钼粉 (65)
什么是氧化钼,工业氧化钼
- 星期五, 06 12月 2013 11:53
- 作者 钼产品编辑1
什么是氧化钼?氧化钼外观呈微黄色,最大粒径5mm,比重4.692g/cm3,600℃以上开始升华。熔点795℃,沸点:1155℃,在空气中很稳定,微溶于水,不溶于一般酸,可溶于氨水、氢氟酸和浓硫酸。氧化钼用作制取钼铁及钼化合物的原料,也可做为钼元素的加入剂直接加入到钼合金中,改善合金的性能。工业氧化钼(钼焙砂)是氧化钼中的一种,是添加于合金和不锈钢中的主要钼产品,为了满足炼钢的要求。更多信息,请访问:氧化钼。
氧化钼是钼最重要的化合物,如果2005年全球共消费16万t钼,平均以含钼为52%换算,即约消费31万t钼精矿,这样,其中至少有98%的钼精矿,即约有30万t钼精矿,在应用前要转化为氧化钼。在应用上,氧化钼是一种终端产品,又是一种中间产品,氧化钼是环境友好商品,在使用各种氧化钼过程中不用担心它对生态环境产生短期和长远危害
钼是一种难熔金属。它关系到许多高科技领域的进展,也关系到许多经济部门,如钢铁工业、石化工业等部门的可持续发展。近年来钼的应用不断飙升,越来越凸显它是一种重要的不可再生资源。工业氧化钼是氧化钼系列产品应用最广的商品,传统的工业氧化钼,无论是桶装的、还是罐装的,通常含钼57%。我国大多数厂家生产的工业氧化钼含钼低于57%。在含Mo57%的氧化钼中尚含大量的铜、铅、磷、钙、砷和硅等杂质,工业氧化钼中的氧化钼相,有MoO3,还有MoO2,Mo3O8和Mo8O11等低价钼氧化物,还有铜、铁和钙等钼酸盐。随着科学技术的进步,实验检测设备功能不断深入。
传统方法生产工业氧化钼的物理与化学性质难以满足钼业发展的要求,工业氧化钼产品面临前所未有的挑战,出现许多新的氧化钼产品。此外,科学家们对已有的氧化钼,从性能、结构等方面又有新的认识。特别是一些具有前瞻性的研究发现,许多氧化钼显示出某些新的性能。纳米材料,如升华法制备的纳米氧化钼凸显奇特的催化性能,广泛用作催化剂。而用氧化钼箔产生的纳米氧化钼与升华法产出的纳米氧化钼性能又有所差异。
当今,氧化钼的品种增多,生产方法也在不断改进,许多新型氧化钼具有新的特性。氧化钼特性的表征也不尽相同,应用领域和潜在的应用领域在拓展。更多信息,请访问:氧化钼。
什么是纳米三氧化钼带?
- 星期五, 06 12月 2013 11:46
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什么是纳米三氧化钼带?纳米三氧化钼带是一种断面约30~300nm、厚5~50mm、长2~4μm的带状纳米材料。其制备方法是在远红外加热炉中,先放入抛光硅片,再在硅片上放置15mm×15mm×0.2mm的钼箔,将加热炉加温至850℃保温20min,钼箔被氧化成三氧化钼。X-射线衍射分析显示,该三氧化钼为斜方晶系,晶格常数a=0.398nm、b=0.13nm,而后对纳米三氧化钼带进放电试验。更多信息,请访问:氧化钼。
试验以断面为1mm2的铝棒为阳极、三氧化钼带为阴极,电压从0~1100V,阳极与阴极间的间距分别为45μm、50μm、60μm和80μm。应用电压为1000V时,铝阳极与三氧化钼带阴极间距为50μm时。经过试验研究,结果表明,纳米三氧化钼带显示优异的放电特性。同时还表明在10~120min内放电电流密度为260mA/cm2,电流密度十分稳定。上述纳米三氧化钼带的放电特性适于作大画面萤光显示装置材料。更多信息,请访问:氧化钼。
工业氧化钼制备方法?
