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　　钼

　　一、金属钼的性质与用途

　　钼的性质:银白金属，硬而坚韧，是难熔金属元素之一，在元素周期表中为VI B 族元素，原子序数42，原子量95.94，密度10.2 克/厘米3，熔点2610℃，沸点5560℃。化合价+2、+4 和+6，稳定价为+6。电离能7.099 电子伏特。在常温下不受空气的侵蚀。跟盐酸或氢氟酸不起反应。钼从来不以天然元素状态出现，而总是和其它元素结合在一起。钼是一种亲硫元素，所以辉钼矿（MoS 2 ）是钼的主要赋存状态，其次是钼与钨、铜、钒、铼、铌等元素共生的氧化物矿。目前已知的钼矿物大约有20 多种，但其中具有工业应用价值的四种:即辉钼矿（MoS 2 ）、钼酸钙矿（CaMoO 4 ）、钼华[Fe 2 （MoO 4 ） 3 ·71/2H

　　2 O]和钼酸铅矿（PbMoO 4 ）.除辉钼矿为原生钼矿物外，其他的都为次生钼矿物或伴生（共生）钼矿物。在常温下钼在空气或水中都是稳定的，但当温度达到400℃时开始发生轻微的氧化，当达到600℃后则发生剧烈的氧化而生成MoO 3 。盐酸、氢氟酸、稀硝酸及碱溶液对钼均不起作用。钼可溶于硝酸、王水或热硫酸溶液中。在很高的温度下钼于氢也不相互反应，但在1500℃与氮发生反应形成钼的氮化物。在1100 ～ 1200℃以上与碳、一氧化碳和碳氢化合物反应生成碳化物如MoSi 2 ,此MoSi 2 即使在1500 ～ 1700℃的氧化气氛中仍是相当稳定的，不会被氧化分解。

　　钼产品种类

　　钼以多种形态进行商品交易，包括钼精矿、钼炉料、钼化工产品及钼金属产品等多层次、多种类的产品，其中钼精矿、焙烧钼精矿及钼铁是市场交易活跃的品种，而钼废碎料亦有相当活跃的市场。

　　钼市场一般按照产品类型的不同，可分为钼精矿产品市场、钼炉料产品市场、钼化工产品市场和钼金属产品市场四个层次。

　　A.钼精矿产品

　　产量领先的钼精矿生产商包括美洲的菲尔普斯道奇公司、智利国营铜公司、肯尼考特公司以及金钼股份和洛阳钼业。

　　B.钼炉料产品

　　钼炉料主要用作生产合金钢和不锈钢的添加剂，大约有两成种类的不锈钢中含有钼的成分，而不锈钢产量的约10%是含钼不锈钢，其中含钼量约为 2-3%。含钼不锈钢具有抗腐蚀的特性，大多被用于中度腐蚀性环境，例如建筑的外表等。

　　主要的钼炉料厂商包括菲尔普斯道奇公司、莫利迈特公司、肯尼考特公司以及金钼股份和洛阳钼业。

　　C.钼化工产品

　　钼化工产品是钼的另一重要消费市场。钼化工产品中主要的品种为钼催化剂，就石油冶炼行业来说，钼催化剂可以被广泛地应用于煤油、汽油、循环油、脱沥青油、柴油提炼方面。钼化工产品的其他应用方向包括润滑剂、油漆、以及其他抗腐蚀性的外层涂料和着剂等。

　　D.钼金属产品

　　钼金属及钼基合金由于其良好的导电性、高温性能以及耐腐蚀性，被广泛地应用于灯泡制造、电子管和集成电路等电子工业、模具制造、高温元件、航空航天工业以及核工业等领域。

　　二、钼产业链:

　　钼的应用:钼主要用于冶金工业,其用量约占各领域总用量的84. 0%左右。合金钢、不锈钢、工具钢及铸铁是钼的主要应用领域，其生产量决定着钼的需求，钼在冶金工业的应用比例大致分配如下:合金钢44. 0%,耐蚀钢10% ,合金铸铁6. 0%,钢和特种合金3. 0% ,金属钼6. 0% ,化合物(硬质合金MoC等)及其他为10% ,其余主要用于低合金高强钢的生产。钼在上述钢铁中的作用如下:

