Molibden:

• Jest pierwiastkiem występującym naturalnie, zidentyfikowanym w 1778 roku przez Carla Wilhelma Scheele, szwedzkiego naukowca, który również odkrył tlen w powietrzu.
• Ma jedną z najwyższych temperatur topnienia ze wszystkich pierwiastków, a jego gęstość jest tylko o 25% większa od żelaza.
• Występuje w różnych rudach, ale do produkcji dostępnych na rynku produktów molibdenowych wykorzystuje się wyłącznie molibdenit (MoS2).
• Ma najniższy współczynnik rozszerzalności cieplnej ze wszystkich materiałów konstrukcyjnych.

Skąd pochodzi:

• Główne kopalnie molibdenu znajdują się w Kanadzie, USA, Meksyku, Peru i Chile. W 2008 roku baza zasobów rudy wyniosła 19 000 000 ton (źródło: US Geological Survey). Największe rezerwy posiadają Chiny, a za nimi plasują się Stany Zjednoczone i Chile.
• Molibdenit może występować jako jedyna mineralizacja w złożach rudy, ale często jest łączony z minerałami siarczkowymi innych metali, zwłaszcza miedzi.

Jak jest przetwarzany:

• Wydobywana ruda jest kruszona, mielona, ​​mieszana z cieczą i napowietrzana w procesie flotacji w celu oddzielenia minerałów metalicznych od skały.
• Powstały koncentrat zawiera od 85% do 92% nadającego się do użytku przemysłowego dwusiarczku molibdenu (MoS2). Prażenie na powietrzu w temperaturze od 500 do 650 °C daje prażony koncentrat molibdenitu lub RMC (Mo03), znany również jako techniczny tlenek Mo lub tlenek tech. Około 40 do 50% molibdenu wykorzystuje się w tej postaci, głównie jako pierwiastek stopowy w wyrobach stalowych.
• 30–40% produkcji RMC przetwarza się na żelazomolibden (FeMo) poprzez zmieszanie go z tlenkiem żelaza i redukcję żelazokrzemem i aluminium w reakcji termitu. Powstałe wlewki są kruszone i przesiewane w celu uzyskania pożądanej wielkości cząstek FeMo.
• Około 20% RMC produkowanego na całym świecie jest przetwarzane na szereg produktów chemicznych, takich jak czysty tlenek molibdenu (Mo03) i molibdeniany. Roztwór molibdenianu amonu można przekształcić w dowolną liczbę produktów molibdenianu, a dalsza obróbka poprzez kalcynację daje czysty trójtlenek molibdenu.
• Molibden metaliczny wytwarzany jest w dwuetapowym procesie redukcji wodorem, w wyniku czego otrzymuje się czysty proszek molibdenu.

Do czego się go używa:

• Około 20% nowego molibdenu produkowanego z wydobywanej rudy wykorzystuje się do produkcji stali nierdzewnej o gatunku molibdenu.
• Stale konstrukcyjne, stal narzędziowa i szybkotnąca, żeliwo i nadstopy łącznie odpowiadają za dodatkowe 60% zużycia molibdenu.
• Pozostałe 20% wykorzystuje się w ulepszonych produktach, takich jak dwusiarczek molibdenu (MoS2), związki chemiczne molibdenu i molibden metaliczny.

Korzyści materialne i zastosowania:

Stal nierdzewna

• Molibden poprawia odporność na korozję i wytrzymałość w wysokich temperaturach wszystkich stali nierdzewnych. Ma szczególnie silny pozytywny wpływ na odporność na korozję wżerową i szczelinową w roztworach zawierających chlorki, co czyni go niezbędnym w zastosowaniach chemicznych i innych procesach przetwórczych.
• Stale nierdzewne zawierające molibden są wyjątkowo odporne na korozję i są powszechnie stosowane w architekturze, budownictwie i budownictwie, zapewniając dużą elastyczność projektowania i dłuższą żywotność.
• Szeroka gama produktów wytwarzana jest ze stali nierdzewnej zawierającej molibden w celu zwiększenia ochrony przed korozją, w tym elementy konstrukcyjne, pokrycia dachowe, ściany osłonowe, poręcze, wykładziny basenów, drzwi, elementy oświetlenia i filtry przeciwsłoneczne.

Nadstopy

Należą do nich stopy odporne na korozję i stopy wysokotemperaturowe:

• Odporne na korozję stopy na bazie niklu zawierające molibden są stosowane w zastosowaniach narażonych na działanie wysoce korozyjnych środowisk w szerokim zakresie gałęzi przemysłu i zastosowań, w tym w instalacjach odsiarczania gazów spalinowych stosowanych do usuwania siarki z emisji z elektrowni.
• Stopy wysokotemperaturowe są albo wzmacniane roztworem stałym, co zapewnia odporność na uszkodzenia spowodowane pełzaniem w wysokiej temperaturze, albo utwardzalne wydzieleniowo, co zapewnia dodatkową wytrzymałość bez znaczącego zmniejszania plastyczności i bardzo skutecznie zmniejsza współczynnik rozszerzalności cieplnej.

Stale stopowe

• Już niewielka ilość molibdenu poprawia hartowność, zmniejsza kruchość odpuszczania i zwiększa odporność na atak wodoru i pękanie naprężeniowe siarczkowe.
• Dodatek molibdenu zwiększa również wytrzymałość w podwyższonej temperaturze i poprawia spawalność, szczególnie w przypadku stali niskostopowych o wysokiej wytrzymałości (HSLA). Te wysokowydajne stale są wykorzystywane w różnorodnych zastosowaniach, od zmniejszania ciężaru samochodów po poprawę wydajności budynków, rurociągów i mostów, oszczędzając zarówno ilość wymaganej stali, jak i energię i emisję związaną z jej produkcją, transportem i wytwarzaniem.

Inne zastosowania

Specjalistyczne przykłady zastosowań molibdenu obejmują:

• Stopy na bazie molibdenu, które charakteryzują się doskonałą wytrzymałością i stabilnością mechaniczną w wysokich temperaturach (do 1900°C) w środowiskach nieutleniających lub próżniowych. Ich wysoka plastyczność i wytrzymałość zapewniają większą tolerancję na niedoskonałości i kruche pękanie niż ceramika.
• Stopy molibdenu i wolframu, charakteryzujące się wyjątkową odpornością na stopiony cynk
• Stopy molibdenu i 25% renu stosowane do elementów silników rakietowych i wymienników ciepła z ciekłych metali, które muszą być plastyczne w temperaturze pokojowej
• Molibden platerowany miedzią, do wytwarzania płytek elektronicznych o niskiej rozszerzalności i wysokiej przewodności
• Tlenek molibdenu, stosowany w produkcji katalizatorów dla przemysłu petrochemicznego i chemicznego, szeroko stosowany przy rafinacji ropy naftowej w celu zmniejszenia zawartości siarki w produktach rafinowanych
• Chemiczne produkty molibdenu stosowane w mieszankach polimerowych, inhibitory korozji i wysokowydajne preparaty smarne