- 星期五, 06 12月 2013 11:44
- 作者 钼产品编辑1
工业氧化钼制备方法有哪些呢?传统的工业氧化钼生产法是用回转窑或多膛炉氧化焙烧钼精矿。GünterBauer用高压氧化钼精矿生产工业氧化钼。该工艺的理论基础是MoS2+9*1/2O2+2H2O=MoO3+2H2SO4。在工艺过程中将反应釜的排料经过滤再将过滤液的一部分返回高压反应釜,这部分循环液向釜内辉钼矿浆料提供大量的热能,从而可以确保釜内所需的热量,加上反应是放热反应,釜内氧压达到2MPa时,辉钼矿大部分被氧化为三氧化钼。更多信息,请访问:氧化钼。
以含Mo5317%、Cu112%、Fe117%、S3818%、H2O3180%,油211%,粒度为-400目占3512%的钼精矿为原料。调浆至15%固体,在240~250℃下氧化90min,过滤,滤液返回钼精矿调浆槽一部分,高压氧化后的浆料过滤、洗涤,滤饼经干燥后为三氧化钼。该三氧化钼的组成为:Mo6311%、Cu0.015%、Fe0.3%、S0.04%,钼回收率为99%。而我国用氧化焙烧钼精矿产出氧化钼含Mo57%、Cu0.25%、Fe0.5%、S0.1%、P0.05%、Sn0105%、Sb0.04%,钼回收率为97%~98%。某些氧化钼厂生产的氧化钼含S0.15%,钼回收率不到96%更多信息,请访问:氧化钼。
三氧化钼制备方法,升华法
- 星期五, 06 12月 2013 11:41
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三氧化钼制备方法有哪些呢?钼具有高于MoO3的熔点795℃、低于其沸点1155℃的温度范围,可以迅速以三聚合分子(MoO3)3的形式进入气相的特性,即升华的特性。因此,高纯三氧化钼也可利用焙烧粉或辉钼矿作为原料,采用升华法来制取。三氧化钼在795℃时,在开始熔化之前已显著增快。在1155℃时,三氧化钼的蒸汽压达到一个大气压。如果所生成的MoO3蒸气不断被空气流带走时,则蒸发过程可在900~1100℃完成。更多信息,请访问:三氧化钼。
三氧化钼的熔点,沸点均较低,其熔点为795℃沸点为1155℃。三氧化钼在熔化前就已开始升华,当温度达900~1100℃时,蒸发已相当快。气相的三氧化钼是以重聚合分子(MoO3)3状态存在。纯三氧化钼的蒸发速度随气流温度,速度而变化,即与重聚分子(MoO3)3从液面迁移出的速度相关。当气流速度在0.2~0.3cm/s时,气流温度为900℃,纯三氧化钼蒸发速度为12.3kg/(m2•h),气温升至1100℃后,蒸发速度骤升至110kg/(m2•h)。
升华法生产高纯三氧化钼的原料是工业钼焙砂,其中含有不少杂质,它们混入液体三氧化钼内,将降低三氧化钼的蒸汽压,因而降低三氧化钼的蒸发速度。杂质含量愈高,影响愈明显。同一原料随蒸发的持续进行,残余物中杂质比率也明显加大。所以,生产实践中三氧化钼蒸发速度也在逐渐下降。在1000℃和气流速度2.3cm/s条件下,三氧化钼从含MoO348%~50%的钼焙砂中蒸发速度仅为10~20kg/ (m2•h)。
