Молибден где содержится в технике

Молибден

Черные с металлическим блеском кристаллы дисульфида молибдена были известны людям еще в древности.

Блестящие кристаллы молибдена внешне похожи на свинцовый блеск галенита или графит. Да и название минерала подчеркивало сходство его механических свойств со свойствами свинца (в переводе с греческого «молибдос» означает «свинец»): им можно было пользоваться для письма по пергаменту.

В 1778 г. было доказано, что в молибдените не содержится свинца. Из него был выделен оксид нового элемента.

А спустя еще несколько лет шведский химик П. Хьельм, прокаливая этот оксид с углем, получил металл. По содержащему его минералу новый элемент и стали именовать молибденом.

Молибден (t пл. = 2615°C) – один из самых тугоплавких простых веществ. Высокая твердость в сочетании с жаропрочностью делают его незаменимым в производстве высокотемпературных конструкционных материалов.

Так, сплав молибдена и титана может эксплуатироваться при температурах вплоть до 1500°С.

Молибден химически гораздо менее активен, чем хром. Кислоты и щелочи на него практически не действуют.

Исключение – горячая дымящая азотная кислота, которая медленно окисляет металл до высшей степени окисления (+6). При этом образуется осадок, который называют молибденовой кислотой, так как при действии щелочи она дает соли – молибдаты.

При нагревании молибденовая кислота образует высший оксид, из которого при помощи водорода получают порошок металла.

Перевести такой порошок в слиток – не легкая задача из-за чрезвычайной тугоплавкости металла. Для этого порошок металла смешивают с раствором глицерина в спирте. Из полученной массы прессуют небольшие заготовки. Затем их нагревают до выгорания глицерина и пропускают через них электрический ток.

Под действием выделяющейся теплоты отдельные микрокристаллы сплавляются друг с другом, образуя компактный слиток.

Есть вопросы по видам втормета и их оценке?

Свяжитесь с нами и мы вас проконсультируем

Молибден: все, что нужно знать об элементе

Молибден (лат. molybdaenum) — химический элемент с атомным номером 42 и атомной массой 95,94. Обозначается символом Mo. Это ковкий переходный металл, который имеет серый цвет со стальным оттенком в свободном состоянии и становится серо-черным в диспергированном виде. Открыто порядка 20 минералов молибдена, а в свободном виде он не встречается.

Название металла происходит из греческого слова «молибдос», что в переводе означает «свинец». Такое название было выбрано из-за того, что минеральный молибден имеет характерный блеск, очень похожий на блеск свинца.

В 1778 году шведский химик К. Шееле впервые получил минеральный молибденит путем прокаливания молибденовой кислоты. Еще один шведский химик П. Гьельм получил молибден в виде нечистого металла в 1781 году и только в 1817 году Й. Берцелиусу удалось вывести этот элемент в чистом виде.

Присутствие в природе

В земной коре находится 0,003 % молибдена в составе минералов. Он распространен относительно равномерно, более концентрирован в породах, в которых содержится диоксид кремния. Для кристаллизации металла необходимы высокая кислотность и восстановительная среда. Наименьшее содержание молибдена фиксируется в карбонатных и ультраосновных породах.

Металл также содержится в нефти, углях, золе растений и воде — речной и морской. Морские воды на глубине более обогащены молибденом, чем воды у берега. В космосе зафиксировано аномально высокое содержание молибдена внутри красных гигантов с нейтронными звездами.

Самые крупные месторождения металла находятся в США, России, Армении, Канаде, Мексике, Чили, Австралии и Норвегии.

Как добывается и обрабатывается молибден?

Молибден — очень важный цветной металл. Он имеет чрезвычайно высокую твердость, коррозионную стойкость и занимает третье место по температуре плавления (2623 °C) среди всех металлов. Таким образом, молибден является одним из наиболее ценных легирующих добавок для различных сталей и чугунов.

Добыча молибдена

Молибден содержится во многих минералах, но только молибденит подходит для промышленного производства молибденовых продуктов .

Молибденит может быть единственной минерализацией в одном рудном теле, но часто сосуществует с другими металлами, особенно с медью. Содержание молибдена (Мо) в различных рудных телах составляет 0.01-0.25%.

Если молибденовая руда находится близко к поверхности, используется технология открытой добычи, чтобы вскрыть вскрышу и обнажить рудное тело для облегчения добычи.

Если молибденовая руда находится глубоко под землей, используется техника подземного обрушения рудных блоков. Крупные рудные блоки вырезаются снизу и разрушаются под их тяжестью. Полученная руда отправляется на землю для обработки.

Добыча молибдена

Процесс производства молибдена: дробление — измельчение — флотация молибдена — обжиг.

