淮北附近回收废钼怎么报价
在生活中,有时需要将坚硬的金属切开,然而这些金属的硬度让我们望而却步。
有这么一种神奇的金属元素,它就是钼。
金属钼
利用它制作的钼丝能够轻松将钢板切开,你很难想象它的工作原理!
神奇的金属钼
虽然大家可能对钼这种金属元素很陌生,但人体当中都或多或少含有微量的钼元素,其是人体不可缺少的存在。
钼在人体当中主要对人的新陈代谢起推动作用,一旦缺乏钼元素,婴儿很有可能出现生长迟滞的情况,甚至是亡。
成年人则会出现过高的尿酸、嘌呤等情况,危及人类的健康。
高尿酸的六大危害
如果钼元素过量又会对新陈代谢造成障碍,使尿道、肾脏部位出现结石。
尿道与肾结石
既然钼元素对人们如此重要,那么人体中的钼究竟从何而来呢?
我们平时吃的一些食物中,就含有微量的钼元素,这些钼元素能够满足人体所需。
比如,番茄和各类谷物的含钼量比较高,大部分蔬菜都含有钼元素。
要是某个人检查出身体当中缺乏钼元素,那就要在饮食方面注意一下了。
作为自然金属的钼元素,它本身的质也很神奇。
自然界的钼元素
钼元素在自然条件下,会形成一种名为辉钼矿的矿物质,经过一定的提炼加工,就可以得到纯金属钼。
辉钼矿
提炼出的金属钼呈现灰,属于立体方块状的金属结构。
别看它长得像石墨,但是它的熔点和沸点要比石墨高上不少。
金属钼的熔点高达2600摄氏度,沸点约为4600摄氏度,密度奇高且韧十足,常用于其他金属的制作当中。
如果在钢铁工业当中,加入适量的钼元素,可以提升钢材的坚硬程度和耐腐蚀,并提高钢材的熔点。
在航空航天领域当中,钼元素掺杂的复合材质,是建造耐高温部件的重要原材料。
这些材料皆需耐高温
科学研究表明,含钼量超过18%的镍基超合金,能够耐得住3000摄氏度以上的高温,实用。
因此,钼元素也被运用到各种电子机械当中,成为一层坚硬的保护屏障。
钼金属不仅坚硬,而且表层的摩擦系数小,光滑,含有钼元素的二硫化钼也是重要的润滑剂。
除了各种高端领域,钼元素也被运用到肥料当中,使各种植物能够正常生长。
科学界有传,钼元素很有可能在相关领域当替代石墨烯。
石墨烯结构
石墨烯由于其的分子结构,具有很强的稳定,能够被运用到各种领域,尤其是新能源和晶体管等高端领域当中,石墨烯有着重要。
然而,相关研究表明,它相比石墨烯,质更加。
加州纳米技术研究院此前用辉钼和二硫化钼制作出了一种新型芯片,这种芯片比普通芯片更小、更薄,并且延展和成本要比石墨烯为原料芯片更。
芯片的内部结构
只可惜,如今钼元素为原料的芯片技术要求太高,无法用于批量生产,相信日后人类的技术进步,能够从根源上解决这个问题。
无独有偶,瑞士联邦理工学院洛桑分校的科学家也利用钼元素制作出了一种新型芯片。
科学家研究其质的时候发现,钼元素原料的分子结构是二维的,所以它制作出的芯片薄。
再加上延展等特点,使得钼元素芯片能够植入到人体当中。
科学家表示,含有钼元素的辉钼是优秀的半导体材料,在芯片、二管等相关领域的制作中,有着无法估量的前景。
辉钼矿
此外,钼元素制作的钼丝,被广泛运用到切割领域,它的切割方式,对超乎大家的想象。
钼丝的切割方式
我们生活中常见的切割方式是暴力破坏材质的物质结构,达到分离的目的,然而钢铁的材质,常用的切割方式肯定不起效,这个时候就要用到线割。
利用钼丝等工具制作的切割装置被称为线割器,它的结构很简单,机器有一个凹槽,在两端由一条钼丝连接,大部分钢铁通过钼丝,被轻松一分为二。
如此神奇的切割方式,它的工作原理要紧之处在于这根钼丝。
钼丝
因为钼丝上是通了高压电流的,带有电流的钼丝与钢铁接触,能够瞬间产生高温,将接触点融化,达到切割的目的。
当然这样的切割方式需要丝线拥有高的熔点,而钼丝恰好能够满足,是线割的主要原材料。
根据丝线的材质不同,线割的速度存在差异。
采用高熔点的铜、铁等原材料的丝线,属于低配版的线割机,本身的熔点并不是很高,能够承受的电流弱,速度自然就低,并且耐磨差,用不了多久就会出现损坏等情况。
线割机结构
而钼丝则是高配版的线割机,本身材质稳定,只要电流,高温很容易就将钢铁给切割开来,的实用。
线割机的来源
这么实用的线割机,又是谁发明的呢?
