الموليبدينوم:

• هو عنصر طبيعي تم تحديده عام 1778 من قبل كارل فيلهلم شيل، العالم السويدي الذي اكتشف الأكسجين في الهواء أيضًا.
• يتمتع بواحدة من أعلى نقاط الانصهار بين جميع العناصر ومع ذلك فإن كثافته أكبر بنسبة 25٪ فقط من الحديد.
• يوجد في خامات مختلفة، ولكن يتم استخدام الموليبدينيت فقط (MoS2) في إنتاج منتجات الموليبدينوم القابلة للتسويق.
• لديه أدنى معامل للتمدد الحراري لأي مادة هندسية.

من أين تأتي:

• توجد مناجم الموليبدينوم الرئيسية في كندا والولايات المتحدة والمكسيك وبيرو وتشيلي. في عام 2008، بلغ إجمالي قاعدة احتياطي الخام 19.000.000 طن (المصدر: هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية). وتمتلك الصين أكبر الاحتياطيات تليها الولايات المتحدة وتشيلي.
• يمكن أن يحدث الموليبدينيت باعتباره التمعدن الوحيد في الجسم الخام، ولكنه غالبًا ما يرتبط بمعادن كبريتيد المعادن الأخرى، وخاصة النحاس.

كيف تتم معالجتها:

• يتم سحق الخام المستخرج وطحنه وخلطه بسائل وتهويته في عملية التعويم لفصل المعادن المعدنية عن الصخور.
• يحتوي المركز الناتج على ما بين 85% و92% من ثاني كبريتيد الموليبدينوم القابل للاستخدام صناعيًا (MoS2). يؤدي تحميص هذا في الهواء عند درجة حرارة 500 إلى 650 درجة مئوية إلى إنتاج مركز الموليبدينيت المحمص أو RMC (Mo03)، المعروف أيضًا باسم أكسيد Mo التقني أو أكسيد التكنولوجيا. ويستخدم حوالي 40 إلى 50% من الموليبدينوم في هذا الشكل، بشكل رئيسي كعنصر صناعة السبائك في منتجات الصلب.
• تتم معالجة 30-40% من إنتاج RMC إلى الحديدوليبدينوم (FeMo) عن طريق خلطه مع أكسيد الحديد واختزاله مع الفيروسيليكون والألومنيوم في تفاعل الثرمايت. يتم سحق السبائك الناتجة وغربلتها لإنتاج حجم جسيم FeMo المطلوب.
• تتم معالجة حوالي 20% من RMC المنتج في جميع أنحاء العالم لتحويله إلى عدد من المنتجات الكيميائية مثل أكسيد الموليبديك النقي (Mo03) والموليبدات. يمكن تحويل محلول موليبدات الأمونيوم إلى أي عدد من منتجات الموليبدات، كما أن المعالجة الإضافية عن طريق التكليس تنتج ثالث أكسيد الموليبدينوم النقي.
• يتم إنتاج معدن الموليبدينوم من خلال عملية اختزال الهيدروجين على مرحلتين لإعطاء مسحوق الموليبدينوم النقي.

ما هو استخدامه ل:

• يتم استخدام حوالي 20% من الموليبدينوم الجديد الناتج من الخام المستخرج في صناعة الفولاذ المقاوم للصدأ بدرجة الموليبدينوم.
• يمثل الفولاذ الهندسي والأدوات والفولاذ عالي السرعة والحديد الزهر والسبائك الفائقة مجتمعة 60% إضافية من استخدام الموليبدينوم.
• يتم استخدام الـ 20٪ المتبقية في منتجات مطورة مثل ثاني كبريتيد الموليبدينوم (MoS2) ومركبات الموليبدينوم الكيميائية ومعدن الموليبدينوم.

