钼及参考资料各种钼制品的用途.docx

钼及参考资料各种钼制品的用途.docx

《钼及参考资料各种钼制品的用途.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钼及参考资料各种钼制品的用途.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

钼及参考资料各种钼制品的用途

钼及各种钼制品的用途

钼（mu）钼（Molybdenum）是一种化学元素，它的化学符号是Mo，它的原子序数是42，是一种灰色的过渡金属。

钼的纯金属是银白色，非常坚硬。

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。

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。

钼的密度10.2克/立方厘米。

熔点2610℃。

沸点5560℃。

化合价+2、+4和+6，稳定价为+6。

钼是一种过渡钼精粉元素，极易改变其氧化状态，在体内的氧化还原反应中起着传递电子的作用。

在氧化的形式下，钼很可能是处于+6价状态。

虽然在电子转移期间它也很可能首先还原为+5价状态，但是在还原后的酶中也曾发现过钼的其他氧化状态。

钼是黄嘌呤氧化酶/脱氢酶、醛氧化酶和亚硫酸盐氧化酶的组成成分，从而确知其为人体及动植物必需的微量元素。

钼是一种金属元素，通常用作合金及不锈钢的添加剂。

它可增强合金的强度、硬度、可焊性及韧性，还可增强其耐高温强度及耐腐蚀性能。

钼在地球上的蕴藏量较少，其含量仅占地壳重量的0.001%，钼矿总储量约为1500万吨，主要分布在美国、中国、智利、俄罗斯、加拿大等国。

我国已探明的钼金属储量为172万吨，基础储量为343万吨，仅次于美国而居世界第二位。

钼矿集中分布在陕西、河南、吉林和辽宁等四省。

世界上金属储量在50万吨以上的特大型钼矿共有六个，我国的河南栾川、吉林大黑山和陕西金堆城三大钼矿榜上有名。

  丰富的钼资源，为我国发展钼的冶炼和加工，大力推广钼的应用，提供了极为有利的条件和坚实的基础。

  钼与钨一样是一种难熔稀有金属。

钼的熔点为2620℃，由于原子间结合力极强，所以在常温和高温下强度都很高。

它的膨胀系数小，导电率大，导热性能好。

在常温下不与盐酸、氢氟酸及碱溶液反应，仅溶于硝酸、王水或浓硫酸之中，对大多数液态金属、非金属熔渣和熔融玻璃亦相当稳定。

因此，钼及其合金在冶金、农业、电气、化工、环保和宇航等重要部门有着广泛的应用和良好的前景，成为国民经济中一种重要的原料和不可替代的战略物质。

二、钼在我国的开采使用状况

  近年来，我国钼的开采、冶炼和加工得到了迅速的发展。

据资料介绍，2001年我国实际生产钼精矿72000吨，氧化钼33000吨，钼铁7600吨，各类钼酸铵9500吨，钼条1183吨，钼板坯1200吨，钼板材150吨，钼圆片40余吨，钼顶头及其他异型制品约50吨，电光源行业及机械加工钼丝31.5亿米，还有润滑剂、催化剂、颜料等化工产品数百吨。

不仅如此，我国在世界钼市场中占有举足轻重的地位，据海关统计，2001年我国出口钼矿焙砂、钼酸盐、钼铁及其他钼制品70274吨之多，创汇达2.62亿美元。

 钼的消费形式以工业三氧化钼为主，约占70%，钼铁约占20%，金属钼和钼化学制品各占5%。

其应用领域和分配比例大概如下：

钢铁冶炼消费约占80%（其中合金钢约为43%，不锈钢约为23%，工具钢和高速钢约8%，铸铁和轧辊约为6%），化工产品约占10%，金属钼制品消费约占6%，高温高强度合金和特殊合金约占3%，其他钼制品约为1%。