钼焙砂所含杂质都是随钼精矿带入的。它们包括:氧化钙、氧化镁、氧化铁、氧化铅、氧化铜、氧化锌及二氧化硅等。对三氧化钼蒸发速度影响最大的是那些能生成稳定钼酸盐并在升华温度(950~1100℃)下也不分解的钙、镁、铅、铁的氧化物杂质。显然,这些钼酸盐中的钼是无法升华出三氧化钼。至于氧化铜、氧化锌与三氧化钼生成的CuMoO4、ZnMoO4在≥900℃后就已分解;二氧化硅与三氧化钼间不发生化学反应。而PbMoO4不仅储留了MoO3而且因为它的沸点为1060℃与MoO3显著升华温度一致,在1000~1100℃时,蒸汽压也相当可观,会随三氧化钼同时蒸发进人高纯三氧化钼产品。所以,对用于升华法生产高纯三氧化钼的钼焙砂含铅量要求较严。当含量较高时,应严格控制升华温度,不应高于1000℃。但是,不管是否参予三氧化钼的反应,所有杂质都会影响三氧化钼的升华速度。更多信息,请访问:三氧化钼。
还原三氧化钼制备二氧化钼
- 星期五, 06 12月 2013 11:38
- 作者 钼产品编辑1
如何通过还原三氧化钼制备得到二氧化钼呢?通过还原三氧化钼可以制备得到二氧化钼,方法如下:将三氧化钼装入瓷盘,置于氢气流中加热到450℃并保持5~7h,得到混油三氧化钼的二氧化钼。然后,在生成物的上部通入氯化氢气体,同时将其置于暗红热处焙烧,此时,在前期未被还原的三氧化钼则反应生成MoO3•2HCl气体,挥发,剩下的就是MoO2,其氯化氢也被氧化成可氢气,这样也就保证了MoO2的存在。更多信息,请访问:氧化钼。
在上诉制备方法中,也可将170~325目的三氧化钼粉末装入瓷盘,送到高温干燥的反应管中,然后通氢气把反应管内空气完全置换出去。在氢气流中升温到550~700℃大约保持1h,三氧化钼全部被还原为二氧化钼。
二氧化钼电子特性:
氢键供体数量:0
氢键受体数量:2
可旋转化学键数量:0
拓扑分子极性表面积(TPSA):34.1
重原子数量:3
表面电荷:0
复杂度:18.3
同位素原子数量:0
确定原子立构中心数量:0
不确定原子立构中心数量:0
确定化学键立构中心数量:0
不确定化学键立构中心数量:0
共价键单元数量:1
二氧化钼稳定性:
常温常压下稳定
避免的物料:氧化物 酸 空气。
具有变形的金红石结构,由无限的在相反方向共边的MoO6八面体链组成;Mo—Mo键距的长短沿链的方向交替地变化,长的为0.310nm,短的为0.250nm,它是抗磁性并呈半导体性质,含有金属金属键。具有像铜那样的光泽,是电的良导体。不溶于水、盐酸、氢氟酸、也不溶于碱金属氢氧化物和碱金属碳酸盐的水溶液。因为具有碱性,多多少少能溶解于硫酸中。更多信息,请访问:氧化钼。
三氧化钼质量影响因素
- 星期五, 06 12月 2013 11:35
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原料的纯度是三氧化钼质量影响因素之一。为了保证三氧化钼的质量,必须选择质量符合技术要求的仲钼酸铵。仲钼酸铵的松装密度应在0.8~1.2g/cm3,仲钼酸铵的粒度细,而煅烧出来的MoO3粒度增长粗。仲钼酸铵的水分含量高,则煅烧出来后的MoO3粒度增大。其原因是由于仲钼酸铵中的物理水会溶解一部分的仲钼酸铵,当水分蒸发后便结晶出来而粘结在其他颗粒上,或把几个颗粒度粘结在一起,将引起夹生料和结团现象,故颗粒增大。更多信息,请访问:三氧化钼。
在大规模工业生产中,含水量过大时,必定要采用较高的煅烧温度,这样造成粒度长大。
MoO3特殊的晶体结构及其优异的功能特性决定了它作为一种新型功能材料将在高能量二次锂电池阴极材料、缓蚀材料等方面具有广阔的应用前景。根据目前的研究情况,MoO3化合物在某些方面展望的特殊功效还有待进一步改进才能满足应用,如作为智能材料其存在变色速度慢、制备成本高、燃料电池阴极材料稳定性差等缺点,需要从工艺等方面进行研究改进。同时要赋予MoO3更多的功能性质,需要对其层间嵌入离子的种类进行扩充,并研究新的嵌入方法。更多信息,请访问:三氧化钼。
