Molybdeen:

• Is een natuurlijk voorkomend element dat in 1778 werd geïdentificeerd door Carl Wilhelm Scheele, de Zweedse wetenschapper die ook zuurstof in de lucht ontdekte.
• Heeft een van de hoogste smeltpunten van alle elementen, maar de dichtheid is slechts 25% groter dan ijzer.
• Zit in verschillende ertsen, maar alleen molybdeniet (MoS2) wordt gebruikt bij de productie van verhandelbare molybdeenproducten.
• Heeft de laagste thermische uitzettingscoëfficiënt van alle technische materialen.

Waar komt het vandaan:

• De belangrijkste molybdeenmijnen zijn te vinden in Canada, de VS, Mexico, Peru en Chili. In 2008 bedroeg de ertsreservebasis 19.000.000 ton (bron: US Geological Survey). China heeft de grootste reserves, gevolgd door de VS en Chili.
• Molybdeniet kan voorkomen als de enige mineralisatie in een ertslichaam, maar wordt vaak geassocieerd met de sulfidemineralen van andere metalen, met name koper.

Hoe wordt het verwerkt:

• Het gedolven erts wordt verpletterd, gemalen, gemengd met een vloeistof en belucht in een flotatieproces om de metaalmineralen van het gesteente te scheiden.
• Het resulterende concentraat bevat tussen 85% en 92% industrieel bruikbaar molybdeendisulfide (MoS2). Door dit in de lucht bij 500 tot 650 °C te roosteren ontstaat geroosterd molybdenietconcentraat of RMC (Mo03), ook wel technisch Mo-oxide of tech-oxide genoemd. Ongeveer 40 tot 50% van molybdeen wordt in deze vorm gebruikt, voornamelijk als legeringselement in staalproducten.
• 30-40% van de RMC-productie wordt verwerkt tot ferromolybdeen (FeMo) door het te mengen met ijzeroxide en te reduceren met ferrosilicium en aluminium in een thermietreactie. De resulterende blokken worden vermalen en gezeefd om de gewenste FeMo-deeltjesgrootte te produceren.
• Ongeveer 20% van de wereldwijd geproduceerde RMC wordt verwerkt tot een aantal chemische producten zoals zuiver molybdeenoxide (Mo03) en molybdaten. Ammoniummolybdaatoplossing kan worden omgezet in een willekeurig aantal molybdaatproducten en verdere verwerking door calcineren levert zuiver molybdeentrioxide op.
• Molybdeenmetaal wordt geproduceerd door een waterstofreductieproces in twee fasen, waardoor zuiver molybdeenpoeder ontstaat.

Waar wordt het voor gebruikt:

• Ongeveer 20% van het nieuwe molybdeen, geproduceerd uit gewonnen erts, wordt gebruikt om roestvrij staal van molybdeenkwaliteit te maken.
• Constructiestaal, gereedschaps- en snelstaal, gietijzer en superlegeringen zijn samen verantwoordelijk voor nog eens 60% van het molybdeengebruik.
• De resterende 20% wordt gebruikt in verbeterde producten zoals molybdeendisulfide (MoS2), chemische molybdeenverbindingen en molybdeenmetaal.

Materiële voordelen en toepassingen:

Roestvrij staal

• Molybdeen verbetert de corrosieweerstand en de hoge temperatuursterkte van alle roestvaste staalsoorten. Het heeft een bijzonder sterk positief effect op de weerstand tegen putcorrosie en spleetcorrosie in chloridehoudende oplossingen, waardoor het essentieel is in chemische en andere verwerkingstoepassingen.
• Molybdeenhoudend roestvast staal is uitzonderlijk goed bestand tegen corrosie en wordt vaak gebruikt in de architectuur, bouw en constructie, waardoor een grote ontwerpflexibiliteit en langere ontwerplevensduur ontstaat.
• Er wordt een breed scala aan producten vervaardigd van molybdeenhoudend roestvrij staal voor een betere bescherming tegen corrosie, waaronder structurele componenten, dakbedekking, vliesgevels, leuningen, zwembadbekleding, deuren, verlichtingsarmaturen en zonneschermen.

Superlegeringen

Deze bestaan ​​uit corrosiebestendige legeringen en legeringen voor hoge temperaturen:

• Corrosiebestendige legeringen op nikkelbasis die molybdeen bevatten, worden gebruikt in toepassingen die worden blootgesteld aan zeer corrosieve omgevingen in een breed scala aan procesindustrieën en toepassingen, waaronder de rookgasontzwavelingseenheden die worden gebruikt om zwavel uit de emissies van elektriciteitscentrales te verwijderen.
• Legeringen voor hoge temperaturen zijn ofwel versterkt met een vaste oplossing, wat weerstand biedt tegen schade veroorzaakt door kruip bij hoge temperaturen, of door veroudering hardbaar, wat extra sterkte biedt zonder de ductiliteit aanzienlijk te verminderen en zeer effectief is in het verminderen van de thermische uitzettingscoëfficiënt.

Gelegeerde staalsoorten

• Slechts een kleine hoeveelheid molybdeen verbetert de hardbaarheid, vermindert de temperatuurverbrossing en verhoogt de weerstand tegen waterstofaantasting en spanningsscheuren door sulfide.
• Het toegevoegde molybdeen verhoogt ook de sterkte bij hoge temperaturen en verbetert de lasbaarheid, vooral bij laaggelegeerd staal met hoge sterkte (HSLA). Deze hoogwaardige staalsoorten worden gebruikt in een verscheidenheid aan toepassingen, van het lichter maken van auto's tot verbeterde efficiëntie in gebouwen, pijpleidingen en bruggen, waardoor zowel de benodigde hoeveelheid staal als de energie en emissies die gepaard gaan met de productie, het transport en de fabricage worden bespaard.

Andere toepassingen

Gespecialiseerde voorbeelden van molybdeengebruik zijn onder meer:

• Legeringen op basis van molybdeen, die uitstekende sterkte en mechanische stabiliteit hebben bij hoge temperaturen (tot 1900°C) in niet-oxiderende of vacuümomgevingen. Hun hoge taaiheid en taaiheid zorgen voor een grotere tolerantie voor onvolkomenheden en brosse breuken dan keramiek.
• Molybdeen-wolfraamlegeringen, bekend om hun uitzonderlijke weerstand tegen gesmolten zink
• Molybdeen-25% reniumlegeringen, gebruikt voor raketmotoronderdelen en warmtewisselaars met vloeibaar metaal die bij kamertemperatuur ductiel moeten zijn
• Molybdeen bekleed met koper, voor het maken van elektronische printplaten met lage expansie en hoge geleidbaarheid
• Molybdeenoxide, gebruikt bij de productie van katalysatoren voor de petrochemische en chemische industrie, op grote schaal ingezet bij de raffinage van ruwe olie om het zwavelgehalte van geraffineerde producten te verminderen
• Chemische molybdeenproducten die worden gebruikt in polymeercompounds, corrosieremmers en hoogwaardige smeermiddelformuleringen