常用鉬化學(xué)品的生產(chǎn)應(yīng)用現(xiàn)狀

姜太

摘 要：本文主要從鉬出發(fā)，簡(jiǎn)單的對(duì)鉬進(jìn)行了介紹。同時(shí)，對(duì)常用鉬化學(xué)品的生產(chǎn)及應(yīng)用的具體情況進(jìn)行分析，如金屬鉬的生產(chǎn)應(yīng)用現(xiàn)狀、鉬的精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)和應(yīng)用情況等，以期充分發(fā)揮鉬化學(xué)品作用，為關(guān)注此類話題的人們提供參考。

關(guān)鍵詞：鉬化學(xué)品;精細(xì)化學(xué)品;金屬鉬

0 引言

鉬屬于一種稀有元素，在先進(jìn)科學(xué)技術(shù)大力支持下，鉬化學(xué)品的技術(shù)含量與日俱增，其所擁有的價(jià)值逐漸提高，而且具有用途廣的優(yōu)勢(shì)。因此，有必要對(duì)常用鉬化學(xué)品生產(chǎn)應(yīng)用狀況進(jìn)行了解。

1 鉬化學(xué)品的相關(guān)概述

鉬又稱為molybdenum，屬于微量元素，是過(guò)渡元素的一種，在人體及動(dòng)植物中發(fā)揮重要的作用。其沸點(diǎn)、熔點(diǎn)、分子量分別為5560℃、2620℃、92.95。通過(guò)對(duì)鉬的一系列氧化物分析可知，其氧化物分為兩大類，一類屬于堿性氧化物，如MoO2，另一類為酸性氧化物，如MoO3。鉬屬于難熔的稀有金屬，不管是在高溫下還是常溫下都表現(xiàn)了較高的熔點(diǎn)。同時(shí)，其還具有良好的導(dǎo)熱性能，呈現(xiàn)了膨脹系數(shù)小的特征，在多個(gè)領(lǐng)域得到了應(yīng)用，具有良好的應(yīng)用前景。

2 常用鉬化學(xué)品的生產(chǎn)應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 鉬的精細(xì)化學(xué)品

目前，鉬的精細(xì)化學(xué)品呈現(xiàn)了多種多樣的特點(diǎn)，如MoS2（二硫化鉬）、Ammonium Molybdate（鉬氨酸）等。

2.1.1 MoS2的用途及生產(chǎn)方法

MoS2的密度和熔點(diǎn)分別為4.80g/cm3、1185℃。相對(duì)而言，MoS2的應(yīng)用是比較廣泛的，如二次電池陰極材料、涂層材料、潤(rùn)滑劑、吸收劑、復(fù)合材料等。在眾多應(yīng)用中，用作固體潤(rùn)滑劑的時(shí)間比較長(zhǎng)，并體現(xiàn)了良好的應(yīng)用價(jià)值，屬于目前應(yīng)用頻率最高的固體潤(rùn)滑劑，經(jīng)過(guò)50多年的使用和完善，在此方面的使用也比較成熟，得到了有關(guān)領(lǐng)域的關(guān)注，被稱為“固體潤(rùn)滑之王”。MoS2是輝鉬礦的主要成分，為層狀結(jié)構(gòu)，不溶于水，屬于固體粉劑，六方晶體是其晶體的主要形式，促使MoS2具備了良好的減摩作用。在具體應(yīng)用中，其摩的狀態(tài)主要由溫度決定，當(dāng)處于高溫時(shí)增摩，反之，為減摩。

通過(guò)對(duì)MoS2的生產(chǎn)方法分析可知，其主要表現(xiàn)為兩種形式。第一種為：合成法。在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，需要借助輝鉬礦材料，并且還需要確保此材料中含有適當(dāng)?shù)腗oS2，一般需要達(dá)到75%左右。接下來(lái)，需要將其放置于相應(yīng)的焙燒爐中，此過(guò)程需要注意的是其應(yīng)該在空氣存在的情況下進(jìn)行，這樣才能保障氧化焙燒效果。然后，在確保其生產(chǎn)三氧化鉬的基礎(chǔ)上，開(kāi)始進(jìn)行鉬酸的轉(zhuǎn)化，為鉬酸銨的形成提供有利條件。當(dāng)實(shí)現(xiàn)鉬氨酸的成功轉(zhuǎn)化之后，還需要繼續(xù)開(kāi)展轉(zhuǎn)化工作，借助H2S實(shí)現(xiàn)三氧化鉬的轉(zhuǎn)化。最后一步也是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)為：創(chuàng)造真空高溫條件，開(kāi)展脫硫操作，進(jìn)而得到MoS2。

