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　　【论文】氧化铝陶瓷的低温钼金属化研究

　　【论文】提高钼金属回收率探讨与分析

　　钼金属可行性研究报告

　　【论文】钼基非金属材料研究进展

　　金属钼行业研究报告

　　2014-2018年中国金属钼市场行情态势及投资前景研究报告

　　2014-2018年中国金属钼行业市场分析及投资方向研究报告

　　粉冶金属钼的动态再结晶行为研究

　　在元素的众多元素中，（Mo）并不像金、银那样广为人知，但其在现代工业及前沿科技领域的重要性却超乎想象。它是一种过渡，外观呈银灰，质地坚硬且具有高熔点，这使得钼在诸多场景中都发挥着不可替代的作用。从地壳丰度来看，钼为稀缺。连大家印象中比较稀缺的锂，都有十万分之 6.5 的丰度，足足是钼的 65 倍 。钼单质用途有限，主要因其质地脆、硬度与强度一般。但一旦与其他元素制成合金，钼的价值便充分凸显。在钢铁工业里，钼能显著提升钢的强度、韧性与抗腐蚀性能，广泛应用于各类高强度钢与不锈钢生产。比如常见的 316 型不锈钢，因添加了 2%-3% 的钼，对氯化物的抗腐蚀能力大幅增强，常用于食品加工、医疗设备制造等对卫生、抗腐蚀要求高的领域 。在高端制造方面，钼更是。航空发动机的火焰导向器和燃烧室，火箭发动机的喉管、喷嘴和阀门，这些在端高温环境下工作的部件，都离不开含钼高温合金。因为钼能有效提升合金在高温下的强度与稳定性，保障发动机稳定运行。巡航导弹的汽轮转子采用钼涂层，可使其在 1300℃高温、每分钟 4 - 6 万转的恶劣工况下正常运转 。近年来，随着科技发展，钼在电子领域的潜能被逐步挖掘。二硫化钼作为辉钼矿的主要成分，有望革新芯片制造。用二硫化钼制造芯片，具备两大突出优势:一是可制成柔性芯片，实现可弯折功能，为可穿戴设备、折叠屏电子设备等发展提供可能；二是功耗低，仅为同等硅基芯片的 20% 左右。2020 年，瑞士洛桑理工学院在《Nature》发表论文，展示了用二硫化钼制造类脑芯片的成果。由于二硫化钼天生低功耗，与类脑芯片对低能耗的需求契合，再结合其柔性特点，未来有望实现类脑柔性芯片的大规模应用。想象一下，若将此类芯片植入人体，用于辅助神经系统工作，或许真能开启 “赛博修仙” 的科幻篇章 。而且，钼本身，还是人体微量元素，一个体重 70kg 的人，体内通常含有 9g 钼，适当摄入能抑制肿瘤，这也为钼基芯片在人体应用方面减少了后顾之忧 。从资源分布来看，钼资源集中度较高。据美国地质调查数据，钼储量约 1500 万吨，而中国储量高达 580 万吨，占比 38.7%，位居世界首位 。河南栾川、陕西金堆城、吉林大黑山等，均属世界级大型钼矿。中国不仅储量领先，在产量上也占据 42% 左右，是大的钼生产国与消费国 。这意味着中国在钼资源开发、钼产品制造及相关技术研发上，拥有强大的话语权与产业优势，无论是传统工业升级，还是前沿科技探索，钼都将在中国的发展进程中持续发光发热，助力中国在科技与工业竞争中脱颖而出。

　　废钼回收的环保意义与政策支持

　　钼矿开采伴生重金属污染和生态破坏，而废钼回收可大幅减少环境负荷。每回收1万吨废钼，相当于减少30万吨矿石开采和10万吨二氧化碳排放。全球多国通过政策鼓励回收:欧盟将钼列为关键原材料，要求成员国提高回收率；中国《“十四五”循环经济发展规划》明确支持稀有金属再生利用。企业若通过ISO 14001认证或采用清洁生产技术（如废酸循环利用），还可获得税收优惠，进一步强化环保与经济的双赢。

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　　钼是一种银白金属，熔点2617℃，沸点4612℃，物理化学性质与钨相似，性能是导电性和导热性强，膨胀系数小，加工性能稳定。钼主要应用于冶金工业，用作生产各种合金钢添加剂，并能与钨、镍、钴、锆、钛、钒、铼等组成高级合金，可提高其耐高温强度、耐磨性和抗腐性。钼和镍铬的合金用于制造飞机的金属构件，机车汽车上的耐蚀零件。钼和钨、铬、钒的合金钢适用于制造高速切削的刃具、军舰的甲板，坦克、枪炮、火箭、卫星等的合金构件和零部件。