高熔性氧化钼,氧化钼品种
- 星期五, 06 12月 2013 11:31
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什么是高熔性氧化钼呢?2001年加拿大的原生钼矿Endako矿的研究小组研制成功一种称作高溶性氧化钼(Highsolube Molybdenum Oxide)。它的问世立即受到众多钼化学品生产商的青睐。所谓高溶性氧化钼是指与传统方法生产的工业氧化钼比较,该钼氧化物几乎不含或少含低价钼氧化物。其它杂质也相当低,从而使得该氧化钼呈“纯MoO3状态”,在氨水中的溶解度极高,氨浸渣几乎不含钼。更多信息,请访问:氧化钼。
据报导,2002年该钼矿生产的优质钼精矿大部分加工为高溶性氧化钼,2003年生产近5000t钼又加工为这种产品,利用这种产品又加工成各种钼化学品,如钼酸盐、钼催化剂、钼润滑剂等,该化学品消耗钼占总产量的50%以上。
传统的工业氧化钼经氨浸后含钼较高,可溶性低。我国大部分钼酸铵厂的氨浸渣含Mo5%~8%,个别厂家的氨浸渣钼高达10%以上。其中含有MoO2、Mo3O8和未反应的MoS2及钼酸盐等,从而使得钼酸铵的生产率低,氨浸渣还要进一步处理,除杂过程繁杂,能耗高,经济效益低许多学者研究了高溶性氧化钼的生产工艺。
工艺流程包括:将含Mo54%的钼精矿调浆(固∶液=1∶2~2.5,用氯化物与氰化物升温浸出除
铜除铅,过滤,滤液经处理后排放,滤饼经烘干后在500~700℃下焙烧,产出工业氧化钼,再用热水洗涤,过滤的滤饼调浆至固体含量20%~30%,高压釜中,于200~250℃,1.0~1.7MPa下充分氧化60~90min,过滤后烘干得高溶性氧化钼。
工业氧化钼在高压釜中经高温高压氧化后,存在于工业氧化钼中的MoO2,Mo3O8和Mo8O11等低价氧化钼被氧化为MoO3。MoS2也再次被氧化为MoO3。研究显示,即使美国典佛的NicholsHerre2 shoff工业氧化钼焙烧炉(多膛炉)在焙烧辉钼矿精矿时,由于钼精矿含大量100目的颗粒,在焙烧时难以避免出现团聚现象,氧化不充分在所难免,实行高温高压氧化后才能产出高溶性氧化钼。更多信息,请访问:氧化钼。
金属钼粉是如何还原三氧化钼制备得到二氧化钼的呢?因为金属钼粉具有还原性,因此可以用金属钼粉来还原三氧化钼以制得二氧化钼。具体方法如下:按2∶1的摩尔比准确称取三氧化钼和金属钼粉并充分混合之。将混合物装入石英管,反应管内要彻底排气。加热到700℃保持40h,则得到棕色结晶状粉末。在氧气的存在下,小心加热金属钼时,作为中间生成物也可以得到二氧化钼。更多信息,请访问:氧化钼。
在上诉制备方法中,也可将170~325目的三氧化钼粉末装入瓷盘,送到高温干燥的反应管中,然后通氢气把反应管内空气完全置换出去。在氢气流中升温到550~700℃大约保持1h,三氧化钼全部被还原为二氧化钼。
二氧化钼电子特性:
氢键供体数量:0
氢键受体数量:2
可旋转化学键数量:0
拓扑分子极性表面积(TPSA):34.1
重原子数量:3
表面电荷:0
复杂度:18.3
同位素原子数量:0
确定原子立构中心数量:0
不确定原子立构中心数量:0
确定化学键立构中心数量:0
不确定化学键立构中心数量:0