2.1.2 鉬酸鹽類化學(xué)品的生產(chǎn)與運(yùn)用

鉬酸銨得到了廣泛應(yīng)用，對(duì)社會(huì)生產(chǎn)與人們生活產(chǎn)生了積極影響。如，可用作織物防火劑、人造毛加工的催化劑等，其用途是比較廣泛的。另外，近年來(lái)在電子工業(yè)發(fā)展中，還對(duì)高純鉬酸銨進(jìn)行了運(yùn)用，對(duì)其工業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了良好的推動(dòng)作用。

從鉬酸銨生產(chǎn)過(guò)程來(lái)看，其主要使用了輝鉬礦材料，借助氧化焙燒氨酸法來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)。具體流程主要有以下幾步：第一步為焙燒，第二步為氨浸，第三步為過(guò)濾，第四步為在過(guò)濾的基礎(chǔ)上凈化，第五步為酸沉，第六步為分離，第七步為干燥，最終可生產(chǎn)出成品鉬氨酸，嚴(yán)格按照此流程進(jìn)行操作，不僅有利于提高生產(chǎn)效率，而且對(duì)鉬氨酸質(zhì)量的增強(qiáng)也具有重要意義。

鉬氨酸通常為淡綠色或者白色魚鱗狀的結(jié)晶，不溶于醇，但溶于水，在190℃的條件下可分解成三氧化鉬、水和氨。在微量元素肥料、催化劑、染料生產(chǎn)中具有重要作用。一般來(lái)說(shuō)，在工業(yè)鉬酸鈉生產(chǎn)過(guò)程中，其是借助廢鉬料或渣實(shí)現(xiàn)的[1]。例如，在生產(chǎn)鉬酸鈉過(guò)程中，通過(guò)焙燒廢鉬了獲得三氧化鉬，在此基礎(chǔ)上將其溶于氫氧化鈉溶液中，進(jìn)而可有效實(shí)現(xiàn)鉬酸鈉的生產(chǎn)，經(jīng)過(guò)分離操作，最終可獲得成品。在此過(guò)程中，主要反應(yīng)是MoO2+ 0.5O2→MoO3。

鉬酸鉍又被稱為氧化鉬具備優(yōu)質(zhì)的凈化作用。在工業(yè)方面，可以用作烯烴的選擇性氧化催化劑，當(dāng)摻雜Cr、P、Al元素后，鉬酸鉍的性能會(huì)不斷增強(qiáng)，加大反應(yīng)效果。通常情況下，對(duì)該反應(yīng)選擇性能夠達(dá)到97%。

2.2 金屬鉬的生產(chǎn)與應(yīng)用

鉬為銀白色金屬，其最為顯著的特征是高熔點(diǎn)，在自然界單質(zhì)中位于第6。因?yàn)殂f原子間結(jié)合力超強(qiáng)，所以擁有高硬度、高強(qiáng)度的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。鉬硬且堅(jiān)韌，即使處于高溫的條件下，通常也會(huì)保持優(yōu)越的機(jī)械性能。在工業(yè)領(lǐng)域，其金屬鉬粉的獲取主要是通過(guò)相關(guān)反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

在鉬粉的生產(chǎn)過(guò)程中，氫還原法是較為常見(jiàn)的方法之一，有助于促使生產(chǎn)效率和質(zhì)量提高，在該方法應(yīng)用下，所生產(chǎn)的鉬粉中通常會(huì)含有一定的碳，一般在1%到3%之間。但隨著鉬粉生產(chǎn)工藝的發(fā)展，熱分解法的優(yōu)勢(shì)凸顯，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。主要是因?yàn)樵趯?shí)際生產(chǎn)中，會(huì)最大限度減少鉬粉中的雜質(zhì)[2]。同時(shí)，與氫還原法相比，其純度是比較高的，有助于實(shí)現(xiàn)預(yù)期的生產(chǎn)效果。

從鉬的應(yīng)用及發(fā)展情況來(lái)看，鉬在鋼鐵工業(yè)中占有關(guān)鍵位置，在實(shí)際應(yīng)用中，不僅可真正提升鋼在液態(tài)金屬中的抗蝕性，而且有助于增強(qiáng)鋼的強(qiáng)度，為鋼鐵工業(yè)的發(fā)展注入了活力，能夠有效保證鋼生產(chǎn)的質(zhì)量。

