Molübdeeni metallprofiil

Molübdeeni (mida sageli nimetatakse ka "Moly") hinnatakse legeeriva ainena struktuuri- ja roostevabad terased selle tugevuse, korrosioonikindluse ja võime tõttu säilitada kuju ning töötada kõrgetel temperatuuridel.

Omadused

  • Aatomisümbol: Mo
  • Aatomarv: 42
  • Elementide kategooria: siirdemetall
  • Tihedus: 10,28 g / cm3
  • Sulamistemperatuur: 2623 ° C (4753 ° F).
  • Keemispunkt: 4639 ° C (8382 ° F)
  • Mohi kõvadus: 5.5

Omadused

Nagu teisedki tulekindlad metallid, on molübdeenil kõrge tihedus ja sulamistemperatuur ning see on vastupidav kuumusele ja kulumisele. Temperatuuril 2623 ° C (4753 ° F) on molübdeenil kõigi metallielementide kõrgeim sulamistemperatuur, samas kui selle soojuspaisumistegur on kõigi tehniliste materjalide madalaim. Samuti on Moly mürgisus madal.

Terasest vähendab molübdeen rabedust, samuti tugevdab tugevust, kõvadust, keevitatavust ja korrosioonikindlust.

Ajalugu

Metalli molübdeenist eraldas laboratooriumis esmakordselt Peter Jacob Hjelm 1782. aastal. See püsis enamasti järgmise sajandi suurema osa laboratooriumides, kuni suurenenud katsed terase sulamitega näitasid Moly sulami tugevdavaid omadusi.

instagram viewer

20. sajandi alguseks olid soomusplaaditerase tootjad välja vahetamas volfram koos molübdeeniga. Kuid esimene suurem molüümi rakendus oli lisand hõõglampide hõõglampides, mis kasvasid samal perioodil.

Esimese maailmasõja ajal olnud pingelised volframitarned tõstsid terase molübdeeni nõudluse kasvu. See nõudmine tõi kaasa uute allikate uurimise ja sellest tulenevalt Climaxi maardla avastamise Colorados 1918. aastal.

Pärast sõda sõjaline nõudlus vähenes, kuid uue tööstuse - autode - tulek suurendas nõudlust molübdeeni sisaldavate ülitugevate teraste järele. 1930. aastate lõpuks aktsepteeriti moly laialdaselt tehnilise metallurgilise materjalina.

Molübdeeni tähtsus tööstuslikes terastes viis selle kujunemiseni investeerimiskaubana 21. sajandi alguses ja 2010. aastal esitles Londoni metallibörs (LME) oma esimesi molübdeenifutuure lepingud.

Tootmine

Molübdeeni toodetakse kõige sagedamini molübdeeni kõrvalsaadusena vask, kuid mõned kaevandused toodavad esmatootena molyt.

Esmaseks molübdeeni tootmiseks ekstraheeritakse molübdeenist - sulfiidmaagist, mille molübdeeni sisaldus on 0,01–0,25%.

Metalli molübdeeni toodetakse molübdeenoksiidist või ammooniummolübdaadist vesiniku redutseerimise teel. Kuid selleks, et neid vahesaadusi molübdeniidimaagist eraldada, tuleb see kõigepealt purustada ja hõljuda, et eraldada vasksulfiid molübdeniidist.

Saadud molübdeensulfiidi (MoS2) röstitakse seejärel temperatuuril 500–600 ° C (932–1112 F °), et saada röstitud molübdeniidikontsentraat (MoO3, mida nimetatakse ka tehniliseks molübdeeni kontsentraadiks). Röstitud molübdeeni kontsentraat sisaldab vähemalt 57% molübdeeni (ja vähem kui 0,1% väävlit).

Kontsentraadi sublimeerimine viib molübdeenoksiidini (MoO3), mis kaheastmelise vesiniku redutseerimise protsessiga annab metalli molübdeeni. Esimeses etapis redutseeritakse MoO3 molübdeenidioksiidiks (MoO2). Seejärel surutakse molübdeendioksiid läbi vesinikuga voolava toru või pöördahju temperatuuril 1000–1100 ° C (1832–2012 F °), et saada metallipulber.

Vase porfüüri maardlatest vase kõrvalsaadusena toodetud molübdeen, nagu Utahis asuv Binghami kanjoni maardla, eemaldatakse pulbervaskimaagi flotatsiooni ajal molübdeensulfaadina. Kontsentraat röstitakse, et saada molübdeenoksiid, mille saab metalli molübdeeni saamiseks läbi sama sublimatsiooniprotsessi.

USGS-i statistika kohaselt oli kogu maailmas 2009. aastal kogutoodang umbes 221 000 tonni. Suurimad tootjariigid olid Hiina (93 000 MT), USA (47 800 MT), Tšiili (34 900 MT) ja Peruu (12 300 MT). Suurimad molübdeeni tootjad on Molymet (Tšiili), Freeport McMoran, Codelco, Southern Copper ja Jinduicheng Molybdenum Group.

Rakendused

Enam kui pool kogu toodetud molübdeenist on legeeriv aine erinevates konstruktsioonides ja roostevabades terastes.

Rahvusvahelise molübdeeni assotsiatsiooni hinnangul moodustavad konstruktsiooniterased 35% kogu molivajadusest. Molübdeeni kasutatakse lisandina konstruktsiooniterastes selle korrosioonikindluse, tugevuse ja vastupidavuse tõttu. Olles eriti kasulikud metallide kaitsmisel kloriidkorrosiooni eest, kasutatakse selliseid teraseid a lai valik merekeskkonna rakendusi (nt avamere naftaplatvormid), samuti nafta ja gaas torujuhtmed.

Roostevabad terased moodustavad veel 25% molübdeeni vajadusest, mis hindab metalli võimet tugevdada ja pärssida korrosiooni. Paljude muude kasutusviiside hulgas kasutatakse roostevabast terasest farmaatsia-, keemia-, tselluloosi- ja paberivabrikutes, tankerite veoautodes, ookeanitankerites ja magestamistehastes.

Kiirterased ja supersulamid tugevdavad, suurendavad kõvadust ning vastupidavust kulumiskindlusele ja deformatsioonile kõrgetel temperatuuridel. Kiirterasid kasutatakse puuride ja lõikeriistade moodustamiseks, samas kui supersulameid kasutatakse reaktiivmootorite, turboülelaadurite, energiatootmise turbiinide ning keemia ja nafta tootmine taimed.

Väikest protsenti molist kasutatakse malmi ja tina tugevuse, kareduse, temperatuuri ja rõhutaluvuse suurendamiseks terased, mida kasutatakse mootorites (täpsemalt silindrite peade, mootoriplokkide ja heitgaaside valmistamiseks) kollektorid). Need võimaldavad mootoritel kuumemalt töötada ja seeläbi vähendada heitkoguseid.

Kõrge puhtusastmega molübdeenmetalli kasutatakse erinevates rakendustes pulbervärvimisest kuni päikesepatareide ja lameekraanide katmiseni.

Ligikaudu 10–15% ekstraheeritud molübdeenist ei satu metallitoodetesse, vaid seda kasutatakse kemikaalides, enamasti naftatöötlemistehaste katalüsaatorites.