上个世纪中期,苏联的拉扎联科夫妇发现,金属在受到放电的火花时,会被腐蚀和氧化。
他们立刻反应过来,既然金属拥有如此质,为什么不生产一个放电的火花装置,来解决切割金属的难题呢?
电火花点火装置
于是花了几年时间,研发了电火花加工的方法,这是线割机的雏形,人们经过不断地改良,终于在1960年,出现了台线割机。
然而,这样的切割方法并不受到欧美人的,于是就转卖到我国。
因此,我国是世界上个将线割机用于工业生产的国家。
一用吓一跳,没想到这种切割机如此好用,解决了工业生产中的许多难题。
经过我国科学家的多次改良,线割机的丝线也不断更替,自从钼元素的特被发现后,钼丝便成为线割机的重要部件,充分发挥了线割机的优势。
如今,欧家也在使用线割机进行各类金属切割操作,我国的线割机发展水平水涨船高,实现了智能化操作。
工作中的线割机
我国较为高端的线割机主要采用微型计算机控制,对切割对象进行自动化、化操作,属于世界一流切割技术。
了解完钼丝制作的线割机操作后,相信大家对神奇的钼元素又有了更多的了解,那么它神奇的质还有哪些呢?
钼元素的价值
钼可以用于物制作当中,比如,钼酸铵就可以补充人体所需的钼元素,适量使用可以加强孩童的健康发育。
钼酸铵剂
利用钼制作的合金优点很多,被广泛用于各种领域。
只可惜,钼在地球的储量并不多可,开采量约为800万吨。
如何将为数不多的钼利用起来,是人类以后要思考的问题。
废钼回收的经济效益与成本分析
废钼回收的盈利空间受国际钼价、回收成本和下游需求三重影响。当前钼价波动较大(约20-40美元/磅),回收企业需灵活调整采购策略。成本方面,物流、分选和化学试剂占总支出的60%以上,尤其是低品位废料的提纯成本较高。但相比原矿开采,废钼回收可节省50%以上的能源费用,长期看经济效益显著。部分企业通过规模化回收和工艺创新(如废催化剂协同处理)降低成本,利润率可达15%-25%。
钼是一种银灰金属,在1778年由瑞典化学家卡尔·威廉·舍勒发现,因为钼矿常与铅矿共生,钼的名称也是来源于希腊语“molybdos”,意为铅。
钼有为良好的性质,熔点、导热、导电、耐腐蚀性能,它的膨胀系数低,被使用在钢铁、石油化工、航空航天、电子器件等领域。
报废的钼金属通常呈现出以下几种形态和外观:
有关钼废材的回收,包括以下的几个流程。由于不同形态的钼废料其回收方法有所不同,需要将含钼废料从其他废料中分离出来。
其中对于较大的钼废料,可以通过机械切割、破碎等方法进行初步处理,来减小废料体积。针对钼催化剂等形态复杂的钼废料,则需要通过化学溶剂进行溶解、浸出等处理,将钼与其他物质分离。
将经过初步处理的钼废料进行高温处理,蒸发除去杂质,留下纯钼。,通过电解精炼的方法进一步提纯钼,使其达到工业应用的要求。
化学元素解释:
钼(Molybdenum)是元素周期表第五周期WB族元素是一种化学元素,元素符号Mo,原子序数42,原子量95.94,是一种灰的过渡金属。金属呈银灰,为体心立方晶体结构,熔点2617℃,沸点4612℃,密度10.22g/cm3,电离能7.099电子伏特。钼和钨性质十分相似,具有高温强度好、硬度高、密度大、抗腐蚀能力强、热膨胀系数小、良好的导电和导热等特性。钼的纯金属是银白,坚硬。把少量钼加到钢之中,可使钢变硬。钼是对植物很重要的营养素,也在一些酶之中找得到。在常温下不受空气的侵蚀。跟盐酸或氢氟酸不起反应。化合价+2、+4和+6,稳定化合物为+6价。钼的高价氧化态化合物呈酸性,低价氧化态化合物呈碱性,+6价离子具有很强的形成配合物倾向。致密钼在常温空气中稳定,400℃轻度氧化,500℃迅速氧化。1000℃时铂能吸收大量氢形成固溶体。1500℃时钼和氮反应生成氮化钼,和碳作用生成Mo2C,和硫作用生成Mo乓,重要的钼化物有三氧化钼、仲钼酸按、铂酸钠、钼酸钙、钼酸钡、六氟化钼以及各种钼聚合物。主要矿物是辉钼矿(MoS2)。将辉钼矿煅烧成三氧化钼,再用氢或铝热法还原而制得。
