Tantaalin kemiallinen jalostus

Tantaalimalmit sisältävät yleensä merkittäviä määriä niobiumia, joten molemmat jalostetaan ja myydään. Koko hydrometallurginen prosessi alkaa kastelulla, jossa malmi upotetaan fluorivety- ja rikkihappoon vesiliukoisten hydrofluoridien tuottamiseksi. Tämä erottaa tantaalin erilaisista ei-metallisista epäpuhtauksista.

Ta2O5 + 14 HF → 2 H2[TaF7] + 5 H2O
Nb2O5 + 10 HF → 2 H2[NbOF5] + 3 H2O
Tantaali ja niobiumhydrofluoridi voidaan uuttaa vesiliuoksesta liuotinuutolla; sopivia orgaanisia liuottimia ovat sykloheksanoni ja metyyli-isobutyyliketoni. Tämä vaihe poistaa vesiliukoisen fluorin erilaisista metalliepäpuhtauksista (esim. raudasta, mangaanista, titaanista, zirkoniumista). Tantaali voidaan erottaa niobiumista säätämällä pH:ta. Niobium vaatii korkeamman happamuuden liukenemaan orgaanisiin liuottimiin, joten se voidaan helposti poistaa vähemmän happamassa ympäristössä. Jäljelle jäävä puhdas tantaalihydrofluoridiliuos muodostaa ammoniakilla neutraloituna tantaalihydroksidia (Ta(OH)5), joka kalsinoituessaan tuottaa tantaalipentoksidia (Ta2O5).

H2[TaF7] + 5 H2O + 7 NH3 → Ta(OH)5 + 7 NH4F
2 Ta(OH)5 → Ta2O5 + 5 H2O
Tantaalihydrofluoridi voi myös reagoida kaliumfluoridin kanssa muodostaen kaliumheptafluorotantalaattia (K2[TaF7])

H2[TaF7] + 2 KF → K2[TaF7] + 2 HF
Se reagoi natriumin kanssa sulassa suolassa noin 800 asteessa pelkistysreaktiossa, jolloin muodostuu tantaalimetallia.

K2[TaF7] + 5 Na → Ta + 5 NaF + 2 KF
Aikaisempi eristysmenetelmä lisäsi kaliumfluoridia fluoridin sekoitettuun liuokseen prosessissa, jota kutsutaan Demarinya-prosessiksi.

H2[TaF7] + 2 KF → K2[TaF7] + 2 HF
H2[NbOF5] + 2 KF → K2[NbOF5] + 2 HF
Näin valmistetuilla K2[TaF7]:llä ja K2[NbOF5]:llä on erilaiset vesiliukoisuudet, joten ne voidaan erottaa käyttämällä erotuskiteytysmenetelmää.