　　世界钼资源的分布情况

　　世界钼矿资源世界上静态的钼储量估计约5500万吨。按1989年约消费75000吨的水平计算，消费近50年。钼储量的地区分布为:北美、南美的钼储量占钼的静态总储量的80%以上，占西方国家总储量的98%以上。美国、加拿大和智利的总储量4300万吨，占静态总储量78%以上。中国的钼精矿产量居世界第三位。钼资源集中在北美和南美，但是对可以预见的未来来说，重要的斑岩矿化带地区的钼足以满足钼的提供。世界钼资源集中太平洋盆地东侧的边缘，即从阿拉斯加和不列颠哥伦比亚经过美国和墨西哥到智利的安地斯。

　　三、我国钼资源储量及分布特点

　　虽然我国国土与美国地质调查的数据有差别，我国的数据显示我国钼资源列第二，美国的数据显示列，但可以肯定的是，我国的钼矿基础储量在不断增长，从2002年的330.20万吨上升至2009年440.80万吨，储量增长33.5%。

　　我国已探明钼资源储量占世界的35.4%，居世界，世界经济一体化正在促使国内钼业重新“洗牌”。钼业大国美国、智利的钼资源储量有限，产量逐年减少。国内河南、陕西、东北三大钼资源基地中，陕西、东北两大基地都不同程度在存在资源衰减，产量减少。我国的钼矿储量分布则呈现三足鼎立特点

　　我国钼探明储量的矿区有242处，分布于28 个省(区、市)。我国的钼矿分布类

　　废钼回收的经济效益与成本分析

　　废钼回收的盈利空间受国际钼价、回收成本和下游需求三重影响。当前钼价波动较大（约20-40美元/磅），回收企业需灵活调整采购策略。成本方面，物流、分选和化学试剂占总支出的60%以上，尤其是低品位废料的提纯成本较高。但相比原矿开采，废钼回收可节省50%以上的能源费用，长期看经济效益显著。部分企业通过规模化回收和工艺创新（如废催化剂协同处理）降低成本，利润率可达15%-25%。

　　钼是一种银灰金属，具有的高温力学性能, 且膨胀系数低, 导电、导热系数高；

　　熔点为2623°C；

　　密度为10.2g/cm3；

　　真空环境或惰性气体保护环境，纯钼较高耐高温1200度，钼合金较高耐高温1700度；

　　钼的弱氧化从 300 °C (572 °F) 开始，它是商用金属中热膨胀系数的金属之一。

　　制备工艺

　　1、钼粉纯度大于等于99.95%。采用热压烧结工艺对钼粉末进行致密化处理，将钼粉末置于模具中；将模具放入热压烧结炉中后，将热压烧结炉抽真空；调节热压烧结炉温度至1200～1500℃，压强大于20MPa，并保温保压2～5h；形成**钼靶材坯料；

　　2、对**钼靶材坯料进行热轧处理，将**钼靶材坯料加热至1200～1500℃，之后进行轧制处理，形成第二钼靶材坯料；

　　3、热轧处理后，对第二钼靶材坯料进行退火处理，退火处理的方法为调节温度为800～1200℃，保温加热第二钼靶材坯料2～5h，形成钼靶材。

　　钼材料的应用

　　1.可以在衬底上形成薄膜，广泛应用电子元器件和电子产品；

　　2.钼电接触电阻很低，具有优良的物理性质和化学性质，应用于玻璃镀膜上；生长CIGS 薄膜太阳能电池通常都是用金属钼作为背电；

　　3.应用于耐磨材料、高温腐蚀、装饰用品等行业；

　　4.钼材料还应用在真空高温行业，电子、能源、冶金行业，蓝宝石热场及航空航天制造行业等。

　　以上就是今日小编为大家介绍的高纯金属钼材料，感谢大家耐心地阅读！

　　钼主要用于钢铁工业，其中的大部分是以工业氧化钼压块后直接用于炼钢或铸铁，少部分熔炼成钼铁。

　　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，化学符号Mo，金属元素，为人体及动植物的微量元素。钼单质为银白金属，硬而坚韧。人体各种组织都含钼，在人体内总量约为9mg，肝、肾中含量高。