При экстракции молибдена мы применяем сегментированный процесс измельчения и многоступенчатого разделения. Это позволяет постепенно достичь диссоциации мономера и обеспечить высокую степень извлечения концентрата молибдена. Без чрезмерного измельчения.

Этап I дробления и сортировки

Трехступенчатое дробление с замкнутым циклом может завершить работу по дроблению руды и частичной диссоциации, тем самым повышая эффективность последующего измельчения.

1. 1 Крупная молибденовая руда равномерно подается в щековую дробилку с помощью вибрационного питателя для грубого измельчения;
2. 2 После грубого измельчения он просеивается вибрирующим грохотом. , а затем отправляется в конусную дробилку для среднего дробления. ;
3. 3 Затем он отправляется на машину для производства песка. для мелкого измельчения. Конечная крупность продукта при измельчении — 12-15 мм.

II этап шлифования

Двухступенчатое и одноступенчатое измельчение делает измельчение молибденовой руды более полным.

1. 1 Измельченная молибденовая руда отправляется на шаровую мельницу для шлифования. Порошок дисульфида молибдена имеет диаметр всего несколько микрон.
2. 2 Затем он просматривается с помощью спирального классификатора . Квалифицированные порошки молибдена отправляются во флотомашину, а остальные продолжают измельчать.

III этап флотации молибдена

При добыче молибдена применяется преимущественная флотация.

Порошок молибдена и пустой порошок смешивают с флотационными агентами и аэрируют. После флотации на флотационной машине получают концентрат молибдена, содержащий 85% -92% дисульфида молибдена (MoS ₂).

Как используются флотационные реагенты?

• Коллекторы: неполярные масла, такие как Syntex (активированный уголь), сложный эфир ксантогената и т. д.
• Регуляторы: известь.
• Ингибиторы: жидкое стекло, цианид или сульфид.

Ингибиторы зависят от примесей, содержащихся в концентрате молибдена.

• Медь и железо . Используйте сульфид или гидросульфид натрия, цианид или феррицианид.
• Свинец: используйте дихромат, Nokes.
• Оксид кальция: поскольку грязь легко наносится, используйте жидкое стекло, гексаметафосфат натрия или органический клей в качестве ингибиторов и, наконец, промойте соляной кислотой.
• Углеродные минералы . Используйте гексаметафосфат натрия и КМЦ. Или используйте хлорид железа, жидкое стекло и гексаметафосфат натрия.
• Кремнезем (Sio ₂): используйте CMC, чтобы уменьшить содержание Sio ₂ ниже стандартного.

Если ингибиторы не могут обеспечить достижение стандарта содержания примесей, можно использовать химическое обогащение (кислотное выщелачивание).

• Вторичный сульфид меди выщелачивают цианидом.
• Халькопирит выщелачивают раствором хлорида железа.
• Галенит выщелачивают соляной кислотой и раствором хлорида железа.

IV этап обжарки

Концентрат молибдена обжигается во вращающейся печи при температуре 500-650 ℃. Обжарка превращает его в кальцин молибдена (MoO ₃), также известный как промышленный оксид молибдена (MoOx).

Промышленный оксид молибдена обычно содержит минимум 57% молибдена и менее 0.1% серы.

Для обжига используется многоподовая печь.

1. 1 Газ и нагретый воздух дуют снизу.
2. 2 Большая вращающаяся грабельная штанга непрерывно переворачивает молибденовый концентрат для ускорения химических реакций.
3. 3 Выходящий из печи обжиговой газ газ проходит через систему обессеривания или устройство промывки извести для удаления диоксида серы.

Кроме того, концентрация молибдена содержит небольшое количество (0.10%) рения, которое может быть извлечено путем обжига. Это один из основных промышленных источников этого редкого металла.

Молибден использует

Оксид молибдена может использоваться непосредственно для обработки различных сталей, легированных молибденом. Обычно его добавляют вместе с ломом, чтобы обеспечить желаемое содержание молибдена (Мо).

Оксид молибдена также может быть переработан в различные молибденовые продукты:

Ферромолибден:

30-40% оксида молибдена перерабатывается в ферромолибден (FeMo).

Молибденовые химические вещества:

25% оксида молибдена перерабатывается в триоксид молибдена, молибдат и другие химические вещества молибдена с использованием метода сублимации или химического мокрого процесса.

Металлический молибден:

Металлический молибден получают путем восстановления чистого триоксида молибдена или молибдата аммония в водороде.

использованная литература

Автор : Jordan Джордан — автор блога, обладающий обширными знаниями в этой отрасли. Самое Самое главное, он искренне надеется помочь вам в ваших проектах.