钼的地壳丰度为1.1x10-4%。已发现钼矿约20种,具有工业价值的钼矿物主要为辉钼矿(Mo凡),其次为钨相钙矿、铁铂矿、彩钼铅矿、铂铜矿等,已探明世界钼储量2680万吨,美国储量居世界位,其次为中国和智利。中国钼矿主要分布在陕西、辽宁、河南等省。中国从1940年开始铂矿开采和选矿,20世纪50年代相继建成了钼冶炼和相铁生产厂,目前已形成从矿山开采、冶炼到加工较完整的钼工业生产体系,能生产国内所需的各种钼制品、钼合金和钼钢,生产规模达年产钼近1.5万吨水平,其中一半用于出口。
钼在钢铁中的用量占总消费量的80%以上。金属钼及合金用于制造电子管、晶体管等电子器件,钼合金用于航天航空等用的各种高温部件,石油化学工业中钼主要用作制造各种催化剂、有机合成、煤液化、阻燃剂、消烟剂等。钼酸按等为重要的农业微量元素肥料。
元素名称:钼
元素符号:Mo
元素英文名称:Molybdenum
元素类型:金属元素
原子体积:(立方厘米/摩尔) :9.4
元素在太阳中的含量:(ppm):0.009
元素在海水中的含量:(ppm):0.01
地壳中含量:(ppm):1.5
相对原子质量:95.94
原子序数:42
质子数:42
中子数:54
所属周期:5
所属族数:VIB
电子层排布:2-8-18-13-1
氧化态:Main Mo+6
Other Mo-2, Mo0, Mo+1, Mo+2, Mo+3, Mo+4, Mo+5
电离能 (kJ /mol)
M - M+ 685
M+ - M2+ 1558
M2+ - M3+ 2621
M3+ - M4+ 4480
M4+ - M5+ 5900
M5+ - M6+ 6560
M6+ - M7+ 12230
M7+ - M8+ 14800
M8+ - M9+ 16800
M9+ - M10+ 19700
晶体结构:晶胞为体心立方晶胞,每个晶胞含有2个金属原子。
晶胞参数:
a = 314.7 pm
b = 314.7 pm
c = 314.7 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°
莫氏硬度:5.5
声音在其中的传播速率:(m/S):5400
1782年,瑞典的埃尔姆,用亚麻子油调过的木炭和钼酸混合物密闭灼烧,而得到钼。
1953年确知钼为人体及动植物的微量元素。
主要矿物是辉钼矿[2](MoS2)。
天然辉钼矿MoS是一种软的黑矿物,外型和石墨相似。18世纪末以前,欧洲市场上两者都以“molybdenite”名称出售。1779年,舍勒指出石墨与molybdenite(辉钼矿)是两种不同的物质。他发现硝酸对石墨没有影响,而与辉钼矿反应,获得一种白垩状的白粉末,将它与碱溶液共同煮沸,结晶析出一种盐。他认为这种白粉末是一种金属氧化物,用木炭混合后强热,没有获得金属,但与硫共热后却得到原来的辉钼矿。1782年,瑞典一家矿场主埃尔摩从辉钼矿中分离出金属,命名为molybdenum,元素符号定为Mo。我们译成钼。它得到贝齐里乌斯等人的承认。
