit einem Alkalimetall zu metallischem Tantal reduziert wird, und

(5) das metallische Tantal aus der Reduktionsstufe in Form eines Pulvers gewonnen (abgetrennt) wird, dadurch gekennzeichnet , daß in mindestens einerder Stufen (3) und (4) ein phosphorhaltiges Material in einer Menge von mindestens 5 Teilen elementarem Phosphor pro Million Teilen elementarem Tantal in der Stufe der Zugabe in einer solchen Menge zugesetzt wird, daß in dem

fertigen Pulver etwa 2 bis etwa 400 Teile elementarer 25

Phosphor pro Million Teilen elementarem Tantal enthalten sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das phosphorhaltige Material der an Tantal reichen Lösung zugesetzt wird, bevor das Tantalsalz daraus ausgefällt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

das phosphorhaltige Material der an Tantal reichen Lösung 35

zugesetzt wird, während das Tantalsalz daraus ausgefällt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das phosphorhaltige Material dem Tantalsalz in einem Reaktionsgefäß zugeführt wird, in das ein Alkalimetall eingeführt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem phosphorhaltigen Material um ein anorganisches phosphorhaltiges Salz handelt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem phosphorhaltigen Salz um ein Alkalimetallsalz handelt.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet/ daß das Salz frei von Metallionen ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabe des phosphorhaltigen Materials die einzige Zugabe des phosphorhaltigen Materials

20 zu dem Tantal darstellt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Tantalpulver nach der Stufe (5) weiteres phosphorhaltiges Material zugesetzt wird.

10. Tantalpulver, dadurch gekennzeichnet, daß es nach dem

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt worden ist.