• Как используются флотационные реагенты
• Метод пропорционирования стальных мелющих шаров и пример

Тугоплавкий металл молибден

Молибден (Mo) (Molybdenum) — химический элемент с атомным номером 42 в периодической системе, ковкий переходный металл серо-стального цвета в компактном состоянии и черно-серого — в диспергированном. Плотность 10,2 г/см 3 , t_пл. = 2620°С, t_кип. = 4630°С. Содержание в земной коре 3·10 -4 % по массе. В свободном виде молибден не встречается. Известно около 20 минералов. Важнейшие из них: молибденит МоS₂, повеллит СаМоО₄, молибдит Fe(MoO₄)₃·nH₂O и вульфенит PbMoO₄.

История открытия

Молибден был открыт в 1778 году шведским химиком Карлом Шееле — получен оксид МоО3. В 1782 г. П. Гьельм впервые получил Mo в металлическом состоянии, но загрязненный углеродом и карбидом молибдена. Чистый металл в 1817 году был получен шведским химиком Й. Берцелиусом.

Первые попытки использования молибдена в металлургии стали относятся к концу прошлого столетия. Его промышленное производство началось в 1909-1910 гг., когда были обнаружены особые свойства орудийных и броневых сталей, легированных этим металлом, а также была разработана технология получения компактных тугоплавких металлов методом порошковой металлургии.

Свойства молибдена

Молибден, как и вольфрам, в периодической системе элементов Д. И. Менделеева расположен в VI группе, но в 5-м периоде. Наиболее характерно для него шестивалентное состояние, хотя известны соединения, в которых он имеет другие валентности. Порядковый номер 42; атомная масса 95,95; плотность при комнатной температуре 10200 кг/м 3 . Молибден относится к тугоплавким металлам, является переходным элементом. Он плавится при 2620±10°С и кипит примерно при 4800 °С.

Mo и его сплавы отличаются также высоким модулем упругости, малым температурным коэффициентом расширения, хорошей термостойкостью, малым сечением захвата тепловых нейтронов. Электропроводность данного металла ниже, чем у меди, но выше, чем у железа. По механической прочности он несколько уступает вольфраму, но легче поддается обработке давлением.

Физические и механические свойства

Свойство	Значение
Атомный номер	42
Атомная масса	95,94
Параметр элементарной ячейки, нм	0,31470
Атомный диаметр, нм	0,272
Плотность при 20°С, г/cм 3	10,2
Температура плавления, °С	2610
Температура кипения, °С	4612
Теплота плавления, кДж/моль:	28
Теплота испарения, кДж/моль:	590
Молярный объем, см³/моль:	9,4
Удельная теплоемкость, Дж/(г·К)	0,256
Теплопроводность, Вт/(м·К)	142
Коэффициент линейного расширения, 10 -6 К -1	4,9
Электросопротивление, мкОм·см	5,70
Модуль Юнга, ГПа	336,3
Модуль сдвига, ГПа	122
Коэффициент Пуассона	0,30
Твердость, НВ	125
Цвет искры	Короткий желтый прерывистый пучок искр
Группа металлов	Тугоплавкий металл

Химические свойства

Свойство	Значение
Ковалентный радиус:	130 пм
Радиус иона:	(+6e) 62 (+4e) 70 пм
Электроотрицательность (по Полингу):	2,16
Электродный потенциал:	0
Степени окисления:	6, 5, 4, 3, 2

Марки молибдена и сплавов

• МЧ — чистый молибден без присадок.
• МЧВП — чистый молибден без присадок, произведенный методом вакуумной плавки.
• МРН — молибден разного назначения, не содержит присадок, включает большее количество примесей по сравнению с марками МЧ и МЧВП.
• МК — содержит кремнещелочную присадку.
• ЦМ — в качестве присадки используются цирконий и/или титан.
• МР — сплав молибдена с рением.
• МВ — сплав молибдена с вольфрамом.

Достоинства / недостатки

Достоинства:
• имеет высокую точку плавления, а следовательно — жаропрочность;
• т.к. плотность данного металла (10200 кг/м 3 ) почти в два раза меньше плотности вольфрама (19300 кг/м 3 ), то сплавы на основе молибдена обладают значительно большей удельной прочностью (при температурах ниже 1370 °С);
• имеет высокий модуль упругости;
• малый температурный коэффициент расширения;
• обладает хорошей термостойкостью;
• малое сечение захвата тепловых нейтронов;
• для молибдена характерна высокая коррозионная стойкость. Данный металл устойчив в большей части щелочных растворов, а также в серной, соляной и плавиковой кислотах при разных температурах и концентрациях.

Недостатки:
• обладает небольшой окалийностью;
• высокая хрупкость сварных швов;
• малая пластичность при низких температурах;
• упрочнение нагартовкой можно использовать лишь до 700-800 °С, при более высоких температурах происходит разупрочнение из-за возврата.