由上可见钢铁工业的发展对钼的消费起着决定性的作用，但随着科学技术的发展，钼在高科技和其他领域的应用将会不断地扩大和发展。

根据世界各国钼消费统计，钼在钢铁工业中的应用仍然占据着最主要的位置。

钼作为钢的合金化元素，可以提高钢的强度，特别是高温强度和韧性；提高钢在酸碱溶液和液态金属中的抗蚀性；提高钢的耐磨性和改善淬透性、焊接性和耐热性。

钼是一种良好的形成碳化物的元素，在炼钢的过程中不氧化，可单独使用也可与其他合金元素共同使用。

特殊钢的耗钼量在有规律地增长，目前每吨特殊钢的钼消耗量已达到0.201公斤的水平。

  钼与铬、镍、锰和硅等可制造不同类型的不锈钢、工具钢、高速钢和合金钢等。

所制成的不锈钢有良好的耐腐蚀性能，可用于石油开采的耐腐蚀钢管，一种加钼约6%的不锈钢还可取代钛用于海水淡化装置、远洋船舶、海上石油及天然气开采管道。

这类不锈钢还可以用于汽车外壳、污水处理设备等。

含钼工具钢的效率是钨工具的两倍，性能优良，成本低廉且重量较轻。

钼系列高速钢具有碳化物不均匀性、耐磨、韧性好、高温塑性强等优点，适用于制造成型刀具。

含钼合金钢可用于制造机床结构部件，工业车辆和推土设备。

在轧制状态下有微细珠光体组织的含钼合金钢，是铁轨和桥梁建设中的重要钢材。

  钼作为铁的合金添加剂，有助于形成完全珠光体的基体，能改善铸铁的强度和韧性，提高大型铸件组织的均匀性，还可以提高热处理铸件的可淬性。

含钼灰口铸铁具有很好的耐磨性，可作重型车辆的闸轮和刹车片等。

  电子电气  

  钼有良好的导电和高温性能，特别是与玻璃的热膨胀系数极其相近，广泛地用于制造灯泡中螺旋灯丝的芯线、引出线、挂钩、支架、边杆及其他部件，在电子管中做栅极和阳极支撑材料。

在超大型集成电路中钼用作金属氧化物半导体栅极，把集成电路安装在钼上可以消除“双金属效应”。

超薄型无缝钼管（约15μm）可用作高清晰度电视机显象管的阳极支架，这种电视机的图象扫描线达1125条，比一般的电视机提高2倍。

钼圆片还可作功率晶体管隔热屏和硅整流器的基板和散热片。

  在现代电子工业中除使用纯钼外，Mo-Re合金可作电子管和特种灯泡的结构材料，Mo-50Re和TZM合金还可作高功率微波管和毫米波管中的热离子阴极结构元件，其工作温度可达到1200℃，电流密度可达10安培/厘米2。

作为引出线的的纯钼丝再结晶温度低，在高温下易出现脆化，影响使用寿命，近年来，有人研制出添加Si、k和C等元素，以提高再结晶温度，生产出“高温钼丝”。

采取在氧化钼生产过程中添加稀土元素钇、铈、镧等，更能有效地提高再结晶温度，克服材料高温脆化问题。

含0.1—0.3%锆、0.1%钪的钼丝，在1200℃氮化处理，使钪弥散到整个合金中去，这种钼丝在20℃时抗拉强度可达到1400百万帕斯卡。

  模具工业的迅速发展，使电火花加工技术得到普遍的应用，钼丝是理想的电火花线切割机床用电极丝，可切割各种钢材和硬质合金，加工形状极其复杂的零件，其放电加工稳定，能有效地提高模具的精度。