　　钼是一种过渡元素，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的微量元素。

　　三氧化钼（MoO3）又称钼酐，分子量143.94。白透明斜方晶体，微带淡绿彩，加热时转为黄，冷却后恢复原来颜。密度4.692g/cm3，熔点795℃，沸点1155℃，易升华。不溶于水，可熔于氨水和强碱溶液，生成钼酸盐。溶于强酸、生成二氧钼根(MoO22+)和氧钼根(MoO4+)络合阳离子，与酸根可形成可溶性络合物。氧化性弱，在高温下可被氢、碳、铝还原。与磷酸反应可生成磷钼酸。

　　在空气中很稳定，通入干燥氯化氢，加热升华成淡黄针状结晶。与卤素化合物如五氟化溴、三氟化氯发生剧烈反应。受高热分解，放出有毒的烟气。三氧化钼可用作分析试剂，制取金属钼及钼合金和钼盐的原料；石油工业中用作催化剂；用于搪瓷釉颜料及物等。在空气中灼烧钼或二硫化钼或者焙烧钼酸制得。

　　三氧化钼是钼（VI）的氧化物，分子式为MoO3，是制取其它钼化合物的主要原料。它主要用作制取金属钼，以及催化很多有机反应，比如丙烯氨氧化制取丙烯腈。                    三氧化钼是由金属原子Mo在中心、氧原子在角边的[MoO6]八面体为基本结构单元，共角、形成链连接，每两个相似的链共边连接形成层状的MoO3化学计量结构，层与层之间靠范德华力作用而交错堆积排列。

　　三氧化钼具有层状结构和框架很重要，其中存在着广延的通道，可用作离子的流通渠道和嵌入位置。开放的三氧化钼晶体结构和它的水化物都是H+，Li+及其他离子的良好离子注入主体。这一优良特性使其在信息显示与储存、催化剂、传感器等领域具有广阔应用前景。三氧化钼具有电致变、抑烟-阻燃、催化降解以及气敏特性等。

　　三氧化钼和钼酸盐有毒，金属钼和二硫化钼毒性较弱。钼中毒引起足痛风，尿酸形成增高，出现关节病和多关节痛。低血压，血压不稳定，神经系统功能紊乱，代谢过程障碍。钼的可溶性化合物，其气溶胶的大容许浓度为2 mg/m3，粉尘为4mg/m3，钼的不溶性化合物为6 mg/m3。工作时要戴防毒口罩，穿防尘工作服。加工矿石和制备金属钼的粉末时，要粉尘泄露。要将起尘的设备加以密封，掩盖，并注意通风。                    无或黄白粉末，斜方晶系结晶。 微溶于水，溶于酸、碱和氨水溶液。                    用作五氧化二磷、三氧化二砷、双氧水、酚和醇类的还原剂，也用于钼盐、钼合金的制造                    用作制取金属钼及钼化合物的原料。石油工业中用作催化剂。还可用于搪瓷釉颜料及物等。                    冶金工业用作粉末冶金原料、制作各种钼金属材料,化工工业中用作各种钼化合物的钼源添加剂、钼系催化剂的原料。                    在机械零件中用作固体润滑的底膜                    生化研究                    比法测定血糖、蛋白质、酚、砷、铅、铋等。生物碱检验。石油工业催化剂。钼盐、钼合金的制造。五氧化二磷、三氧化二砷、双氧水、酚和醇类的还原剂。 高纯三氧化钼用于还原钼粉，裂变催化剂、加氢催化剂、颜料、陶瓷和玻璃的生产。

　　钼酸铵热分解法将辉钼精矿粉碎至60～80目，放入焙烧炉中于500～550℃氧化焙烧，用氨水浸出，得钼酸铵溶液除去杂质后，加热至40～45℃，在搅拌下加入硝酸中和至Ph=1.5，生成八钼酸铵沉淀，经过滤，离心脱水后，溶于70～80℃的氨水中，再蒸发浓缩，得到仲钼酸铵，然后在550～600℃下进行热分解，得三氧化钼成品。其