钼-99是钼的放射性同位素之一,他在医院里用于制备锝-99。锝-99是一种放射性同位素,病人服用后可用于内脏器官造影。用于该种用途的钼-99通常用氧化铝粉吸收后存储在相对较小的容器中。当钼-99衰变时生成锝-99,在需要时可把锝-99从容器中取出发给病人。
纯钼丝用于高温电炉;钼片用来制造无线电器村和X射线器材;合金钢中加钼可以提高弹性限、抗腐蚀性能以及保持永久磁性等。钼是植物生长和发育中所需七种微量营养元素中的一种,没有它,植物就无法生存。动物和鱼类与植物一样,同样需要钼。
纯钼丝用于高温电炉和电火花加工还有线切割加工;钼片用来制造无线电器村和X射线器材;合金钢中加钼可以提高弹性限、抗腐蚀性能以及保持永久磁性等。钼是植物生长和发育中所需七种微量营养元素中的一种,没有它,植物就无法生存。动物和鱼类与植物一样,同样需要钼。
钼 - 元素辅助资料:
天然辉钼矿MoS是一种软的黑矿物,外型和石墨相似。18世纪末以前,欧洲市场上两者都以molybadenite名称出售。1779年,舍勒指出石墨与molybadenite是两种不同的物质。他发现硝酸对石墨没有影响,而与molybadenite反应,获得一种白垩状的白粉末,将它与碱溶液共同煮沸,结晶析出一种盐。他认为这种白粉末是一种金属氧化物,用木炭混合后强热,没有获得金属,但与硫共热后却得到原来的molybadenite。1782年,瑞典一家矿场主埃尔摩从molybadenite中分离出金属,命名为molybdenum,元素符号定为Mo。我们译成钼。它得到贝齐里乌斯等人的承认。
辉钼矿精矿是提取钼的主要原料。也有使用钼酸铅矿、钼中矿、钼细泥。钼提取冶金过程包括钼精矿分解、铝溶液净化、钼化合物制取、钼粉制取、钼精炼等步骤。主要冶金产品为钼酸按、钼酸钠、氧化钼、钼粉、钼条等。
钼精矿分解
铝矿有硫化矿和氧化矿两类,分解方法分火法和湿法两类,火法处理硫化矿,主要为辉钼精矿氧化焙烧。辉钼矿分解主要是将钼的硫化物转化成氧化物或粗钼酸盐溶液。钼精矿分解主要采用多膛炉氧化焙烧、流态化焙烧或氧压煮等方法。
钼溶液净化
钼精矿焙烧、浸出所得钼酸钠溶液或钼酸按溶液尚含有铜、镁、铁、镍、锌、钨、锑等金属杂质和硅、砷、磷、硫等非金属杂质,需要净化除去,方可用作制取纯钼化合的原料,工业上净化方法有传统化学净化法(硫化物沉淀法、按镁盐沉淀法、酸沉淀法等)、钼溶剂萃取法、离子交换法等。当前传统化学净化法有试剂耗量大等缺点,有被溶剂萃取和离子交换取代的趋势。此外,还研究开发了膜分离净化法,该法既能除去钼溶液中的杂质,又能提高钼浓度,是一种很有前途的方法,由于钼和钨性质钼近,钼溶液净化中钨的去除(<0.001g/L)是重要课题。
钼粉制取
金属钼粉主要用作合金添加剂、钼制品及喷镀原料。铝和钨性质钼近。前面介绍的钨粉制取方法(氢还原、碳还原、金属热还原等)均适用于铝。比较好的钼粉制取方法有三氧化钼氢还原、二氧化钼氢还原、钼卤化物氢还原雾化法、等离子法。三氧化钼氢还原是老的方法。目前工业生产应用普遍的是二氧化钼氢还原。卤化物氢还原和等离子法在制取超高纯和超细钼方面具有优势,雾化法因设备、技术和成本等方面原因尚未获工业生产应用。
1.三氧化钼氢还原
氢还原三氧化钼的过程分两阶段反应:
MoO3+H2=MoO2+H2O
MoO2+2H2=Mo+2H20
还原温度900-1100℃,所得钼粉适于生产致密金属。
2.二氧化钼氢还原
这是工业上常用的方法。还原反应为:
MoO2+2H2=Mo+2H20