الفوائد والاستخدامات المادية:

الفولاذ المقاوم للصدأ

• يعمل الموليبدينوم على تحسين مقاومة التآكل وقوة درجات الحرارة العالية لجميع أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ. وله تأثير إيجابي قوي بشكل خاص على مقاومة التآكل والشقوق في المحاليل المحتوية على الكلوريد، مما يجعله ضروريًا في التطبيقات الكيميائية وغيرها من تطبيقات المعالجة.
• يعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ المحتوي على الموليبدينوم مقاومًا للتآكل بشكل استثنائي ويستخدم بشكل شائع في الهندسة المعمارية والبناء والتشييد، مما يوفر مرونة كبيرة في التصميم وعمرًا أطول للتصميم.
• يتم تصنيع مجموعة واسعة من المنتجات من الفولاذ المقاوم للصدأ المحتوي على الموليبدينوم لزيادة الحماية ضد التآكل، بما في ذلك المكونات الهيكلية، والأسقف، والجدران الساترة، والدرابزين، وبطانات حمامات السباحة، والأبواب، وتجهيزات الإضاءة، وواقيات الشمس.

السبائك الفائقة

وتتكون هذه من سبائك مقاومة للتآكل وسبائك ذات درجة حرارة عالية:

• تُستخدم السبائك المقاومة للتآكل القائمة على النيكل والتي تحتوي على الموليبدينوم في التطبيقات المعرضة لبيئات شديدة التآكل في مجموعة واسعة من الصناعات والتطبيقات العملية، بما في ذلك وحدات إزالة الكبريت من غاز المداخن المستخدمة لإزالة الكبريت من انبعاثات محطات الطاقة.
• تكون السبائك ذات درجة الحرارة المرتفعة إما معززة بمحلول صلب، مما يوفر مقاومة للضرر الناجم عن زحف درجة الحرارة المرتفعة، أو قابلة للتصلب بمرور الزمن، والتي توفر قوة إضافية دون تقليل الليونة بشكل كبير وتكون فعالة جدًا في تقليل معامل التمدد الحراري.

سبائك الفولاذ

• مجرد كمية صغيرة من الموليبدينوم تعمل على تحسين الصلابة، وتقلل من هشاشة المزاج وتعزز المقاومة لهجوم الهيدروجين والتشقق الناتج عن إجهاد الكبريتيد.
• يزيد الموليبدينوم المضاف أيضًا من قوة درجة الحرارة المرتفعة ويحسن قابلية اللحام، خاصة في الفولاذ عالي القوة والسبائك المنخفضة (HSLA). يتم استخدام هذا الفولاذ عالي الأداء في مجموعة متنوعة من التطبيقات، بدءًا من السيارات خفيفة الوزن وحتى تحسين الكفاءة في المباني وخطوط الأنابيب والجسور، مما يوفر كمية الفولاذ المطلوبة والطاقة والانبعاثات المرتبطة بإنتاجه ونقله وتصنيعه.

استخدامات أخرى

تشمل الأمثلة المتخصصة لاستخدامات الموليبدينوم ما يلي:

• سبائك على أساس الموليبدينوم، والتي تتمتع بقوة ممتازة وثبات ميكانيكي عند درجات حرارة عالية (تصل إلى 1900 درجة مئوية) في البيئات غير المؤكسدة أو الفراغية. توفر ليونتها وصلابتها العالية قدرة تحمل أكبر للعيوب والكسور الهشة مقارنة بالسيراميك.
• سبائك الموليبدينوم والتنغستن، المعروفة بمقاومتها الاستثنائية للزنك المنصهر
• سبائك الرينيوم الموليبدينوم-25%، المستخدمة في مكونات محركات الصواريخ والمبادلات الحرارية المعدنية السائلة التي يجب أن تكون قابلة للسحب في درجة حرارة الغرفة
• الموليبدينوم مغطى بالنحاس، لصنع لوحات دوائر إلكترونية منخفضة التمدد وعالية التوصيل
• أكسيد الموليبدينوم، المستخدم في إنتاج المواد الحفازة للصناعات البتروكيماوية والكيميائية، ينتشر على نطاق واسع في تكرير النفط الخام لتقليل محتوى الكبريت في المنتجات المكررة
• منتجات الموليبدينوم الكيميائية المستخدمة في تركيب البوليمرات ومثبطات التآكل وتركيبات مواد التشحيم عالية الأداء