Poreklo metala molibdena: od rude molibdenita do rafinisanog mlinskog proizvoda
Jan 30, 2024
Molibden, atomski broj 42, bio je u upotrebi vekovima pre nego što je iko znao da postoji. Japanski kovači su u 14. vijeku legirali molibden-u obliku čelika u oštrice mačeva, a evropski mineralozi iz 16. stoljeća su molibdenit grupisali sa grafitom, galenitom i olovom zbog njegovog izgleda, mekog masnog osjećaja i sposobnosti da ostavi trag na papiru. Metal je izolovan tek nakon što je ta zabuna razriješena u laboratoriji.
Identifikacija i izolacija
Švedski hemičar Bengt Andersson Qvist je 1754. godine ispitao molibdenit i pokazao da ne sadrži olovo, što ga je odvojilo od galenita. Godine 1778. Carl Wilhelm Scheele je otkrio da dušična kiselina napada molibdenit dajući bijeli oksid ostavljajući grafit netaknutim, što ga je razlikovalo od grafita. Godine 1781. Peter Jacob Hjelm reducira taj oksid ugljikom i dobije metalno dugme, prvi proizvedeni metal molibdena.
Molibdenit kao primarna ruda
Molibdenit, MoS2, je dominantni rudni mineral. Javlja se u sistemima bakra od porfira, gdje se dobija kao nusprodukt flotacije bakra, te u kvarcnim žilama obrađenim samo za molibden. Budući da je MoS2 prirodno hidrofoban, lako pluta, tako da koncentratori dostižu 90 posto ili više MoS2 u grubljem krugu, a zatim koriste ponovno mljevenje i više faza čišćenja kako bi dosegli raspon od 85 do 95 posto MoS2 tipičan za topioničarski{10}}koncentrat.
Od koncentrata do tehničkog oksida
Koncentrat se prži u više-ognjištima ili pećima s fluidiziranim-slojem na otprilike 550 do 650 C. Sulfid se oksidira do molibdičnog oksida, MoO3, koji se ispari i sakuplja kao oksid tehničkog kvaliteta, tipično 57 do 61 posto olovo kao što je bakar. pozornici. Renijum se javlja u peći za ispuštanje{10}}gasa i izdvaja se odvojeno, zbog čega ekonomičnost pečenja zavisi od oba toka metala.
Metalni prah i gusti proizvod
Metalni molibden se proizvodi uglavnom redukcijom vodonika prečišćenog oksida u dva stupnja: MoO3 u MoO2 na oko 500 do 600 C, zatim MoO2 u metal na 1000 do 1100 C. Fini prah se zatim kompaktira i sinteruje, ili topi u vakuumskom luku ili elektronu da se dobije veliki elektron. Gusta šipka, lim i ploča prate uobičajenu termomehaničku rutu, a mlinski proizvodi se naručuju prema ASTM B386 za ploču, lim, traku i foliju i ASTM B387 za šipku, šipku i žicu.
| Svojstvo ili razred | Vrijednost |
|---|---|
| Atomski broj | 42 |
| Tačka topljenja | 2623 C |
| Gustina na 20 C | 10,2 g/cm3 |
| Kristalna struktura | Tijelo{0}}centrirana kubna |
| Oznaka nelegirane klase | 360 |
| TZM nazivni sastav | Mo-0,5Ti-0,08Zr-0,02C |
Bilješke o kupovini o poreklu i čistoći
Poreklo je manje važno za molibden nego za niobij, jer operacije sa porfirnim bakrom šire snabdevanje na nekoliko kontinenata, ali ruta procesa je veoma važna. Proizvod metalurgije praha ima karakterističan nivo ugljika i kiseonika koji prati praksu redukcije, dok u vakuum-otopljenom materijalu ima manje isparljivih tvari. Kupci koji molibden dalje obrađuju u elektrode, sita ili mete za raspršivanje trebali bi specificirati međuprostorne granice, veličinu zrna i toleranciju ravnosti ili nagiba pored standardnog razreda, jer te tri varijable utiču na prinos u nizvodnim operacijama.
Često postavljana pitanja
Q:Ko je prvi izolovao metal molibden?
O: Peter Jacob Hjelm reducirao je molibdni oksid ugljikom 1781. godine, tri godine nakon što je Carl Wilhelm Scheele uspostavio hemiju oksida molibdenita.
Q:Koji je primarni rudni mineral molibdena?
O: Molibdenit, MoS2, dobijen ili kao-proizvod flotacije porfirnog bakra ili iz primarnih molibdenskih vena.
Q:Kako se metal molibden proizvodi od rude?
O: Prženjem se koncentrat sulfida pretvara u tehnički molibdijev oksid, a redukcija vodonika prečišćenog oksida daje metalni prah koji se sinteruje ili topi u gusti proizvod.
Q:Koji ASTM standardi pokrivaju proizvode za mljevenje molibdena?
O: ASTM B386 pokriva ploču, lim, traku i foliju, a ASTM B387 pokriva šipku, šipku i žicu; legura 360 je nelegirana, a TZM je klasa Mo-0,5Ti-0,08Zr-0,02C.
Q:Zašto je važna kvaliteta koncentrata molibdena?
O: Veći MoS2 u koncentratu smanjuje opterećenje pržionice po toni oksida i smanjuje kaznene elemente koji se moraju ukloniti prije proizvodnje praha.
Q:Da li je renijum deo lanca vrednosti molibdena?
O: Da. Renijum se dobija iz plina za pečenje{1}}, tako da se koncentrat molibdena cijeni u odnosu na oba toka metala.