　　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。

　　尽管钼主要应用于钢铁领域，但由于钼本身具有多种特性，它在其它合金领域及化工领域的应用也不断扩大。

　　实验明，钼化合物具有低的毒性，这是钼区别于其它重金属的显著特征之一。

　　钼资源:

　　1、储 量

　　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。虽然发现的钼矿物许许多多，但唯一有工业开采价值的只有辉钼矿（MoS2）-一种钼的天然硫化物。矿床中，辉钼矿的一般品位为0.01%～0.50%，并常常与其它金属（是铜）的硫化物结合在一起。

　　世界钼资源主要分布在北美及南美的西部山区，美国是世界上大产钼国，也是世界上钼储量较大的国家，为5 .4百万吨，几乎占钼总储量的一半。

　　2、矿 床

　　钼矿床可分为下面三种类型:

　　原生钼矿，主要提取辉钼矿精矿；

　　次生钼矿，从主产品铜中分离钼；

　　共生钼矿，这类钼矿床中钼和铜的工业开采价值均等。

　　不锈钢的钝化作用是在氧化性介质中形成的，通常所说的耐腐蚀，多指氧化介质而言。在非氧化性酸中，如稀硫酸和强有机酸中，一般铬不锈钢、铬镍不锈钢均不耐蚀。是在含有氯离子（Cl）的介质中，由于氯离子能破坏不锈钢表面的钝化膜，造成不锈钢部地区的腐蚀，即点腐蚀。在不锈钢中加入钼和铜是提高不锈钢在非氧化性介质中抗蚀性能的有效途径。

　　钼能促使不锈钢表面钝化，具有增强不锈钢抗点腐蚀和缝隙腐蚀的能力，铁素体不锈钢中如果不含钼，铬含量再高也很难获得满意的抗点蚀性能，但只有在含铬钢中钼才能发挥作用。一般来说,铬含量越高,钼提高钢耐点蚀性能效果越明显。研究表明，钼提高耐点蚀性能的能力相当于铬的3倍。1Cr17钢中加入1%的钼（1Cr17Mo）可使其在有机酸和盐酸中的耐腐蚀性能明显提高。18-8铬镍钢中加入1.5～4.0%的钼，可以提高其在稀硫酸、有机酸（醋酸、蚁酸、草酸）、硫化氢、海水中的耐蚀性能。

　　钼是形成铁素体的元素，因此，18-8铬镍钢加钼后，为保持纯奥氏体组织，镍含量也要相应提高。加钼后，18-8钢的镍含量一般提高至12%以上，如0Cr17Ni12Mo2和00Cr17Ni14Mo2。

　　钼能改善奥氏体不锈钢的高温力学性能，如表1-4。在马氏体不锈钢中加入0.5%～4.0%的钼可以增加钢的回火稳定性。钼在不锈钢中还能形成沉淀析出相，提高钢的强度，如沉淀硬化型不锈钢0Cr17Ni5Mo3。

　　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，是元素周期表上序号为42的一种过渡金属元素，它的化学符号是Mo。钼金属呈银白，硬而坚韧。它在常温下不受空气的侵蚀，跟盐酸或氢氟酸不起反应。

　　千呼万唤始出来

　　自然界中，钼主要以矿物辉钼矿（MoS2）形式存在。天然辉钼矿是一种软的黑矿物，尽管辉钼矿在古代就得到了应用，但辉钼矿和铅、方铅矿及石墨都很相似，不易区分。“molybdos”这个词在希腊文里就是铅的意思。18世纪末以前，欧洲市场上两者都以molybadenite（铅的古希腊名）名义出售。

　　1779年，舍勒（瑞典化学家，氧气的发现人之一）指出，铅或石墨与molybadenite是两种不同的物质。他发现，硝酸对石墨没有影响，而与molybadenite反应，获得一种白粉末；将它与碱溶液共同煮沸，结晶后析出一种盐。他认为，这种白粉末是一种金属氧化物（实际上是氧化钼）；它与木炭混合经高温加热后没有获得金属，但与硫共热后得到原来的molybadenite。

　　1782年，舍勒的好友、瑞典矿场主埃尔摩（又译作耶尔姆）用亚麻籽油调过的木炭和钼酸混合物密闭灼烧，从molybadenite中分离出金属，命名为molybdenum，元素符号定为Mo。中国将其译成“钼”。它得到了曾发现铈、硒、硅、钽、钍等元素的瑞典化学家贝齐里乌斯的承认。

　　钼金属在空气中灼烧，会放出金黄光芒；不同氧化态的钼离子有不同的颜。直到钼被发现100多年后的1893年，M.莫思森才在电炉里熔炼炭和三氧化钼的混合物，首次获得含钼92％～96％的铸态金属。

