Metallprofilen for Molybden

Molybden (ofte referert til som 'Moly') er verdsatt som et legeringsmiddel i strukturelle og rustfritt stål på grunn av sin styrke, korrosjonsbestandighet og evne til å holde form og operere ved høye temperaturer.

• Atomsymbol: Mo
• Atomnummer: 42
• Elementkategori: Overgangsmetall
• Tetthet: 10,28 g / cm3
• Smeltepunkt: 2623 ° C
• Kokepunkt: 4638 ° C
• Moh's Hardness: 5.5

Som andre ildfaste metaller, molybden har en høy tetthet og smeltepunkt og er motstandsdyktig mot varme og slitasje. Ved 2.623 ° C har molybden et av de høyeste smeltepunktene for alle metallelementer, mens dens termiske utvidelseskoeffisient er et av de laveste av alle tekniske materialer. Moly har også lav toksisitet.

I stål reduserer molybden sprøhet og forbedrer styrke, herding, sveisbarhet og korrosjonsmotstand.

Molybdenmetall ble først isolert på et laboratorium av Peter Jacob Hjelm i 1782. Det forble mest i laboratorier store deler av det neste århundre til økt eksperimentering med stållegeringer viste molyslegeringsforsterkende egenskaper.

Ved begynnelsen av det 20. århundre byttet stålprodusentene av rustningsplater wolfram med molybden. Men den første store bruken av moly var som tilsetningsstoff i wolframfilamenter for glødepærer som vokste i bruk i samme periode.

Anstrengt forsyning med wolfram under første verdenskrig førte til en økning i molybdenetterspørselen etter stål. Dette kravet resulterte i leting etter nye kilder og den påfølgende oppdagelsen av Climax-avsetningen i Colorado i 1918.

Etter krigen falt militær etterspørsel, men fremveksten av en ny industri - biler - økte etterspørselen etter høyfast stål som inneholder molybden. På slutten av 1930-tallet ble moly allment akseptert som et teknisk, metallurgisk materiale.

Betydningen av molybden for industristål førte til at den oppsto som en investeringsvare i tidlig på 1900-tallet, og i 2010 introduserte London Metal Exchange (LME) sin første molybden-futures kontrakter.

Molybden er ofte produsert som et biprodukt eller co-produkt av kobber, men noen få miner produserer moly som et primærprodukt.

Primærproduksjon av molybden utvinnes utelukkende fra molybdenitt, en sulfidmalm, som har et molybdeninnhold på mellom 0,01 og 0,25%.

Molybdenmetall produseres fra molybdisk oksyd eller ammoniummolybdat gjennom en prosess med reduksjon av hydrogen. Men for å trekke ut disse mellomproduktene fra molybdenittmalm, må den først knuses og flytes for å skille kobbersulfid fra molybdenitten.

Det resulterende molybdensulfid (MoS2) blir deretter stekt ved mellom 500-600C (932-1112 F °) for å produsere ristet molybdenittkonsentrat (MoO3, også referert til som teknisk molybdenkonsentrat). Stekt molybdenkonsentrat inneholder minimum 57% molybden (og mindre enn 0,1% svovel).

Sublimering av konsentratet fører til molybdisk oksyd (MoO3), som gjennom en totrinns hydrogenreduksjonsprosess produserer molybdenmetall. I det første trinnet reduseres MoO3 til molybdendioksid (MoO2). Molybdendioksyd skyves deretter gjennom hydrogendrennende rør eller roterende ovner ved 1000-1100 ° C for å produsere et metallpulver.

Molybden produsert som et biprodukt av kobber fra kobberporfyrforekomster, som Bingham Canyon-avsetningen i Utah, fjernes som molybdendisulfat under flotasjon av kobbermalm i pulveret. Konsentratet stekes for å lage molybdisk oksyd, som kan settes gjennom den samme sublimeringsprosessen for å produsere molybdenmetall.

I følge USGS-statistikk var den samlede globale produksjonen omtrent 221.000 tonn i 2009. De største produserende landene var Kina (93 000 MT), USA (47 800 MT), Chile (34 900 ton) og Peru (12 300 tonn). De største produsentene av molybden er Molymet (Chile), Freeport McMoran, Codelco, Southern Copper og Jinduicheng Molybdenum Group.

Mer enn halvparten av all produsert molybden ender opp som et legeringsmiddel i forskjellige strukturelle og rustfrie stål.

International Molybdenum Association anslår at strukturelle stål utgjør 35% av all moly etterspørsel. Molybden brukes som tilsetningsstoff i konstruksjonsstål på grunn av sin korrosjonsmotstand, styrke og holdbarhet. For å være spesielt nyttig i å beskytte metaller mot kloridkorrosjon, brukes slike stål i en et bredt spekter av marine miljøapplikasjoner (f.eks. offshore oljerigger), samt olje og gass rørledninger.

Rustfritt stål står for ytterligere 25% av molybdenetterspørselen, som verdsetter metallets evne til å styrke og hemme korrosjon. Blant mange andre bruksområder brukes rustfritt stål i farmasøytiske, kjemiske og masse- og papirfabrikker, tankbiler, havtankskip og avsaltningsanlegg.

Høyhastighetsstål og superlegeringer bruker moly for å styrke, øke hardheten og motstanden mot slitasje og deformasjon ved høye temperaturer. Høyhastighetsstål brukes til å danne bor og skjæreverktøy, mens superlegeringer brukes i produksjon av jetmotorer, turboladere, kraftproduksjonsturbiner og i kjemisk og petroleum planter.

En liten prosentandel moly brukes til å øke styrke, hardhet, temperatur og trykktoleranse for støpejern og stål, som brukes i bilmotorer (mer spesifikt for å lage sylinderhoder, motorblokker og eksos manifolder). Disse lar motorene kjøre varmere og derved redusere utslippene.

Molybdenmetall med høy renhet brukes i en rekke bruksområder fra pulverlakk til solceller og flatskjermbelegg.

Cirka 10-15% av ekstraktet av molybden havner ikke i metallprodukter, men brukes i kjemikalier, oftest i katalysatorer for petroleumsraffinerier.