Metalowy profil dla molibdenu

Molibden (często określany jako „Moly”) jest ceniony jako środek stopowy w budownictwie i stale nierdzewne ze względu na swoją wytrzymałość, odporność na korozję i zdolność do zachowania kształtu i działania w wysokich temperaturach.

• Symbol atomowy: Mo
• Liczba atomowa: 42
• Kategoria elementu: metal przejściowy
• Gęstość: 10,28 g / cm3
• Temperatura topnienia: 2623 ° C (4753 ° F)
• Temperatura wrzenia: 4639 ° C (8382 ° F)
• Twardość Moha: 5,5

Jak inni metale ogniotrwałe, molibden ma wysoką gęstość i temperaturę topnienia i jest odporny na ciepło i zużycie. W temperaturze 2,623 ° C (4 753 ° F) molibden ma jeden z najwyższych temperatur topnienia spośród wszystkich elementów metalowych, a jego współczynnik rozszerzalności cieplnej jest jednym z najniższych ze wszystkich materiałów konstrukcyjnych. Moly ma również niską toksyczność.

W stali molibden zmniejsza kruchość, a także zwiększa wytrzymałość, hartowność, spawalność i odporność na korozję.

Metal molibdenu został po raz pierwszy wyizolowany w laboratorium przez Petera Jacoba Hjelma w 1782 roku. Pozostał głównie w laboratoriach przez większą część następnego stulecia, aż wzmożone eksperymenty ze stopami stali wykazały właściwości wzmacniające stop Moly.

Na początku XX wieku producenci stali na płyty pancerza zastępowali wolfram z molibdenem. Ale pierwszym głównym zastosowaniem moly był dodatek do żarników wolframowych do żarówek, które rosły w użyciu w tym samym okresie.

Napięte zapasy wolframu podczas I wojny światowej doprowadziły do ​​wzrostu zapotrzebowania na molibden na stal. Zapotrzebowanie to spowodowało eksplorację nowych źródeł i w konsekwencji odkrycie złoża Climax w Kolorado w 1918 r.

Po wojnie popyt na wojsko spadł, ale pojawienie się nowego przemysłu - samochodów - zwiększyło popyt na stale o wysokiej wytrzymałości zawierające molibden. Pod koniec lat 30. XX wieku Moly był powszechnie akceptowany jako materiał techniczny, metalurgiczny.

Znaczenie molibdenu dla stali przemysłowych doprowadziło do jego pojawienia się jako towaru inwestycyjnego w na początku XXI wieku, aw 2010 r. Londyńska Giełda Metali (LME) wprowadziła swoje pierwsze kontrakty molibdenowe kontrakty.

Molibden jest najczęściej wytwarzany jako produkt uboczny lub produkt uboczny miedź, ale kilka kopalń produkuje moly jako produkt pierwotny.

Pierwotna produkcja molibdenu jest ekstrahowana wyłącznie z molibdenu, rudy siarczkowej, która ma zawartość molibdenu od 0,01 do 0,25%.

Metal molibdenu wytwarza się z tlenku molibdenu lub molibdenianu amonu w procesie redukcji wodoru. Aby jednak wyodrębnić te produkty pośrednie z rudy molibdenitu, należy je najpierw zmiażdżyć i unieść w celu oddzielenia siarczku miedzi od molibdenitu.

Powstały siarczek molibdenu (MoS2) jest następnie prażony w temperaturze 500–600 ° C (932–1112 ° F) w celu wytworzenia prażonego koncentratu molibdenu (MoO3, zwanego również technicznym koncentratem molibdenu). Koncentrat palonego molibdenu zawiera co najmniej 57% molibdenu (i mniej niż 0,1% siarki).

Sublimacja koncentratu prowadzi do tlenku molibdenu (MoO3), który poprzez dwuetapowy proces redukcji wodoru wytwarza metal molibdenu. W pierwszym etapie MoO3 redukuje się do dwutlenku molibdenu (MoO2). Dwutlenek molibdenu jest następnie przepychany przez rurkę przepływającą wodorem lub piece obrotowe w 1000–1100 ° C (1832–2012 ° F) w celu wytworzenia proszku metalicznego.

Molibden wytwarzany jako produkt uboczny miedzi ze złóż porfirowych miedzi, podobnie jak złoże kanionu Bingham w Utah, jest usuwany jako disiarczan molibdenu podczas flotacji rudy miedzi w proszku. Koncentrat jest prażony w celu wytworzenia tlenku molibdenu, który można poddać temu samemu procesowi sublimacji w celu wytworzenia metalu molibdenu.

Według statystyk USGS całkowita produkcja globalna w 2009 r. Wyniosła około 221 000 ton. Największymi krajami produkującymi były Chiny (93 000 MT), USA (47 800 MT), Chile (34 900 MT) i Peru (123 300 MT). Najwięksi producenci molibdenu to Molymet (Chile), Freeport McMoran, Codelco, Southern Copper oraz Jinduicheng Molybdenum Group.

Ponad połowa wyprodukowanego molibdenu stanowi środek stopowy w różnych stalach konstrukcyjnych i nierdzewnych.

Międzynarodowe Stowarzyszenie Molibdenu szacuje, że stale konstrukcyjne odpowiadają za 35% całego zapotrzebowania na molibden. Molibden jest stosowany jako dodatek do stali konstrukcyjnych ze względu na jego odporność na korozję, wytrzymałość i trwałość. Stale te są szczególnie przydatne w ochronie metali przed korozją chlorowodorową szeroki zakres zastosowań w środowisku morskim (np. morskie platformy wiertnicze), a także ropy i gazu rurociągi.

Stale nierdzewne odpowiadają za kolejne 25% zapotrzebowania na molibden, co docenia zdolność metalu do wzmacniania i hamowania korozji. Wśród wielu innych zastosowań stale nierdzewne są stosowane w fabrykach farmaceutycznych, chemicznych i celulozowo-papierniczych, cysternach, zbiornikowcach oceanicznych i zakładach odsalania.

Stale szybkotnące i superstopy wykorzystują molibden do wzmocnienia, zwiększenia twardości oraz odporności na zużycie i odkształcenie w wysokich temperaturach. Stale szybkotnące są używane do formowania wierteł i narzędzi skrawających, podczas gdy nadstopy są stosowane w produkcja silników odrzutowych, turbosprężarek, turbin energetycznych oraz w przemyśle chemicznym i naftowym rośliny

Mały procent moly stosuje się w celu zwiększenia wytrzymałości, twardości, temperatury i tolerancji ciśnienia żeliwa i stale stosowane w silnikach samochodowych (a dokładniej do produkcji głowic cylindrów, bloków silnika i układu wydechowego kolektory). Pozwalają one silnikom na cieplejsze działanie, a tym samym na zmniejszenie emisji.

Metal molibdenu o wysokiej czystości jest stosowany w wielu zastosowaniach, od powłok proszkowych po ogniwa słoneczne i powłoki płaskich wyświetlaczy.

Około 10-15% wydobytego molibdenu nie trafia do produktów metalowych, ale jest wykorzystywane w chemikaliach, najczęściej w katalizatorach dla rafinerii ropy naftowej.