Προέλευση του μετάλλου μολυβδαινίου: Από το μετάλλευμα μολυβδαινίτη έως το προϊόν εξευγενισμένου μύλου

Το μολυβδαίνιο, με ατομικό αριθμό 42, βρισκόταν σε λειτουργία αιώνες πριν κάποιος καταλάβει την ύπαρξή του. Ιάπωνες σιδηρουργοί έκαναν κράμα με μολυβδαίνιο- σε λεπίδες ξίφους τον 14ο αιώνα και οι Ευρωπαίοι ορυκτολόγοι του 16ου αιώνα ομαδοποίησαν τον μολυβδενίτη με γραφίτη, γαλένα και μόλυβδο λόγω της εμφάνισής του, της απαλής λιπαρής του αίσθησης και της ικανότητάς του να αφήνει σημάδι στο χαρτί. Το μέταλλο απομονώθηκε μόνο αφού αυτή η σύγχυση επιλύθηκε στο εργαστήριο.

Ταυτοποίηση και απομόνωση

Το 1754 ο Σουηδός χημικός Bengt Andersson Qvist εξέτασε τον μολυβδενίτη και έδειξε ότι δεν περιείχε μόλυβδο, κάτι που τον χώριζε από το γαλήνιο. Το 1778 ο Carl Wilhelm Scheele διαπίστωσε ότι το νιτρικό οξύ επιτίθεται στον μολυβδενίτη για να δώσει ένα λευκό οξείδιο αφήνοντας τον γραφίτη ανέγγιχτο, κάτι που τον ξεχώριζε από τον γραφίτη. Το 1781 ο Peter Jacob Hjelm μείωσε αυτό το οξείδιο με άνθρακα και έλαβε ένα μεταλλικό κουμπί, το πρώτο μέταλλο μολυβδαίνιο που παρήχθη.

Ο μολυβδενίτης ως το πρωτογενές μετάλλευμα

Ο μολυβδενίτης, MoS2, είναι το κυρίαρχο ορυκτό μετάλλευμα. Εμφανίζεται σε συστήματα χαλκού από πορφυρίτη, όπου ανακτάται ως παρα-προϊόν της επίπλευσης χαλκού, και σε φλέβες χαλαζία που επεξεργάζονται μόνο το μολυβδαίνιο. Επειδή το MoS2 είναι από τη φύση του υδρόφοβο, επιπλέει εύκολα, έτσι οι συγκεντρωτές φτάνουν το 90 τοις εκατό ή περισσότερο MoS2 στο πιο τραχύ κύκλωμα και στη συνέχεια χρησιμοποιούν επανακάθαρση και πολλαπλά στάδια καθαρισμού για να φτάσουν στο εύρος 85 έως 95 τοις εκατό MoS2 που είναι τυπικό για το έτοιμο συμπύκνωμα.

Από το συμπύκνωμα στο τεχνικό οξείδιο

Το συμπύκνωμα καβουρδίζεται σε φούρνους πολλαπλών-εστιών ή ρευστού-κλινιού στους περίπου 550 έως 650 C. Το σουλφίδιο οξειδώνεται σε μολυβδικό οξείδιο, MoO3, το οποίο εξατμίζεται και συλλέγεται ως οξείδιο τεχνικής ποιότητας, συνήθως 57 έως 61 τοις εκατό διαχειρίζεται ο μόλυβδος σε αυτό το στάδιο. Το Rhenium αναφέρεται στο ψήσιμο αέριο{10}}και ανακτάται ξεχωριστά, γεγονός που κάνει τα οικονομικά του ψησίματος να εξαρτώνται και από τα δύο μεταλλικά ρεύματα.

