Raffinazione chimica del tantalio

I minerali di tantalio contengono generalmente quantità significative di niobio, quindi entrambi vengono raffinati e venduti. L'intero processo idrometallurgico inizia con un drenching, in cui il minerale viene immerso negli acidi fluoridrico e solforico per produrre idrofluoruri idrosolubili. Questo separa il tantalio da varie impurità non metalliche.

Ta2O5 + 14 HF → 2 H2[TaF7] + 5 H2O
Nb2O5 + 10 HF → 2 H2[NbOF5] + 3 H2O
Il tantalio e il fluoruro di niobio possono essere estratti dalla soluzione acquosa mediante estrazione con solvente; solventi organici adatti includono cicloesanone e metilisobutilchetone. Questo passaggio rimuove il fluoruro solubile in acqua da varie impurità metalliche (ad esempio ferro, manganese, titanio, zirconio). Il tantalio può essere separato dal niobio regolando il pH. Il niobio richiede un'acidità maggiore per dissolversi nei solventi organici, quindi può essere facilmente rimosso in un ambiente meno acido. La restante soluzione pura di fluoruro di tantalio, quando neutralizzata con ammoniaca, forma idrossido di tantalio (Ta(OH)5), che quando calcinato produce pentossido di tantalio (Ta2O5).

H2[TaF7] + 5 H2O + 7 NH3 → Ta(OH)5 + 7 NH4F
2 Ta(OH)5 → Ta2O5 + 5 H2O
Il fluoruro di tantalio può anche reagire con il fluoruro di potassio per formare eptafluorotantalato di potassio (K2[TaF7])

H2[TaF7] + 2 RE → RE2[TaF7] + 2 AF
Reagisce con il sodio in un sale fuso a circa 800 gradi in una reazione di riduzione per produrre tantalio metallico.

K2[TaF7] + 5 Na → Ta + 5 NaF + 2 KF
Un precedente metodo di isolamento aggiungeva fluoruro di potassio a una soluzione mista di fluoruro fluoridrico in un processo chiamato processo Demarinya.

H2[TaF7] + 2 RE → RE2[TaF7] + 2 AF
H2[NbOF5] + 2 RE → RE2[NbOF5] + 2 ALT
Il K2[TaF7] e il K2[NbOF5] così prodotti hanno diverse solubilità in acqua, quindi possono essere separati utilizzando il metodo di cristallizzazione di separazione.