โมลิบดีนัมคุณสมบัติสมบัติและการใช้

โมลิบดีนัม (มักเรียกว่า 'Moly') มีมูลค่าเป็นสารผสมในเหล็กกล้าไร้สนิมและโครงสร้างเนื่องจากความแข็งแรงทนทานต่อการสึกกร่อนและความสามารถในการยึดรูปร่างและการทำงานที่อุณหภูมิสูง

คุณสมบัติ

• สัญลักษณ์อะตอม: Mo
• จำนวนอะตอม: 42
• หมวดหมู่: โลหะการเปลี่ยนผ่าน
• ความหนาแน่น: 10. 28 g / cm3
• จุดหลอมเหลว: 4753 ° F (2623 ° C )
• จุดเดือด: 8382 ° F (4639 ° C)
• ความแข็งของ Moh: 5. 5

ลักษณะเหมือนโลหะทนไฟอื่น ๆ โมลิบดีนัมมีความหนาแน่นและจุดหลอมเหลวสูงและทนต่อความร้อนและการสึกหรอได้

ที่อุณหภูมิ 2, 623 องศาเซลเซียส (4, 753 องศาฟาเรนไฮต์) โมลิบดีนัมมีจุดหลอมเหลวสูงที่สุดแห่งหนึ่งของธาตุโลหะทั้งหมดในขณะที่ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเป็นหนึ่งในวัสดุวิศวกรรมที่ต่ำสุด Moly ยังมีความเป็นพิษต่ำ

เหล็กโมลิบดีนัมช่วยลดความเปราะและความแข็งความแข็งความสามารถในการเชื่อมและความต้านทานต่อการกัดกร่อน โลหะผสมโมลิบดีนัมถูกแยกออกจากห้องปฏิบัติการโดยปีเตอร์จาค็อบเฮจเล่ย์เมื่อปี พ.ศ. 2325 ส่วนใหญ่ยังคงอยู่ในห้องทดลองเป็นเวลาหลายศตวรรษต่อมาจนกระทั่งการทดลองกับโลหะผสมเหล็กพบว่าโลหะผสมของโมลิบดีนัมมีคุณสมบัติในการเสริมแรง

ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ผู้ผลิตเหล็กแผ่นเกราะกำลังทดแทนทังสเตนกับโมลิบดีนัม แต่การประยุกต์ใช้เป็นครั้งแรกสำหรับ moly เป็นสารเติมแต่งในเส้นใยทังสเตนสำหรับหลอดไส้ที่กำลังเติบโตในการใช้งานในช่วงเวลาเดียวกัน

วัสดุสิ้นเปลืองของทังสเตนในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 1 ทำให้มีการใช้โมลิบดีนัมในการผลิตเหล็กมากขึ้น

ความต้องการนี้ส่งผลให้มีการสำรวจแหล่งใหม่ ๆ และการค้นพบ Climax ที่เกิดขึ้นในโคโลราโดในปีพ. ศ. 2461

หลังสงครามความต้องการทางทหารลดลง แต่การมาถึงของอุตสาหกรรมใหม่ ๆ - รถยนต์ - ความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับความแข็งแรงสูง เหล็กที่มีโมลิบดีนัม เมื่อถึงปลายทศวรรษที่ 1930 moly ได้รับการยอมรับว่าเป็นวัสดุทางด้านเทคนิค

ความสำคัญของโมลิบดีนัมต่อเหล็กอุตสาหกรรมทำให้เกิดการกลายเป็นสินค้าเพื่อการลงทุนในช่วงต้นศตวรรษที่ 21 และในปี พ.ศ. 2553 ลอนดอนเมทัลแลกเปลี่ยน (LME) ได้เปิดตัวสัญญาฟิวเจอร์สโมลิบดีนัมตัวแรก

การผลิต

โมลิบดีนัมเป็นผลิตภัณฑ์ที่ผลิตโดยส่วนใหญ่หรือเป็นผลิตภัณฑ์ร่วมของทองแดง แต่มีเหมืองไม่กี่แห่งผลิตโมลิบดีนัมเป็นผลิตภัณฑ์หลัก

การผลิตโมลิบดีนัมเบื้องต้นจะสกัดเฉพาะจากโมลิบดีนัมซึ่งเป็นแร่ซัลไฟด์ซึ่งมีปริมาณโมลิบดีนัมอยู่ระหว่าง 0 ถึง 0.25%

โลหะโมลิบดีนัมผลิตจากโมลิบดิดีออกไซด์หรือแอมโมเนียโมลิเบรตผ่านกระบวนการลดไฮโดรเจน แต่เพื่อสกัดผลิตภัณฑ์ตัวกลางเหล่านี้จากแร่ molybdenite ต้องบดและลอยเพื่อแยกซัลไฟด์ทองแดงออกจากโมลิบดีนีน

โมลิบดีนัมซัลไฟด์ (MoS2) ถูกย่างไว้ที่ระหว่าง 500-600 องศาเซลเซียส (932-1112 F °) เพื่อผลิตโมลิบดีนัมคั่วเข้มข้น (MoO3 หรือเรียกอีกอย่างว่าโมลิบดีนัมทางเทคนิค) โมลิบดีนัมคั่วมีโมลิบดีนัม 57% (และน้อยกว่า 0. 1% กำมะถัน)

