Metallprofilen för Molybden

Molybden (ofta kallad "Moly") värderas som ett legeringsmedel i strukturella och rostfritt stål på grund av dess styrka, korrosionsbeständighet och förmåga att hålla formen och arbeta vid höga temperaturer.

• Atom symbol: Mo
• Atomnummer: 42
• Elementkategori: Övergångsmetall
• Densitet: 10,28 g / cm3
• Smältpunkt: 2623 ° C (4753 ° F)
• Kokpunkt: 4638 ° C (8382 ° F)
• Moh's Hardness: 5.5

Som andra eldfasta metallermolybden har en hög densitet och smältpunkt och är motståndskraftig mot värme och slitage. Vid 2,623 ° C (4 753 ° F) har molybden en av de högsta smältpunkterna för alla metallelement, medan dess värmeutvidgningskoefficient är en av de lägsta av alla tekniska material. Moly har också en låg toxicitet.

I stål minskar molybden skörhet samt ökar styrka, härdbarhet, svetsbarhet och korrosionsbeständighet.

Molybdenmetall isolerades först i ett laboratorium av Peter Jacob Hjelm 1782. Det förblev mest i laboratorier under stora delar av nästa århundrade tills ökade experiment med stållegeringar visade molys legeringsförstärkande egenskaper.

I början av 1900-talet ersatte tillverkare av rustningsplåtstål volfram med molybden. Men den första stora applikationen för moly var som en tillsats i volframfilament för glödlampor, som växte under användning under samma period.

Ansträngda tillförsel av volfram under första världskriget ledde till en ökning av molybdenefterfrågan på stål. Denna efterfrågan resulterade i utforskningen av nya källor och den därmed upptäckta Climax-insättningen i Colorado 1918.

Efter kriget minskade den militära efterfrågan men tillkomsten av en ny industri - bilar - ökade efterfrågan på höghållfasta stål innehållande molybden. I slutet av 1930-talet accepterades moly allmänt som ett tekniskt metallurgiskt material.

Vikten av molybden för industristål ledde till dess uppkomst som en investeringsvaror i EU i början av 2000-talet och 2010 introducerade London Metal Exchange (LME) sin första molybden-framtid kontrakt.

Molybden produceras oftast som en biprodukt eller samprodukt av koppar, men några få gruvor producerar moly som en primärprodukt.

Primärproduktion av molybden extraheras uteslutande från molybdenit, en sulfidmalm, som har en molybdenhalt mellan 0,01 och 0,25%.

Molybdenmetall framställs av molybdisk oxid eller ammoniummolybdat genom ett vätereduktionsförfarande. Men för att utvinna dessa mellanprodukter från molybdenitmalm måste den först krossas och flytas för att separera kopparsulfid från molybdeniten.

Den resulterande molybdensulfiden (MoS2) rostas sedan vid mellan 500-600 ° C (932-1112 F °) för att producera rostad molybdenitkoncentrat (MoO3, även benämnd teknisk molybdenkoncentrat). Rostad molybdenkoncentrat innehåller minst 57% molybden (och mindre än 0,1% svavel).

Sublimering av koncentratet leder till molybdisk oxid (MoO3), som genom en tvåstegs vätereduceringsprocess producerar molybdenmetall. I det första steget reduceras MoO3 till molybdendioxid (MoO2). Molybdendioxid pressas sedan genom väteströmningsrör eller roterande ugnar vid 1000-1100 ° C (1832-2012 F °) för att producera ett metallpulver.

Molybden producerad som en biprodukt av koppar från kopparporfyravlagringar, liksom Bingham Canyon-insättningen i Utah, avlägsnas som molybdendisulfat under flotation av pulvermobbermalmen. Koncentratet rostas för framställning av molybdisk oxid, som kan sättas genom samma sublimeringsprocess för att producera molybdenmetall.

Enligt USGS-statistiken var den totala globala produktionen 2009 ungefär 221 000 ton. De största producerande länderna var Kina (93 000 MT), USA (47 800 MT), Chile (34 900 MT) och Peru (12 300 MT). De största molybdenproducenterna är Molymet (Chile), Freeport McMoran, Codelco, Southern Copper och Jinduicheng Molybdenum Group.

Mer än hälften av allt producerat molybden hamnar som ett legeringsmedel i olika strukturella och rostfria stål.

International Molybdenum Association uppskattar att konstruktionsstål står för 35% av all efterfrågan på moly. Molybden används som tillsatsmedel i konstruktionsstål på grund av dess korrosionsbeständighet, hållfasthet och hållbarhet. Eftersom de är särskilt användbara för att skydda metaller mot kloridkorrosion, används sådana stål i en ett brett utbud av marina miljöapplikationer (t.ex. offshore oljeriggar), såväl som olja och gas rörledningar.

Rostfritt stål står för ytterligare 25% av molybdenbehovet, vilket värderar metallens förmåga att stärka och hämma korrosion. Bland många andra användningsområden används rostfritt stål i farmaceutiska, kemiska och massa- och pappersbruk, tankbilar, havstankfartyg och avsaltning.

Höghastighetsstål och superlegeringar använder moly för att stärka, öka hårdheten och motståndskraft mot slitage och deformation vid höga temperaturer. Höghastighetsstål används för att bilda borrar och skärverktyg, medan superlegeringar används i produktion av jetmotorer, turboladdare, kraftproduktionsturbiner och inom kemikalier och petroleum växter.

En liten procentandel moly används för att öka styrkan, hårdheten, temperaturen och trycktoleransen för gjutjärn och stål, som används i bilmotorer (mer specifikt för att tillverka cylinderhuvuden, motorblock och avgaser grenrören). Dessa gör det möjligt för motorer att gå varmare och därmed minska utsläppen.

Molybdenmetall med hög renhet används i en mängd applikationer, från pulverlackering till solceller och plattskärmbeläggning.

Cirka 10-15% av extraherat molybden hamnar inte i metallprodukter utan används i kemikalier, oftast i katalysatorer för petroleumraffinaderier.