Μεταλλική σκόνη και πυκνό προϊόν

Το μεταλλικό μολυβδαίνιο παράγεται κυρίως με αναγωγή του καθαρού οξειδίου με υδρογόνο σε δύο στάδια: MoO3 σε MoO2 στους περίπου 500 έως 600 C, στη συνέχεια MoO2 σε μέταλλο στους 1000 έως 1100 C. Η λεπτή σκόνη στη συνέχεια συμπιέζεται και πυροσυσσωματώνεται ή τήκεται σε τόξο κενού ή ράβδο μεγάλης δέσμης ηλεκτρονίων. Η πυκνή ράβδος, το φύλλο και η πλάκα ακολουθούν τη συνήθη θερμομηχανική διαδρομή και τα προϊόντα μύλου παραγγέλλονται στο ASTM B386 για πλάκα, φύλλο, λωρίδα και φύλλο και ASTM B387 για ράβδο, ράβδο και σύρμα.

Αγορά σημειώσεων για την προέλευση και την καθαρότητα

Η προέλευση έχει μικρότερη σημασία για το μολυβδαίνιο από ό,τι για το νιόβιο, επειδή οι εργασίες με πορφυρίτη χαλκού κατανέμουν την προσφορά σε πολλές ηπείρους, αλλά η διαδρομή της διαδικασίας έχει μεγάλη σημασία. Το προϊόν μεταλλουργίας σκόνης φέρει ένα χαρακτηριστικό επίπεδο άνθρακα και οξυγόνου που ακολουθεί την πρακτική αναγωγής, ενώ το λιωμένο{1}}υλικό υπό κενό είναι χαμηλότερο σε πτητικά. Οι αγοραστές που επεξεργάζονται περαιτέρω το μολυβδαίνιο σε ηλεκτρόδια, οθόνες ή στόχους επιμετάλλωσης θα πρέπει να προσδιορίζουν τα ενδιάμεσα όρια, το μέγεθος κόκκου και την επιπεδότητα ή την ανοχή κύρτωσης εκτός από την τυπική ποιότητα, επειδή αυτές οι τρεις μεταβλητές οδηγούν την απόδοση στις κατάντη λειτουργίες.

Συχνές Ερωτήσεις

Q:Ποιος απομόνωσε πρώτος το μέταλλο μολυβδαίνιο;
Α: Ο Peter Jacob Hjelm ανήγαγε το μολυβδικό οξείδιο με άνθρακα το 1781, τρία χρόνια αφότου ο Carl Wilhelm Scheele είχε καθιερώσει τη χημεία οξειδίων του μολυβδενίτη.

Q:Ποιο είναι το πρωτογενές ορυκτό του μολυβδαινίου;
Α: Ο μολυβδενίτης, MoS2, ανακτήθηκε είτε ως παρα-προϊόν επίπλευσης χαλκού από πορφυρίτη είτε από πρωτογενείς φλέβες μολυβδαινίου.

Q:Πώς κατασκευάζεται το μέταλλο μολυβδαίνιο από μετάλλευμα;
Α: Το ψήσιμο μετατρέπει το συμπύκνωμα σουλφιδίου σε τεχνικό μολυβδικό οξείδιο και η αναγωγή του καθαρού οξειδίου με υδρογόνο αποδίδει σκόνη μετάλλου που συντήκεται ή λιώνεται σε πυκνό προϊόν.

Q:Ποια πρότυπα ASTM καλύπτουν τα προϊόντα μολυβδαινίου;
A: Το ASTM B386 καλύπτει πλάκα, φύλλο, λωρίδα και φύλλο και το ASTM B387 καλύπτει ράβδο, ράβδο και σύρμα. Το κράμα 360 είναι ο βαθμός μη κράματος και το TZM είναι ο βαθμός Mo-0.5Ti-0.08Zr-0.02C.

Q:Γιατί έχει σημασία η ποιότητα του συμπυκνώματος μολυβδαινίου;
Α: Το υψηλότερο MoS2 σε συμπύκνωμα μειώνει το φορτίο του ψήστη ανά τόνο οξειδίου και μειώνει τα στοιχεία κυρώσεων που πρέπει να αφαιρεθούν πριν από την παραγωγή σκόνης.

Q:Είναι το ρήνιο μέρος της αλυσίδας αξίας του μολυβδαινίου;
Α: Ναι. Το ρήνιο ανακτάται από-αέριο ψησίματος, επομένως το συμπύκνωμα μολυβδαινίου τιμολογείται και με τα δύο ρεύματα μετάλλων.