反应在四管电炉或多管电炉中进行,还原温度沿炉管长度方向从进料端约650℃至卸料端980r-,要求使用经充分干燥的氢气(含水分在0.5g/m3以下),为降低钼粉中氧含量,
在生产中有时还需把原产出的钼粉置于马弗炉中在1000-1100℃下用氢气进行补充还原。
当采用高纯二氧化钼原料时,可制得99.9999%的高纯钼粉。
3.钼卤化物氢还原
钼卤化物原料主要为MoCl3和MoF5。MoF5氢还原反应为:
2MoF5+5H2=2Mo+1OHF
还原为气一气钼反应,因此易于控制铝粉粒度。还原在一种火焰还原塔中进行,还原温度525-555℃间,钼粉粒度一般在25m左右。该方法除用于制取钼粉外,还用于在某些
基体物上镀上钼镀层。
4.雾化法
一种熔融、雾化金属钼块或钼丝制取钼粉的方法。主要有金属钼丝雾化法、真空雾化法和金属钼坯雾化法。
金属钼丝雾化法是将金属钼丝通以强脉冲电流使其熔化并在惰性气氛中将熔融的金属雾化成粉末。此方法可得到颗粒细、粒度尺寸范围很宽的钼粉。
真空雾化法是在由两个彼此钼叠的小室组成的雾化设备内,在氢气氛下熔融金属钼,再在真空室因氢气激烈析出而导致熔融金属的“爆炸”而形成很细的粉末。
5.等离子法
该法是利用氢等离子流还原粉状氧化钼制取钼粉。方法可制得平均粒度达0.01一0.15m的超细粉。
致密钼制取
致密钼(钼条、铝锭等)为制作钼材、电、耐高温结构件和炼钢用原料。主要采用粉末冶金法和熔炼法制取。
1.粉末冶金法
方法以金属钼粉为原料,按主体为钼粒~成形~低温烧结~高温烧结、致密金属铝的工艺流程制取,是工业中常用的制取致密金属钼的方法。成形方法有金属模压成形和等静压成形两种。金属模压成形压制出的压坯的钼对密度为60%-65%,等静压成形主要有水静压、厚壁弹性包套静压和热等静压。其中热等静压兼具成形和烧结作用,适用于制取密度接近理论值的较大和较复杂形坯料或制件的成形。一般钢模成形的坯料先在马弗炉中1100-1200℃下进行低温预烧结,再在垂熔炉、电阻炉、感应电炉或电子束炉中进行高温烧结,烧结温度一般为1700-2100'C,所得铝制品的钼对密度可达90%--'98%a
2.熔炼法
有电弧熔炼和电子束炉熔炉两种。
电弧熔炼法是以烧结钼条为自耗电,在真空中用电弧熔化金属钼再在增涡中冷却成锭。该方法可制取数吨重的大钼锭。
电子束熔炼法是以高速电子流产生的热能熔化金属铝以获取致密钼。电子束熔炼是精炼和制取致密钼的主要方法,也是制取高纯致密钼的前级提纯方法。
3.高纯致密钼制取
通常指99.99%以上的钼为高纯铝。一般是电子束熔炼制取99.9%纯度的铝,再用区域熔炼进一步提纯,在多种钼的区域炼法中以电子束悬浮区域熔炼法效果佳。
钼酸铵(Ammonium Molybdate)
作用与应用:钼为多种酶的组成部分,钼的缺乏会导致龋齿、肾结石、克山病、大骨节病、食道癌等疾病。主要用于长期依赖静脉高营养的患者。
用法用量:口服,每日需用量0.1~0.15mg。
儿童每日需用量0.03~0.1mg。
【副作用】:过量的钼可引起不良反应。
【注意事项】:每日摄取量超过0.54mg,钼可增加铜从尿中排出。超过10~15mg时,则可出现痛风综合症。
钼污染 (pollution by molybdenum),钼在地壳中的平均丰度为1.3ppm,多存在于辉钼矿、钼铅矿、水钼铁矿中。矿物燃料中也含钼。天然水体中钼浓度很低,海水中钼的平均浓度为14微克/升。钼在大气中主要以钼酸盐和氧化钼状态存在,浓度很低,钼化物通常低于1微克/米
环境中的钼有两个来源:
①、风化作用使钼从岩石中释放出来。估计每年有1000吨进入水体和土壤,并在环境中迁移。钼分布的不均匀性,造成某些地区缺钼而出现“水土病”;又造成某些地区含钼偏高而出现“痛风病”(如苏联的亚美尼亚)。
②、人类活动中愈来愈广泛地应用钼以及燃烧含钼矿物燃料(如煤),因而加大了钼在环境中的循环量。全世界钼产量每年为10万吨,燃烧排入环境的钼每年为 800吨。人类活动加入的循环量超过天然循环量。用钼多的是冶金、电子、导弹和航天、原子能、化学等工业以及农业。目前对钼污染的研究还很不够。
钼在环境中的迁移同环境中的氧化和还原条件、酸碱度以及其他介质的影响有关。水和土壤的氧化性愈高,碱性愈大,钼愈易形成MoO厈离子;植物能吸收这种状态的钼。环境的酸性增大或还原性增高,钼易转变成复合离子,形成MoO卂;这种状态的钼易被粘土和土壤胶体及腐植酸固定而失去活性,不能为植物吸收。在海洋中,深海的还原环境使钼被有机物质吸附后包裹于含锰的胶体中,形成结核沉于海底,脱离生物圈的循环。
钼对温血动物和鱼类的影响较小。高含量钼对植物有不良影响,试验表明:如钼浓度为0.5~100毫克/升时对亚麻生长产生不同程度的影响;10~20毫克/升时对大豆生长有危害;25~35毫克/升时对棉花生长有轻度危害;40毫克/升时对糖用甜菜生长有危害。水体中钼浓度达到5毫克/升时,水体的生物自净作用会受到抑制;10毫克/升时,这种作用受到更大抑制,水有强烈涩味;100毫克/升时,水体微生物生长减慢,水有苦味。中国规定地面水中钼高容许浓度为 0.5毫克/升,车间空气中可溶性钼高容许浓度为4毫克/米3,不溶性钼为6毫克/米3。
以钼为基体加入其他元素而构成的有合金。主要合金元素有钛、锆、铪、钨及稀土元素。钛、锆、铪元素不仅对钼合金起固溶强化作用,保持合金的低温塑性,而且还能形成稳定的、弥散分布的碳化物相,提高合金的强度和再结晶温度。钼合金有良好的导热、导电性和低的膨胀系数,在高温下(1100~1650℃)有高的强度,比钨容易加工。可用作电子管的栅和阳,电光源的支撑材料,以及用于制作压铸和挤压模具,航天器的零部件等。由于钼合金有低温脆性和焊接脆性,且高温易氧化,因此其发展受到限制。工业生产的钼合金有钼钛锆系、钼钨系和钼稀土系合金,应用较多的是类。钼合金的主要强化途径是固溶强化、沉淀强化和加工硬化。通过塑性加工可制得钼合金板材、带材、箔材、管材、棒材、线材和型材,还能提高其强度和改善低温塑性。
陕西渭南华县钼矿于1955年被发现,1965年实现规模开采,1983年开始大规模开发。多年来,华县依托的钼矿资源优势,将钼矿资源开发加工作为全县的支柱产业,采取了一系列产业扶持和引资优惠,推动钼工业发展。2005年,华县钼工业完成产值71亿元,实现销售收入78亿元,实现利税45亿元,钼工业产值占全县工业产值的80%,对全县GDP的贡献率超过60%,对地方财政的贡献率超过87%。华县的钼产品85%以上出口,年可出口创汇8.5亿美元,出口创汇占到陕西的1/5,占世界钼冶金炉料市场的8%—10%,产品遍布欧洲、美国、日本、韩国、南非、澳大利亚、印度等世界各地。
目前,华县已拥有金堆城钼业集团有限公司、桃园钼矿、文金栗峪钼矿、纵横矿业公司、柳枝钼矿等5大钼工业企业和10多家钼加工企业。钼工业的发展壮大,带动了华县相关产业的发展,目前全县从事钼生产和相关服务业的人员已达4.5万人。
