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常用钼化学品的生产应用现状

2020-09-10姜太

中国化工贸易·上旬刊 2020年3期

姜太

摘 要:本文主要从钼出发,简单的对钼进行了介绍。同时,对常用钼化学品的生产及应用的具体情况进行分析,如金属钼的生产应用现状、钼的精细化学品生产和应用情况等,以期充分发挥钼化学品作用,为关注此类话题的人们提供参考。

关键词:钼化学品;精细化学品;金属钼

0 引言

钼属于一种稀有元素,在先进科学技术大力支持下,钼化学品的技术含量与日俱增,其所拥有的价值逐渐提高,而且具有用途广的优势。因此,有必要对常用钼化学品生产应用状况进行了解。

1 钼化学品的相关概述

钼又称为molybdenum,属于微量元素,是过渡元素的一种,在人体及动植物中发挥重要的作用。其沸点、熔点、分子量分别为5560℃、2620℃、92.95。通过对钼的一系列氧化物分析可知,其氧化物分为两大类,一类属于碱性氧化物,如MoO2,另一类为酸性氧化物,如MoO3。钼属于难熔的稀有金属,不管是在高温下还是常温下都表现了较高的熔点。同时,其还具有良好的导热性能,呈现了膨胀系数小的特征,在多个领域得到了应用,具有良好的应用前景。

2 常用钼化学品的生产应用现状

2.1 钼的精细化学品

目前,钼的精细化学品呈现了多种多样的特点,如MoS2(二硫化钼)、Ammonium Molybdate(钼氨酸)等。

2.1.1 MoS2的用途及生产方法

MoS2的密度和熔点分别为4.80g/cm3、1185℃。相对而言,MoS2的应用是比较广泛的,如二次电池阴极材料、涂层材料、润滑剂、吸收剂、复合材料等。在众多应用中,用作固体润滑剂的时间比较长,并体现了良好的应用价值,属于目前应用频率最高的固体润滑剂,经过50多年的使用和完善,在此方面的使用也比较成熟,得到了有关领域的关注,被称为“固体润滑之王”。MoS2是辉钼矿的主要成分,为层状结构,不溶于水,属于固体粉剂,六方晶体是其晶体的主要形式,促使MoS2具备了良好的减摩作用。在具体应用中,其摩的状态主要由温度决定,当处于高温时增摩,反之,为减摩。

通过对MoS2的生产方法分析可知,其主要表现为两种形式。第一种为:合成法。在实际生产时,需要借助辉钼矿材料,并且还需要确保此材料中含有适当的MoS2,一般需要达到75%左右。接下来,需要将其放置于相应的焙烧炉中,此过程需要注意的是其应该在空气存在的情况下进行,这样才能保障氧化焙烧效果。然后,在确保其生产三氧化钼的基础上,开始进行钼酸的转化,为钼酸铵的形成提供有利条件。当实现钼氨酸的成功转化之后,还需要继续开展转化工作,借助H2S实现三氧化钼的转化。最后一步也是最关键的环节为:创造真空高温条件,开展脱硫操作,进而得到MoS2。

2.1.2 钼酸盐类化学品的生产与运用

钼酸铵得到了广泛应用,对社会生产与人们生活产生了积极影响。如,可用作织物防火剂、人造毛加工的催化剂等,其用途是比较广泛的。另外,近年来在电子工业发展中,还对高纯钼酸铵进行了运用,对其工业发展产生了良好的推动作用。

从钼酸铵生产过程来看,其主要使用了辉钼矿材料,借助氧化焙烧氨酸法来实现生产。具体流程主要有以下几步:第一步为焙烧,第二步为氨浸,第三步为过滤,第四步为在过滤的基础上净化,第五步为酸沉,第六步为分离,第七步为干燥,最终可生产出成品钼氨酸,严格按照此流程进行操作,不仅有利于提高生产效率,而且对钼氨酸质量的增强也具有重要意义。

钼氨酸通常为淡绿色或者白色鱼鳞状的结晶,不溶于醇,但溶于水,在190℃的条件下可分解成三氧化钼、水和氨。在微量元素肥料、催化剂、染料生产中具有重要作用。一般来说,在工业钼酸钠生产过程中,其是借助废钼料或渣实现的[1]。例如,在生产钼酸钠过程中,通过焙烧废钼了获得三氧化钼,在此基础上将其溶于氢氧化钠溶液中,进而可有效实现钼酸钠的生产,经过分离操作,最终可获得成品。在此过程中,主要反应是MoO2+ 0.5O2→MoO3。