การระเหิดของสารเข้มข้นนำไปสู่ ​​molybdic oxide (MoO3) ซึ่งผ่านขั้นตอนการลดไฮโดรเจนสองขั้นตอนทำให้เกิดโลหะโมลิบดีนัม

ในขั้นตอนแรก MoO3 จะลดลงเป็นโมลิบดีนัมไดออกไซด์ (MoO2) โมลิบดีนัมไดออกไซด์ถูกผลักดันให้ไหลผ่านท่อที่ไหลของไฮโดรเจนหรือเตาเผาแบบโรตารี่ที่อุณหภูมิ 1000-1100 องศาเซลเซียส (1832-2012 F °) เพื่อผลิตผงโลหะ

โมลิบดีนัมที่ผลิตจากผลพลอยได้จากทองแดงจากแหล่งแร่ทองแดงเช่นเงินฝาก Bingham Canyon ในยูทาห์จะถูกลบออกเป็นโมลิบดินัมซัลเฟตในระหว่างการลอยแร่แร่ทองแดงผง เข้มข้นจะย่างเพื่อทำให้ molybdic ออกไซด์ซึ่งสามารถผ่านกระบวนการระเหิดเดียวกันในการผลิตโลหะโมลิบดีนัม

ตามสถิติของ USGS การผลิตทั่วโลกโดยรวมอยู่ที่ประมาณ 221,000 ตันในปี 2552 ประเทศผู้ผลิตรายใหญ่ที่สุด ได้แก่ จีน (93,000 ล้านสหรัฐอเมริกา) สหรัฐ (47,600 เม็กกะติเมตร) ชิลี (34,900 ล้านตัน) และเปรู (12 , 300 เมตริกตัน) ผู้ผลิตโมลิบดีนัมรายใหญ่ที่สุด ได้แก่ Molymet (ชิลี) Freeport McMoran, Codelco, South Copper และ Jinduicheng Molybdenum Group

การใช้งาน

มากกว่าครึ่งหนึ่งของโมลิบดีนัมที่ผลิตทั้งหมดจะกลายเป็นสารผสมในเหล็กกล้าไร้สนิมและโครงสร้างต่างๆ

สมาคมเหล็กกล้าแห่งโมลิบดีนัมประเมินว่าเหล็กโครงสร้างมีสัดส่วน 35% ของความต้องการทั้งหมด โมลิบดีนัมใช้เป็นสารเติมแต่งในโครงสร้างเหล็กเนื่องจากมีความแข็งแรงทนทานและทนทานต่อการกัดกร่อน เป็นประโยชน์อย่างยิ่งในการปกป้องโลหะจากการกัดกร่อนของคลอไรด์เหล็กดังกล่าวใช้ในการใช้งานด้านสิ่งแวดล้อมทางทะเล (เช่นแท่นขุดเจาะน้ำมันนอกชายฝั่ง) รวมทั้งท่อส่งน้ำมันและก๊าซ

เหล็กกล้าไร้สนิมเป็นอีก 25% ของความต้องการของโมลิบดีนัมซึ่งประเมินความสามารถของโลหะในการเสริมสร้างและยับยั้งการกัดกร่อน ในบรรดาการใช้งานอื่น ๆ อีกหลายชนิดเหล็กกล้าไร้สนิมใช้ในโรงงานผลิตยาเคมีและเยื่อกระดาษโรงงานรถบรรทุกน้ำมันเรือบรรทุกน้ำมันและโรงงานแปรสภาพ

เหล็กกล้าความเร็วสูงและ superalloys ใช้โมลิบเพื่อเสริมสร้างความแข็งและความทนทานต่อการสึกหรอและการเปลี่ยนรูปที่อุณหภูมิสูง เหล็กความเร็วสูงใช้เป็นเครื่องมือในการเจาะและตัดเหล็กขณะที่ superalloys ใช้ในการผลิตเครื่องยนต์เจ็ทเครื่องชาร์จเทอร์โบกังหันเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและในโรงงานเคมีและปิโตรเลียม

ร้อยละของ moly ขนาดเล็กใช้เพื่อเพิ่มความแข็งแรงความแข็งอุณหภูมิและความทนต่อแรงดันของเหล็กหล่อและเหล็กที่ใช้ในเครื่องยนต์รถยนต์ (โดยเฉพาะเพื่อทำหัวถังบล็อกมอเตอร์และท่อไอเสีย) เหล่านี้ช่วยให้เครื่องยนต์ทำงานได้เร็วขึ้นและลดการปล่อยก๊าซ

โลหะโมลิบดีนัมความบริสุทธิ์สูงใช้ในการใช้งานตั้งแต่การเคลือบผงไปจนถึงเซลล์แสงอาทิตย์และเคลือบผิวจอแบน

ประมาณ 10-15% ของโมลิบดีนัมสกัดไม่ได้จบลงในผลิตภัณฑ์โลหะ แต่ใช้ในเคมีภัณฑ์ซึ่งส่วนใหญ่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับโรงกลั่นปิโตรเลียม

แหล่งที่มา

สมาคมโมลิบดีนัมนานาชาติ

URL: www. imoa ข้อมูล

USGS บทสรุปโภคภัณฑ์แร่: Molybdenum (2011)

URL: // minerals. USGS gov / minerals / pubs / commodity / molybdenum /

สมาคมการค้าโลหะไมเนอร์ โมลิบดีนัม (2011)
URL: // www. mmta ร่วม สหราชอาณาจักร / โลหะ / Mo /