　　(NH4)2MoO4+14HNO3→(NH4)2O·8MoO3·4H2O↓+14NH4NO3+3H2O

　　7[(NH4)2O·8MoO3·4H2O]+2NH3·H2O+3H2O→8[(NH4)2O·7MoO3·4H2O]↓

　　3(NH4)2O·7MoO3·4H20→7MoO3+6NH3↑+7H2O

　　钼

　　元素符号Mo，原子序数42，在元素周期表中属ⅥB族，原子量95.94，体心立方晶格，熔点2610℃。金属钼是一种用途广泛的难熔金属材料。生产钼材的原料是钼粉。各类钼材如钼棒、钼板、钼管、钼丝以及掺杂钼和各种钼制品在现代工业的各个部门中都有重要的应用。

　　简史1782年瑞典化学家耶尔姆(P.J.Hjelm)将氧化钼和木炭一起加热得到了黑的金属钼粉末。纯钼材料的生产和在工业中的应用与首批钨丝白炽灯同时投放市场。钼比钨容易加工，较为经济，很适合在白炽灯中作钨丝的支撑、挂钩。该用途一直延续至今。1911年出现用钼丝或钼带作发热体的高温炉，温度可达1705℃。在1939年以前，生产钼材的惟一方法是粉末冶金法，用直接通电加热的方法来烧结压坯。产品的截面小，重量轻，只能制作丝、片、带等，在照明灯和电子管中使用。1939至1945年期间，美国研究出了“活化烧结法”，降低了钼的烧结温度。用间接加热可以烧结重达上百公斤的坯料。1943年美国人帕克(R.M.Parke)和哈姆(J.L.Ham)研究成功用自耗电电弧炉熔铸钼锭的方法，得到了致密、均匀、高质量的钼和钼合金锭。从这一年起，钼开始用作玻璃熔炉的加热电，且用量不断增加，已成为钼的重要用途之一。40年代后期至60年代，航空航天、原子能工业迅速发展，钼因其熔点高、高温强度好和耐腐蚀而受到重视。各类钼材的制取工艺及各系列钼合金在此期间得到了很大的发展。中国在50年代初开始用粉末冶金法生产钼丝、钼棒和钼片。50年代末用真空白耗电弧炉熔炼出钼锭，并用模锻方法锻造出钼叶片。60年代初用熔炼和粉末冶金的坯锭轧制出大型纯钼和钼合金板材。现在能用此两种坯锭生产出钼及其合金的各种规格的棒材、板材、管材及异形制品等。

　　性质包括物理性质、化学性质和力学性能。钼有良好的耐腐蚀性，对多种无机酸如盐酸、氢氟酸、磷酸，多种液态金属如锂、铋、镁、钾、钠，熔融的氟盐等都有好的抗侵蚀性。钼还能耐大多数熔融玻璃的侵蚀。钼与氧化物耐火材料氧化锆、氧化铝、氧化铍、氧化钍等直至1750℃以上都不起作用。但钼的抗氧化性能差，不耐氧化性酸如硝酸、王水和氧化性熔盐如等的腐蚀。常温下钼在空气中稳定，650℃以上氧化，生成的氧化物在700℃以上挥发形成白烟雾，常称“灾难性氧化”。钼的力学性能取决于材料的纯度和制取过程。塑性加工可使纯铝强化。钼有塑性一脆性转变。影响钼塑性的因素有间隙元素，如氮、碳尤其是氧使钼的塑一脆转变温度升高。其他如晶粒取向、变形量、再结晶程度等都影响其塑一脆转变温度。钼的主要物理性质如下:

　　钼对几种介质的耐腐蚀性列于表1。钼的拉伸性能列于表2。

　　用途 钼的应用较广，在电子工业中用作灯泡和电子管中钨丝的支撑材料、阳、栅，还可作钨丝的缠绕芯杆。在金属加工工业中可用作压铸和挤压模具、热穿孔顶头、电阻铆焊的电、钻或镗刀具的刀杆。钼的膨胀系数与高温玻璃相近，是良好的玻璃与金属的封接材料。在原子能工业中用作在液态碱金属介质中工作的材料和在熔盐反应堆中使用。在化学工业中用作耐酸阀门等。用钼作发热体的加热炉在真空或氢气中温度可到2205℃。钼耐玻璃侵蚀，其少量氧化物不会使玻璃着，所以在玻璃及玻璃纤维工业中可代替铂作熔融玻璃的搅拌器，用钼棒或钼板作玻璃熔窑的加热电等。由于钼在高温下不抗氧化，即使加抗氧化保护涂层后也不能在高温下长期使用，因此在航空航天工业中只能作瞬时或短时工作的部件。如火箭发动机的喷管、火箭鼻锥、方向舵、防热屏等。

　　制取方法钼加工材的制备工艺主要包括坯锭制取、塑性加工、热处理和焊接。

　　坯锭制取钼坯锭的制取主要有熔炼和粉末冶金两种方法。(1)熔炼法。将垂熔钼条焊接、捆扎成自耗电，用真空白耗电弧炉或电子轰击炉熔炼成钼铸锭。为了脱氧和消除气孔，常加入钛或碳。熔炼钼锭杂质含量低，纯度高，密度可达理论值。但铸锭的晶粒粗大，塑性加工时需要挤压开坯，然后再进一步锻造或轧制。熔炼法产品收得率较低。(2)粉末冶金法。小规格坯锭可由钼粉用传统的机械模压成形，于炉中通氢垂熔烧结成垂熔钼条，作为加工杆、丝、窄带等的坯料或电弧熔炼的自耗电；大规格坯锭用等静压成形，成形压力一般为150MPa，通氢高温烧结，温度一般在1900℃。如需要塑性加工，则坯锭的相对密度(实测密度与理论密度之比)应在93％以上。粉末冶金坯锭的组织均匀、晶粒细，有利于塑性加工，可以不经挤压而直接锻造，板坯可以直接轧制，产品的收得率高。如轧制1.0mm厚的大型钼板，粉末板材的收得率可以比熔炼板材高出1倍以上。因此，粉末冶金法是制取钼坯锭的主要方法。

　　塑性加工塑性加工可以提高钼的强度和低温塑性，其方法有常规的挤压、锻造和轧制等。用这些方法可以生产钼的棒、板、带、丝和管材。虽然钼在高温下剧烈氧化，但氧并不向内部渗透，氧化层易于清洗，所以坯锭可以在煤气炉或燃油炉中加热，并不需防氧化保护。塑性加工也可在大气气氛中进行，但氧化物的挥发会污染空气，应注意通风防护。

　　(1)挤压。用于熔炼钼锭的开坯。钼铸锭的晶粒粗大，初加工困难，需要经挤压将粗大的柱状晶破碎后再锻造或轧制。也可以用挤压得到成品棒材和管材。挤压温度与挤压比和挤压速度有关，一般为1100～1300℃，也可以将挤压温度提高到1500℃以降低变形抗力。为了将铸态晶粒破碎，纯钼挤压比应大于4。挤压时用玻璃粉或玻璃纤维作润滑剂。

　　(2)锻造。用以获得各种尺寸的棒材或其他形状的锻件。普通锻造可生产直径约为18mm以上的棒材和其他形状的锻件。粉末烧结钼锭可以直接锻造，开锻温度一般在1300℃左右，火的变形量应在30％以上。随着变形量增加，锻造温度可逐步降低，终锻温度在1000℃左右。旋转模锻用于生产直径小于18mm的细棒和钼杆，进一步加工拉制成丝材。旋锻的开锻温度通常在1400℃左右，道次变形量为10％～20％，随着变形量增加模锻温度逐步降低。

　　(3)轧制。主要用于生产板材、带材和箔材，也可轧制棒材和管材。粉末烧结板坯可以直接轧制，其开坯温度一般在1400～1500℃，初轧道的变形量很重要，应大于25％，可以到40％以上，并在设备允许的情况下以大压下量为佳。随着变形量增加轧制温度可逐步降至1200℃；900℃；500～600℃。板厚到1.5～2mm时可在200～300℃冷轧；板厚到10.0mm以下时可在室温冷轧。轧制工艺不同时，板材的力学性能有明显差别。交叉轧制的板材，其力学性能较好。熔炼钼锭经挤压、锻造的板坯，轧制温度一般在1200～1250℃。用熔炼钼锭生产板材，其产品收得率一般在20％～25％用粉末冶金板坯生产板材的产品收得率约为50％。中国目前粉末冶金法生产钼板。