Области применения молибдена

Молибден и его сплавы относятся к тугоплавким материалам. Для изготовления обшивки головных частей ракет и самолетов тугоплавкие металлы и сплавы на их основе используют в двух вариантах. В одном из вариантов эти металлы служат лишь тепловыми экранами, которые отделены от основного конструкцнонного материала теплоизоляцией. Во втором случае тугоплавкие металлы и их сплавы служат основным конструкционным материалом. Молибден занимает второе место после вольфрама и его сплавов по прочностным свойствам. Однако, по удельной прочности при температурах ниже 1350-1450°С Mo и его сплавы занимают первое место. Таким образом, наибольшее распространение для изготовлеиия обшивки и элементов каркаса ракет и сверхзвуковых самолетов получают молибден и ниобий и их сплавы, обладающие большей удельной прочностью до 1370°С по сравненню с танталом, вольфрамом и сплавами на их основе.

Из Mo изготовляют сотовые панели космических летательных аппаратов, теплообменники, оболочки возвращающихся на землю ракет и капсул, тепловые экраны, обшивку кромок крыльев и стабилизаторы в сверхзвуковых самолетах. В очень тяжелых условиях работают некоторые детали прямоточных ракетных и турбореактивных двигателей (лопатки турбин, хвостовые юбки, заслонки форсунок, сопла ракетных двигателей, поверхности управления в ракетах с твердым топливом). При этом от материала требуется не только высокое сопротивление окислению и газовой эрозии, но и высокая длительная прочность и сопротивление удару. При температурах ниже 1370°С для изготовления данных деталей используют молибден и его сплавы.

Молибден — перспективный материал для оборудования, работающего в среде серной, соляной и фосфорной кислот. В связи с высокой стойкостью данного металла в расплавленном стекле его широко используют в стекольной промышленности, в частности для изготовления электродов для плавки стекла. В настоящее время из молибденовых сплавов изготавливают прессформы и стержни машин для литья под давлением алюминиевых, цинковых и медных сплавов. Высокая прочность и твердость таких материалов при повышенных температурах обусловили их применение в качестве инструмента при горячей обработке сталей и сплавов давлением (оправки прошивных станов, матрицы, прессштемпели).

Молибден существенно улучшает свойства сталей. Присадка Mo значительно повышает их прокаливаемость. Небольшие добавки Mo (0,15-0,8 %) в конструкционные стали настолько увеличивают их прочность, вязкость и коррозионную стойкость, что они используются при изготовлении самых ответственных деталей и изделий. Для повышения твердости молибден вводят в сплавы кобальта и хрома (стеллиты), которые применяют для наплавки кромок деталей из обычной стали, работающих на износ (истирание).Также он входит в состав ряда кислотоупорных и жаростойких сплавов на основе никеля, кобальта и хрома.

Еще одной областью применения является производство нагревательных элементов электропечей, работающих в атмосфере водорода при температурах до 1600°С. Также молибден широко используется в радиоэлектронной промышленности и рентгенотехнике для изготовления различных деталей электронных ламп, рентгеновских трубок и других вакуумных приборов.

Соединения молибдена — сульфид, оксиды, молибдаты — являются катализаторами химических реакций, пигментами красителей, компонентами глазурей. Также данный металл как микродобавка входит в состав удобрений. Гексафторид молибдена применяется при нанесении металлического Mo на различные материалы. МоSi₂ используется как твердая высокотемпературная смазка. Чистый монокристаллический Mo используется для производства зеркал для мощных газодинамических лазеров. Теллурид молибдена является очень хорошим термоэлектрическим материалом для производства термоэлектрогенераторов (термо-э.д.с 780 мкВ/К). Трехокись молибдена (молибденовый ангидрид) широко применяется в качестве положительного электрода в литиевых источниках тока. Дисульфид MoS₂ и диселенид МоSе₂ молибдена используют в качестве смазки трущихся деталей, работающих при температурах от -45 до +400°С. В лакокрасочной и легкой промышленности для изготовления красок и лаков и для окраски тканей и мехов в качестве пигментов применяют ряд химических соединений Mo.

Продукция из молибдена

Промышленностью выпускается большое разнообразие продукции. Наиболее распространены молибденовая проволока, прутки из молибдена, молибденовый порошок, штабик, лист.

Молибденовые прутки, а также проволока и лента применяются для изготовления нагревателей высокотемпературных электрических печей. Помимо этого прутки используются для изготовления вводов электровакуумных приборов. Проволока нашла применение при производстве высокотемпературных термопар, ламп накаливания, приемно-усилительных и генераторных ламп, рентгеновских трубок. Листы применяются в качестве конструкционного материала для производства изделий авиационной и космической отраслей. Молибденовый порошок выступает в качестве легирующей добавки к различным сталям и сплавам. Также он является исходным сырьем для получения компактного молибдена.

телефоны:
8 (800) 200-52-75
(495) 366-00-24
(495) 504-95-54
(495) 642-41-95