2.3 陶瓷鉬系催化劑

在鉬化學(xué)品應(yīng)用中，陶瓷鉬系催化劑也是一個(gè)主要應(yīng)用方向。該催化劑主要包含兩種形式，一是氮化鉬，二是碳化鉬。在催化劑應(yīng)用方面，之所以碳化鉬和氮化鉬得到了高度重視，主要是因?yàn)槠渥陨砭邆湟欢ǖ馁F金屬特質(zhì)。例如，碳化物和氫化物的解離吸氫能力比較強(qiáng)，所以可以有效應(yīng)用在多樣化的催化劑中。如，不飽和脂肪烴的加氫的催化劑、合成氨的催化劑、羰基加氫的催化劑。另外，從成本方面來(lái)看，其與類似的貴金屬相比，具有較低的價(jià)格，可以確保良好的經(jīng)濟(jì)效益[3]。同時(shí)，通過(guò)對(duì)其抗硫中毒性能分析可知，其該方面的性能良好且穩(wěn)定。其制備過(guò)程中，通常情況下是要求鉬的三氧化物在相應(yīng)程序升溫下進(jìn)行制備。針對(duì)于氮化鉬催化劑，有關(guān)人士進(jìn)行了相關(guān)探索，發(fā)現(xiàn)在催化活性方面，鉬基氮化物HDS催化劑是比較高的。另外，在環(huán)境保護(hù)方面起也發(fā)揮著一定的作用，在很大程度上減少了對(duì)環(huán)境的破壞，主要是因?yàn)榈磻?yīng)介質(zhì)NH3處理便捷、簡(jiǎn)單，減少了不必要的環(huán)節(jié)。

3 常用鉬化學(xué)品未來(lái)發(fā)展展望

我國(guó)幅員遼闊，地大物博，擁有較為豐富的鉬資源，但與一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比，其在實(shí)際運(yùn)用中，還存在很多不足之處。因此，在未來(lái)的發(fā)展中，應(yīng)該積極學(xué)習(xí)和借鑒國(guó)外先進(jìn)國(guó)家經(jīng)驗(yàn)，并對(duì)鉬行業(yè)發(fā)展影響因素及時(shí)進(jìn)行總結(jié)，設(shè)計(jì)長(zhǎng)期發(fā)展計(jì)劃。在實(shí)際發(fā)展中，應(yīng)該注重對(duì)我國(guó)資源優(yōu)勢(shì)的利用，綜合分析預(yù)測(cè)鉬行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展方向，確保自身發(fā)展與時(shí)俱進(jìn)，做到具體問(wèn)題具體分析，大力發(fā)展鉬產(chǎn)品深加工，將鉬化學(xué)品的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行深入的挖掘，實(shí)現(xiàn)對(duì)鉬化學(xué)品的創(chuàng)新，大力推動(dòng)我國(guó)鉬工業(yè)朝著現(xiàn)代化、精細(xì)化、深度化發(fā)展。

在展望鉬未來(lái)發(fā)展中，還需要立足于實(shí)際，從現(xiàn)階段發(fā)展?fàn)顩r出發(fā)，不斷拓展市場(chǎng)，積極進(jìn)軍國(guó)際市場(chǎng)。這就需要在鉬應(yīng)用于發(fā)展中，對(duì)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)水平加以運(yùn)用，不斷優(yōu)化加工能力，增強(qiáng)相關(guān)產(chǎn)品品質(zhì)，滿足新時(shí)期人們的需求。與此同時(shí)，還需要注重對(duì)鉬產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整，進(jìn)而推動(dòng)整個(gè)行業(yè)發(fā)展，增強(qiáng)在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

總而言之，我國(guó)的鉬儲(chǔ)量達(dá)到了855萬(wàn)t，具有鉬資源豐富的優(yōu)勢(shì)，對(duì)鉬行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了推動(dòng)作用。當(dāng)前，在實(shí)際發(fā)展中，還存在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理等弊端，不利于鉬行業(yè)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)足進(jìn)步。因此，需要對(duì)鉬化學(xué)品生產(chǎn)應(yīng)用現(xiàn)狀加以分析和明確，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改革與創(chuàng)新，探索新的發(fā)展道路，實(shí)現(xiàn)鉬行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，為其可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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