　　貌不惊人用途广

　　钼的发现虽然已有200多年历史，但大规模开发利用还是本世纪尤其近几十年的事。

　　钼及钼合金的用途十分广泛，这是因为它有许多特性，如强度高，热膨胀系数低，优良的导热与导电性能，对熔融玻璃、熔盐及熔融金属有较高的防腐性，还可提高薄涂料的耐磨性。

　　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。不锈钢中加入钼，能改善钢的耐腐蚀性。在铸铁中加入钼，能提高铁的强度和耐磨性能。含钼18％的镍基超合金具有熔点高、密度低和热胀系数小等特性，用于制造航空和航天领域的各种高温部件。金属钼在电子管、晶体管和整流器等电子器件方面得到广泛应用。纯钼丝用于高温电炉和电火花加工以及线切割加工。钼片用来制造无线电器材和X射线器材。钼在其他合金领域及化工领域的应用也不断扩大。合金钢中加钼，可以提高材料弹性限、抗腐蚀性能以及保持永久磁性等。氧化钼和钼酸盐是化学和石油工业中的优良催化剂。

　　二硫化钼是一种重要的润滑剂，用于航天和机械工业领域。除此之外，二硫化钼因其的抗硫性质，可以在一定条件下催化一氧化碳加氢制取醇类物质，是很有前景的化学催化剂。

　　钼金属还逐步应用于核电、新能源等领域。

　　钼也是植物所的微量元素之一，没有它，植物就无法生存。钼在农业上可用作微量元素化肥。

　　人体各种组织都含钼，体内铜的总量为9毫克，以肝、肾中含量高。钼-99是钼的放射性同位素之一，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。

　　沙场硬汉显身手

　　人们曾在14世纪的一把日本武士剑中发现含有钼，这是钼早发现被应用于军事用途。1891年，法国斯奈德公司率先把钼作为合金元素生产了含钼装甲板。他们发现，钼的密度仅是钨的一半。这样一来，在许多钢铁合金应用领域，钼有效取代了钨。次世界大战的爆发，导致了钨需求量的剧增和钨铁供应的度紧张，钼由此在许多高硬度和耐冲击钢中取代了钨。钼需求的增长促使了人们对钼的深入研究。当时，美国科罗拉多州的大型矿山克莱麦克斯矿随之开发，并于1918年投产。

　　因为钼的重要性，各国政府视其为战略性金属。由于其耐高温烧蚀，钼在20世纪初被大量应用于制造装备，主要用于火炮内膛、火箭喷口的制造。现代高、精、尖装备对材料的要求更高，如钼和钨、铬、钒的合金用于制造军舰、火箭、卫星的合金构件和零部件。

　　钼合金是以钼为基体加入其他元素而构成的有合金，主要合金元素有钛、锆、铪、钨及稀土元素。钼合金有良好的导热、导电性和较低的膨胀系数，在高温下（1100～1650℃）有较高强度，比钨容易加工，可用作电子管的栅和阳、电光源的支撑材料以及用于制作压铸和挤压模具、航天器的零部件等。

　　次世界大战的结束导致了钼需求锐减。要解决这个问题，就得开发新的应用领域。不久，新型低钼合金钢在汽车工业生产中得到了。从此，钼作为合金元素在钢铁和其他领域的开发研究进入了一个新的阶段。

　　20世纪30年代末，钼已经是被广泛使用的工业原料。“二战”战后重建，再一次刺激了人们对钼在工业领域应用的开发与研究，给许多含钼工具钢的应用开辟了广阔的市场。如今，合金钢、不锈钢、工具钢及铸铁依然是钼的主要应用领域。

　　资源待研发

　　钼在地壳中主要存在于花岗岩类岩石中，钼矿石比较单一，主要是硫化矿石。

　　由于钼在军工方面的用途，世界强国纷纷把钼列为需要实行战略储备的矿产资源。战略矿产储备或矿产品战略储备，主要是针对那些对国家有战略意义、国内又相对稀缺的矿种所建立的储备。目前，世界上有10个国家建立有战略矿产储备制度。

　　我国是钼矿资源国家，总储量达860万吨（以钼量计），其中，工业储量约350万吨，居世界第二位。我国钼矿资源具有储量大、分布广、大型矿床多、矿体埋藏浅等特点，对的钼市场有重要影响。

　　美国是世界第二大钼资源国。智利、加拿大、俄罗斯和亚美尼亚也是钼资源较为的国家。

　　钼(Molybdenum)，化学符号Mo，原子序数为42，是一种过渡金属元素，为人体及动植物的微量元素。

　　金属钼的颜

　　钼为银白金属，钼原子半径为0.14nm，原子体积为235.5px/mol，配位数为8，晶体为Az型体心立方晶系，空间群为O，至今还没发现它有异构转变。