钼酸铋又被称为氧化钼具备优质的净化作用。在工业方面,可以用作烯烃的选择性氧化催化剂,当掺杂Cr、P、Al元素后,钼酸铋的性能会不断增强,加大反应效果。通常情况下,对该反应选择性能够达到97%。

2.2 金属钼的生产与应用

钼为银白色金属,其最为显著的特征是高熔点,在自然界单质中位于第6。因为钼原子间结合力超强,所以拥有高硬度、高强度的独特优势。钼硬且坚韧,即使处于高温的条件下,通常也会保持优越的机械性能。在工业领域,其金属钼粉的获取主要是通过相关反应来实现的。

在钼粉的生产过程中,氢还原法是较为常见的方法之一,有助于促使生产效率和质量提高,在该方法应用下,所生产的钼粉中通常会含有一定的碳,一般在1%到3%之间。但随着钼粉生产工艺的发展,热分解法的优势凸显,具有十分广阔的应用前景。主要是因为在实际生产中,会最大限度减少钼粉中的杂质[2]。同时,与氢还原法相比,其纯度是比较高的,有助于实现预期的生产效果。

从钼的应用及发展情况来看,钼在钢铁工业中占有关键位置,在实际应用中,不仅可真正提升钢在液态金属中的抗蚀性,而且有助于增强钢的强度,为钢铁工业的发展注入了活力,能够有效保证钢生产的质量。

2.3 陶瓷钼系催化剂

在钼化学品应用中,陶瓷钼系催化剂也是一个主要应用方向。该催化剂主要包含两种形式,一是氮化钼,二是碳化钼。在催化剂应用方面,之所以碳化钼和氮化钼得到了高度重视,主要是因为其自身具备一定的贵金属特质。例如,碳化物和氢化物的解离吸氢能力比较强,所以可以有效应用在多样化的催化剂中。如,不饱和脂肪烃的加氢的催化剂、合成氨的催化劑、羰基加氢的催化剂。另外,从成本方面来看,其与类似的贵金属相比,具有较低的价格,可以确保良好的经济效益[3]。同时,通过对其抗硫中毒性能分析可知,其该方面的性能良好且稳定。其制备过程中,通常情况下是要求钼的三氧化物在相应程序升温下进行制备。针对于氮化钼催化剂,有关人士进行了相关探索,发现在催化活性方面,钼基氮化物HDS催化剂是比较高的。另外,在环境保护方面起也发挥着一定的作用,在很大程度上减少了对环境的破坏,主要是因为氮化反应介质NH3处理便捷、简单,减少了不必要的环节。

3 常用钼化学品未来发展展望

我国幅员辽阔,地大物博,拥有较为丰富的钼资源,但与一些发达国家相比,其在实际运用中,还存在很多不足之处。因此,在未来的发展中,应该积极学习和借鉴国外先进国家经验,并对钼行业发展影响因素及时进行总结,设计长期发展计划。在实际发展中,应该注重对我国资源优势的利用,综合分析预测钼行业生产技术发展方向,确保自身发展与时俱进,做到具体问题具体分析,大力发展钼产品深加工,将钼化学品的优势进行深入的挖掘,实现对钼化学品的创新,大力推动我国钼工业朝着现代化、精细化、深度化发展。

在展望钼未来发展中,还需要立足于实际,从现阶段发展状况出发,不断拓展市场,积极进军国际市场。这就需要在钼应用于发展中,对先进的科学技术水平加以运用,不断优化加工能力,增强相关产品品质,满足新时期人们的需求。与此同时,还需要注重对钼产品结构的调整,进而推动整个行业发展,增强在国际市场的竞争力。

总而言之,我国的钼储量达到了855万t,具有钼资源丰富的优势,对钼行业发展产生了推动作用。当前,在实际发展中,还存在产品结构不合理等弊端,不利于钼行业实现长足进步。因此,需要对钼化学品生产应用现状加以分析和明确,并在此基础上进行改革与创新,探索新的发展道路,实现钼行业的转型升级,为其可持续发展奠定坚实基础。

参考文献:

[1]杨石磊.危险化学品生产、储存设施外部安全防护距离确定方法与应用研究[J].化工管理,2020(12):73-75.

[2]田国彬.浅析危险化学品生产企业安全管理中存在的问题与建议对策[J].化工管理,2020(05):78-79.

[3]王成恩,鲍文杰.我省危险化学品生产企业安全生产许可工作探讨[J].山东化工,2019,48(13):234-235+241.