　　热处理纯钼只应用再结晶退火和消除应力退火。再结晶退火用于挤压、锻造、轧制等热加工过程的中间退火，退火温度取决于加工条件和变形量。消除应力退火用于温加工和冷加工过程中，以便消除加工硬化、减少变形抗力，其退火温度一般为900℃。塑性加工的钼材以消除应力状态下使用为佳。热处理不能使纯钼强化。

　　焊接钼可用惰性气体保护焊或电子束焊，但钼有焊接脆性的缺点。

　　钼材标准中国实行的钼材标准列于表4。

　　表4中国实行的钼材标准

　　钼是一种金属元素，元素符号:Mo，英文名称:Molybdenum，原子序数42，是VIB族金属。钼的密度为10.2g/cm³，熔点为2610℃，沸点为5560℃。钼是一种银白的金属，硬而坚韧，熔点高，热传导率也比较高，常温下不与空气发生氧化反应。作为一种过渡元素，易改变其氧化状态，钼离子的颜也会随着氧化状态的改变而改变。钼是人体及动植物所的微量元素，对人以及动植物的生长、发育、遗传起着重要作用。钼在地壳中的平均含量为0.00011%，钼资源储量约为1100万吨，探明储量约为1940万吨。由于钼具有高强度、高熔点、耐腐蚀、耐磨研等优点，被广泛应用于钢铁、石油、化工、电气和电子技术、医和农业等领域。

　　虽然钼是在18世纪后期被人们发现的，但在钼被发现之前，就已经被人们使用，如14世纪，日本使用含钼的钢制造马刀。16世纪，辉钼矿因为与铅、方铅矿及石墨的外观和性质都很相似，被人们当作石墨使用，当时的欧洲人还将这几种矿石统称为“molybdenite”。

　　1754年，瑞典化学家BengtAnderssonQvist检测了辉钼矿，发现里面不含铅，因而他认为辉钼矿与方铅矿并不是同一种物质。

　　1778年，瑞典的化学家舍勒发现硝酸与石墨不起反应，而与辉钼矿反应后获得一种白粉末，将它与碱溶液共同煮沸，结晶析出一种盐。他认为这种白粉末是一种金属氧化物，用木炭混合后强热，并没有获得金属，而当它与硫在一起加热后却得到原来的辉钼矿，因而他认为辉钼矿应该是一种未知元素的矿物。

　　根据舍勒的启发，1781年，瑞典人耶尔姆用“碳还原法”从这种白粉末中分离出一种新的金属，并将该金属命名为“Molybdenum”。

　　合金领域

　　钼在钢铁领域的消费量大，主要用于生产合金钢（约占钼在钢铁消耗总量中的43%）、不锈钢（约23%）、工具钢和高速钢（约8%）、铸铁和轧辊（约6%）。钼大部分是以工业氧化钼压块后直接用于炼钢或铸铁，少部分则先熔炼成钼铁，然后再用于炼钢。钼作为钢的合金元素具有以下优点:提高钢的强度和韧性；提高钢在酸碱溶液和液态金属中的抗腐蚀性；提高钢的耐磨性；改善钢的淬透性、焊接性和耐热性。例如，含钼量为4%-5%的不锈钢往往用于诸如海洋设备、化工设备等侵蚀、腐蚀比较严重的地方。

　　以钼为基体加入其他元素（如钛、锆、铪、钨及稀土元素等）构成有合金，这些合金元素不仅对钼合金起到固溶强化和保持低温塑性的作用，而且还能形成稳定的、弥散分布的碳化物相，提高合金的强度和再结晶温度。钼基合金因为具有良好的强度、机械稳定性、高延展性而被用于高发热元件、挤压磨具、玻璃熔化炉电、喷射涂层、金属加工工具、航天器的零部件等。