共价键单元数量:1
二氧化钼稳定性:
常温常压下稳定
避免的物料:氧化物 酸 空气。
具有变形的金红石结构,由无限的在相反方向共边的MoO6八面体链组成;Mo—Mo键距的长短沿链的方向交替地变化,长的为0.310nm,短的为0.250nm,它是抗磁性并呈半导体性质,含有金属金属键。具有像铜那样的光泽,是电的良导体。不溶于水、盐酸、氢氟酸、也不溶于碱金属氢氧化物和碱金属碳酸盐的水溶液。因为具有碱性,多多少少能溶解于硫酸中。更多信息,请访问:氧化钼。
纳米三氧化钼制备方法
- 星期五, 06 12月 2013 11:23
- 作者 钼产品编辑1
纳米三氧化钼的制备方法主要有:水热合成法、升华法、热化学、声化学法和化学气相沉积法。其中,水热合成法在密闭反应器中,将4∶1(摩尔比)的钼酸与月桂胶反应使钼酸分子上接技上胺,反应温度为150℃、时间为1天,此时淡黄色的钼胺化合物转为白色,冷至室温、陈化48h后放出产物,而后用33%的硝酸水溶液,在室温下处理48h,除去胺化合物,得到纯净的纳米三氧化钼纤维。更多信息,请访问:三氧化钼。
总的水热、合成工艺流程如下:MoO3•2H2O→[C12H26N]0.5MoO3.25→2MoO3•2H2O→MoO32
升华法
升华法生产纳米三氧化钼是基于传统法生产纯三氧化钼的改进。该法是将工业氧化钼在密闭电热炉中将三氧化钼升华制取纯三氧化钼。纯三氧化钼的平均粒径在微米级。为了制取纳米三氧化钼必须将升华的三氧化钼气体急骤冷却防止三氧化钼粒子聚凝或团聚,特别是软团聚。为此研究人员设计了一个氮急冷系统,将液氮引入电磁炉中快速冷却升华的三氧化钼。
生产纳米三氧化钼工艺包括:将24~260μm的工业氧化钼粉体,经螺旋输送机给入电热升华炉,电炉的处理能力为284kg/h。电炉加热至1093~1266℃,在此温度下,三氧化钼升华,升华的三氧化钼被液氮骤冷。液氮冷却系统由液氮储槽①、上下阀门②、温度、压力总控制室③、热电偶④、液氮出口管⑤等组成。液氮骤冷的温度为37~54℃,最佳为48℃,液氮入炉压力为260~660Pa。纳米三氧化钼产品收集系统由收集漏斗⑥、过滤器⑦和泵⑨组成。收集漏斗等由SAE316不锈钢制成,它与过滤器⑦联结,抽气泵的能力为8500L/min,其功率大小取决于纳米三氧化钼的产量。该升华炉作业480min,产出纳米三氧化钼29kg,其粒度约30nm(直径)、长度约80~90nm、BET为20~60m2/g。
热化学和声化学法
以六羰钼Mo(CO)6为前体、用叔戊醇为溶剂,通热化学分解或声解可制出平均粒径为1 5nm的纯三氧化钼。其粒度大小、纯度和结构是用元素化学分析、UV光谱分析、BET分析、XPS(X-射线光电子分析)和透射电镜分析后得出的。也可以采用嵌段共聚物———MoO2(OH)(OOH)为前体,将其热解制出纳米三氧化钼。三氧化钼的粒径大小与嵌段共聚物胶束大小有关。
化学气相沉积法
在高真空红外线照射加热炉中,装上钽夹具,在钽板上(15mm×10mm)放置(15mm×15mm×0.2mm的纯钼箔,将燃烧室抽至真空度为660Pa左右,钼箔距钽板2mm。将钼箔快速加热至950~1000℃,1h,钽板温度为450~500℃,此时残余空气将钼氧化,在钽板上形成青色薄膜,燃烧室温度降至室温。经高分辨率透射电镜观察,形成了5μm长、横断面为50~300nm,中间空心直径为20~150nm的空心三氧化钼纳米管。更多信息,请访问:三氧化钼。