  以上是钼丝两种最为广泛的用途，灯泡制造业的发展和模具制造业的崛起，使得钼丝的生产和消费突飞猛进。

据中国照明协会统计，2001年全国生产钼丝达到31.5亿米，实际产量估计达到40亿米，消耗将近800吨钼条，其数量十分可观。

其中线切割用钼丝产量超过20亿米，占钼丝总量的一半以上，其市场发展前景十分令人乐观。

  钨-铜假合金广泛应用电火花切削工具电极，然而近年来研究以钼取代钨作电极，结果表明，钨基和钼基电极随铜（≤50%重量）的含量而变的耐蚀性是不一样的。

在加热脉冲和机械负荷脉冲存在时，这种耐腐蚀性主要取决于脆裂过程，钼的延-脆性转变温度较钨低，所以脆性小，耐蚀性能较强。

钼-铜、钼-银假合金具有耐烧蚀性和良好的导电性，可以作为空气开关、高压开关和接触器的触点。

钼-铜复合薄膜在连续的铜机体上夹带大量的离散钼粒子，显微组织均匀，有良好的穿厚导热性和导电性，可作金属芯子应用于多层电路板中。

  最近，还研制出可变色的三氧化钼，这种材料在强光照射下会改变颜色，且可轻易还原，可用于电子计算机光存储元件及多次使用的复印材料。

        农用肥料  

  钼是植物体内必须的“微量元素”之一，约占植物干物量的0.5ppm左右，是不可缺少和不可替代的。

近年来国内外广泛地采用钼酸铵作为微量元素肥料，能显著地提高豆类植物、牧草及其他作物的质量和产量。

这主要是钼能促进根瘤菌和其他固氮生物对空气中氮的固定，并将氮元素进一步转化成植物所需的蛋白质。

钼也能促进植物对磷的吸收和在植物体内发挥其作用。

钼还能加快植物体内醣类的形成与转化，提高植物叶绿素的含量与稳定性，提高维生素丙的含量。

不仅如此，钼还能提高植物的抗旱抗寒能力以及抗病性。

施用钼肥的特点是用量少，收效大，成本低，是提高农业收成特别是使大豆丰收的一项重要措施。

钼在农业上的广泛应用，也为我国钼生产工厂的废水、废渣及低品位矿的综合利用，开辟了一条新的途径。

        汽车喷涂  

  钼的熔点高达2620℃，且有良好的高温性能和耐腐蚀性能，钼与钢铁结合力强，因而是汽车部件生产中主要的热喷涂材料。

汽车部件一般采用钼丝高速火焰喷涂，喷枪的气体混合喷射装置产生高温燃气燃烧，特殊设计的燃烧室和气体喷射混合室，使钼丝在完全熔化前，以极高的速度喷涂在工件的表面上，喷射钼的致密度可达99%以上，结合强度接近10公斤/㎜2。

这一工艺过程能有效地改善受磨面的耐磨性，也提供了一个可以浸渍润滑油的多孔表面。

它广泛地应用于汽车工业以提高活塞环、同步环、拨叉和其他受磨部件的性能，也用于修复磨损的曲轴、轧辊、轴杆和其他机械部件。

据资料介绍喷涂钼丝欧洲市场年销售量可达1000吨，美国每年消耗量也达600吨左右，日本每年也消耗钼丝30—40吨，我国喷涂钼丝市场容量尚小于每年30吨。

但随着我国汽车工业的发展，汽车齿轮和其它部件的热喷涂将有较大发展，喷涂钼丝的销售量将大幅度增长。

        高温元件  

  钼的纯度高、耐高温、蒸汽压低等特性，使之常常被用来制造高温炉的发热体和结构材料。

在钨钼及硬质合金生产过程中，大都采用钼丝加热的方式制作还原炉和烧结炉，部份铁制品连续烧结还采用钼杆加热排作发热体，钼杆加热排以钼钩悬挂于炉子的两侧。

这类炉子一般为还原性气氛或非氧化性气氛，在氢气和分解氨中钼丝可使用至接近熔点，氮气中可使用至2000℃。

高于1700℃使用时，可采用再结晶温度更高、强度更好的TZM合金或钼镧合金作发热体。

钼在熔化的石英中有很好的抗烧蚀性能，在玻璃工业中用作通电熔融电极，每生产一吨玻璃钼电极仅损失7.8克，使用寿命可长达一年多。

除作电极外，钼还用作玻璃熔化高温结构材料，如导槽、管子、坩埚、流口以及稀土冶炼的搅拌棒。

以钼代铂在玻璃纤维拉丝炉上使用效果良好，大大降低了生产成本。

新近研制出的核燃料烧结炉采用钼网加热，用ф0.8mm钼丝编织成三相网状加热器，工作温度可达1800—2000℃。

除此之外，钼及其合金还可以作热等静压的炉架、隔热屏、烧结和蒸涂的料舟、SmCo磁体及二氧化铀烧结的垫板，热电偶及其保护套管等。

  硅化钼（MoSi2）是一种应用极为普遍的电热元件材料，具有抗高温氧化、优异的耐蚀性能和高熔点等特性。

其抗氧化性是由于在加热表面形成了不透气的玻璃薄膜，使之不受氧、氮、一氧化碳和二氧化硫的破坏，在1700—2000ºK温度下，二硅化钼加热可以工作二、三年之久。

但低劣的机械性能影响硅化钼的应用，如果在硅化钼中加入SiC形成一种复合材料，这种材料将碳化硅弥散进二硅化钼的基体中，生成含有钼原子和硅原子的双金属化合物，其高温强度较二硅化钼单体高8倍之多，使其应用前景大受青睐。

        石油开采  

  在开发低洼地区酸性天然气、油田和开发海底油气田时，不仅有大量的H2S气体产生，还有海水的浸蚀，使钻探管道硫化发脆，迅速腐蚀。

选用含钼高强度不锈钢管可有效地抵抗H2S气体和海水的腐蚀，大大节约钢材，降低油气井的钻探成本。

  钼不仅可以应用于油气田钻探管道方面，还常常与钻、镍相结合作石油提炼预处理的催化剂，主要是石油，石油化学产品及液化煤的脱硫。

在氢处理过程中，硫化物在催化剂的表面与氢反应，硫离子以硫化氢的形式除掉，同时消除了原油中氮和金属杂质，以减少这些杂质在石油精炼时对其他催化剂的毒化，从而改善产品的色泽、气味和提高其稳定性。

钼催化剂钝化后在其表面残留一层碳，如