在元素的众多元素中,(Mo)并不像金、银那样广为人知,但其在现代工业及前沿科技领域的重要性却超乎想象。它是一种过渡,外观呈银灰,质地坚硬且具有高熔点,这使得钼在诸多场景中都发挥着不可替代的作用。从地壳丰度来看,钼为稀缺。连大家印象中比较稀缺的锂,都有十万分之 6.5 的丰度,足足是钼的 65 倍 。钼单质用途有限,主要因其质地脆、硬度与强度一般。但一旦与其他元素制成合金,钼的价值便充分凸显。在钢铁工业里,钼能显著提升钢的强度、韧性与抗腐蚀性能,广泛应用于各类高强度钢与不锈钢生产。比如常见的 316 型不锈钢,因添加了 2%-3% 的钼,对氯化物的抗腐蚀能力大幅增强,常用于食品加工、医疗设备制造等对卫生、抗腐蚀要求高的领域 。在高端制造方面,钼更是。航空发动机的火焰导向器和燃烧室,火箭发动机的喉管、喷嘴和阀门,这些在端高温环境下工作的部件,都离不开含钼高温合金。因为钼能有效提升合金在高温下的强度与稳定性,保障发动机稳定运行。巡航导弹的汽轮转子采用钼涂层,可使其在 1300℃高温、每分钟 4 - 6 万转的恶劣工况下正常运转 。近年来,随着科技发展,钼在电子领域的潜能被逐步挖掘。二硫化钼作为辉钼矿的主要成分,有望革新芯片制造。用二硫化钼制造芯片,具备两大突出优势:一是可制成柔性芯片,实现可弯折功能,为可穿戴设备、折叠屏电子设备等发展提供可能;二是功耗低,仅为同等硅基芯片的 20% 左右。2020 年,瑞士洛桑理工学院在《Nature》发表论文,展示了用二硫化钼制造类脑芯片的成果。由于二硫化钼天生低功耗,与类脑芯片对低能耗的需求契合,再结合其柔性特点,未来有望实现类脑柔性芯片的大规模应用。想象一下,若将此类芯片植入人体,用于辅助神经系统工作,或许真能开启 “赛博修仙” 的科幻篇章 。而且,钼本身,还是人体微量元素,一个体重 70kg 的人,体内通常含有 9g 钼,适当摄入能抑制肿瘤,这也为钼基芯片在人体应用方面减少了后顾之忧 。从资源分布来看,钼资源集中度较高。据美国地质调查数据,钼储量约 1500 万吨,而中国储量高达 580 万吨,占比 38.7%,位居世界首位 。河南栾川、陕西金堆城、吉林大黑山等,均属世界级大型钼矿。中国不仅储量领先,在产量上也占据 42% 左右,是大的钼生产国与消费国 。这意味着中国在钼资源开发、钼产品制造及相关技术研发上,拥有强大的话语权与产业优势,无论是传统工业升级,还是前沿科技探索,钼都将在中国的发展进程中持续发光发热,助力中国在科技与工业竞争中脱颖而出。
三氧化钼(MoO3)又称钼酐,分子量143.94。白透明斜方晶体,微带淡绿彩,加热时转为黄,冷却后恢复原来颜。密度4.692g/cm3,熔点795℃,沸点1155℃,易升华。不溶于水,可熔于氨水和强碱溶液,生成钼酸盐。溶于强酸、生成二氧钼根(MoO22+)和氧钼根(MoO4+)络合阳离子,与酸根可形成可溶性络合物。氧化性弱,在高温下可被氢、碳、铝还原。与磷酸反应可生成磷钼酸。
在空气中很稳定,通入干燥氯化氢,加热升华成淡黄针状结晶。与卤素化合物如五氟化溴、三氟化氯发生剧烈反应。受高热分解,放出有毒的烟气。三氧化钼可用作分析试剂,制取金属钼及钼合金和钼盐的原料;石油工业中用作催化剂;用于搪瓷釉颜料及物等。在空气中灼烧钼或二硫化钼或者焙烧钼酸制得。
三氧化钼是钼(VI)的氧化物,分子式为MoO3,是制取其它钼化合物的主要原料。它主要用作制取金属钼,以及催化很多有机反应,比如丙烯氨氧化制取丙烯腈。 三氧化钼是由金属原子Mo在中心、氧原子在角边的[MoO6]八面体为基本结构单元,共角、形成链连接,每两个相似的链共边连接形成层状的MoO3化学计量结构,层与层之间靠范德华力作用而交错堆积排列。