纳米三氧化钼用途有哪些呢?与“块状”或几微米级三氧化钼比较,纳米三氧化钼的催化活性明显提高,对某些化学反应而言其催化作用要高几倍甚至十几倍。纳米三氧化钼的耐蚀性和耐氧化性也高于传统三氧化钼。其他特性,如光学电学性能等尚在研究中。此外纳米三氧化钼是某些材料生产的前体。如钼粉、钼铝复合材料、碳化钼、氮化钼和钼钨复合材料等。更多信息,请访问:三氧化钼。
实例1:
用纳米三氧化钼作三氟甲苯的催化剂或氟化多氯甲苯为多氟甲苯的高效催化剂。在500mL衬聚四氟乙烯的耐蚀反应釜中(装有拌搅器和控温计)加入1 556mol纯度为99%多氯甲苯和0 0062mol纳米三氧化钼催化剂,将釜中物料加热至70℃,用冷凝器保持反应釜上部的冷凝装置温度为-25℃,向反应釜中通入氟化氢,起始流速为50mL/min,然后逐步增至200mL/min,此时,反应物变成蓝色,总计通入氟化氢5.5mol。试验时用气相色谱连续监控反应状况,反应共进行12h,反应完结后,停止通入氟化氢和加热。然后通过氮气驱除残留氟化氢,放出反应产物,经气相色谱分析,反应产品含99%多氟甲苯。用类似方法也可以用纳米三氧化钼作氟化反应催化剂,将三氯甲苯氟化为三氟甲笨。纳米三氧化钼醇氧化为醛的良好催化剂。也是醛氧化为羧酸的良好催化剂。纳米三氧化钼和纳米空心三氧化钼纤维等,在其他化学反应的应用还在研讨中。
实例2:
纳米三氧化钼缓蚀涂层。纳米三氧化钼缓蚀涂层广泛用于各类钢部件、铸铁部件、镀锌部件的缓蚀。众所周知,用六价铬处理各类钢铁部件时可控制钢铁部件的大气腐蚀和其他场合下的腐蚀。由于人们对环境的要求日趋苛刻,六价铬化物的使用受到严格的限制,六价铬剧毒更难以被人们接受,超细锌粉、铝粉涂层在水溶液中稳定性欠佳,长期储存时缓蚀作用下降。
将纳米二氧化钼与纳米锌粉、有机溶剂(如乙二醇酯、二甘醇、三甘醇或二丙醇等)、增稠剂(如羟甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基纤维素等)硅烷基胶粘剂、硅酸钠等拼料合用制成一种稳定的悬浮液(其中纳米三氧化钼的用量为0 1%~2%之间),将这种悬浮液喷涂或用其他方法涂敷在各类钢件上,在一定的温度下固化20~30min。此时在钢件上形成牢固的耐蚀涂层,其厚度为5~10μm。据测定这种涂层的缓蚀效果十分良好。还可以将超细钼粉、氧化钼粉借助于等离子喷涂在钢铁部件上,此时可在钢铁部件上形成5~10nm的三氧化钼、二氧化钼等涂层。实例3:用纳米三氧化钼制取钼粉。CyprusAmaxMineralsCompamy的研发人员利用升华法制取的纳米三氧化钼为原料尝试了用氢还原这种原料来制取钼粉。
所用三氧化钼的比表面为25~35m2/g,在Harper旋转管式炉中氢还原纳米三氧化钼为钼粉。Harper管式炉是一种连续三段加热型氢还原炉,还原炉分3个加热区,第一区加热温度为555℃,第二区加热温度为800℃,第三区加热温度为1000℃,该炉子用HT合金制成,还原主要产生在第二区,实验室试验时氢流速为2 24m3/h,氢还原气流与氧化钼流向为逆向。还原得出的钼粉比表面为2 5m2/g,钼粉的粒度比较均一,粒级十分窄,平均粒径<24 8μm。用传统钼酸铵为原料,经氢还原后制得的钼粉比表面为0 8m2/g。粒度分布较宽。用这种钼粉制成的加工材性能尚在研究中。
实例4:
纳米三氧化钼是叠氮燃烧制氮的催化剂,它广泛用于汽车安全气袋中。更多信息,请访问:三氧化钼。