三氧化钼具有层状结构和框架很重要,其中存在着广延的通道,可用作离子的流通渠道和嵌入位置。开放的三氧化钼晶体结构和它的水化物都是H+,Li+及其他离子的良好离子注入主体。这一优良特性使其在信息显示与储存、催化剂、传感器等领域具有广阔应用前景。三氧化钼具有电致变、抑烟-阻燃、催化降解以及气敏特性等。
三氧化钼和钼酸盐有毒,金属钼和二硫化钼毒性较弱。钼中毒引起足痛风,尿酸形成增高,出现关节病和多关节痛。低血压,血压不稳定,神经系统功能紊乱,代谢过程障碍。钼的可溶性化合物,其气溶胶的大容许浓度为2 mg/m3,粉尘为4mg/m3,钼的不溶性化合物为6 mg/m3。工作时要戴防毒口罩,穿防尘工作服。加工矿石和制备金属钼的粉末时,要粉尘泄露。要将起尘的设备加以密封,掩盖,并注意通风。 无或黄白粉末,斜方晶系结晶。 微溶于水,溶于酸、碱和氨水溶液。 用作五氧化二磷、三氧化二砷、双氧水、酚和醇类的还原剂,也用于钼盐、钼合金的制造 用作制取金属钼及钼化合物的原料。石油工业中用作催化剂。还可用于搪瓷釉颜料及物等。 冶金工业用作粉末冶金原料、制作各种钼金属材料,化工工业中用作各种钼化合物的钼源添加剂、钼系催化剂的原料。 在机械零件中用作固体润滑的底膜 生化研究 比法测定血糖、蛋白质、酚、砷、铅、铋等。生物碱检验。石油工业催化剂。钼盐、钼合金的制造。五氧化二磷、三氧化二砷、双氧水、酚和醇类的还原剂。 高纯三氧化钼用于还原钼粉,裂变催化剂、加氢催化剂、颜料、陶瓷和玻璃的生产。
钼酸铵热分解法将辉钼精矿粉碎至60~80目,放入焙烧炉中于500~550℃氧化焙烧,用氨水浸出,得钼酸铵溶液除去杂质后,加热至40~45℃,在搅拌下加入硝酸中和至Ph=1.5,生成八钼酸铵沉淀,经过滤,离心脱水后,溶于70~80℃的氨水中,再蒸发浓缩,得到仲钼酸铵,然后在550~600℃下进行热分解,得三氧化钼成品。其
(NH4)2MoO4+14HNO3→(NH4)2O·8MoO3·4H2O↓+14NH4NO3+3H2O
7[(NH4)2O·8MoO3·4H2O]+2NH3·H2O+3H2O→8[(NH4)2O·7MoO3·4H2O]↓
3(NH4)2O·7MoO3·4H20→7MoO3+6NH3↑+7H2O
钼金属通常采用粉末冶金技术生产。采用液压技术将钼粉压实,并在约2100°C的温度下进行烧结。在870-1260°C温度范围进行热加工。当钼在高于约600℃的空气中加热时,会形成挥发性氧化物,因此高温应用于非氧化性环境或真空环境。
钼粉球形团块(蕾丝花边状),中间有镍铬合金实心球体粘附钼粉。
钼基合金在高温(高达1900°C)下具有出的强度和力学性能稳定性。它们的延展性高,韧性好,对缺陷和脆性断裂的耐受性高,优于陶瓷。钼合金的性能可应用于许多领域,如:
高温加热元件、辐射防护装置、挤压部件、锻模等;
用于临床诊断的旋转X射线阳;
玻璃熔炉电和耐熔融玻璃的部件;
用于半导体芯片安装的散热器,其热膨性能与硅匹配;
厚度仅几埃(10-7毫米)的溅射层,用于集成电路芯片上的门与互连元件;
汽车活塞环和机器零件的喷射涂层,可减小摩擦改善耐磨性能。
高温炉热区采用钼金属@奥地利PLANSEE AG
钼添加许多其他金属合金元素后,有专门的用途:
钼钨合金以其出的耐熔融锌能力而著称;
钼包覆铜可用于低膨胀率、高导电率的电子电路板;
钼-25%铼合金用于火箭发动机部件和液态金属热交换器,它们在室温下具有延展性。