Оксид молибдена МоО3 — технические характеристики и применение
Оксид молибдена(VI) МоО3 — триоксид молибдена, порошкообразный продукт с содержанием основного вещества не менее 99,0%. Представляет собой кристаллический порошок от светло-зеленого до серо-зеленого оттенка, нерастворимый в воде, но растворимый в щелочах и минеральных кислотах. Температура плавления — 795 C, температура кипения — 1155 C. Насыпная плотность варьируется в пределах 0,8–1,2 г/см в зависимости от гранулометрического состава.
МоО3 — ключевой промежуточный продукт в технологической цепочке переработки молибденового концентрата. Получают его методом двухстадийного обжига дисульфида молибдена MoS при температуре 550–650 C с последующей возгонкой и очисткой. В зависимости от назначения выпускается в нескольких модификациях: технический оксид для металлургического передела и высокочистый продукт квалификации «ч» и «хч» для химической промышленности.
Основные направления использования МоО3
- Производство ферромолибдена — восстановление оксида алюминием или кремнием в внепечном процессе для легирования конструкционных и инструментальных сталей.
- Выплавка чистого молибдена методом водородного восстановления с последующей порошковой металлургией — получение компактных заготовок, проволоки, листового проката.
- Катализаторы нефтепереработки — гидроочистка, гидрокрекинг, риформинг; МоО3 выступает активным компонентом алюмокобальтмолибденовых и алюмоникельмолибденовых каталитических систем.
- Производство пигментов и красителей — получение молибдатов свинца, цинка, кальция для лакокрасочной промышленности.
- Синтез молибдата аммония — исходного сырья для получения солей молибдена, используемых в гальванотехнике и производстве удобрений для сельского хозяйства.
- Электроника и оптика — легирование полупроводниковых материалов, производство тонкопленочных покрытий методом термического испарения.
Металлургический передел
В черной металлургии МоО3 применяется при выплавке легированных марок стали. Введение молибдена в количестве 0,15–0,50% повышает прокаливаемость, увеличивает прочность при высоких температурах и сопротивление ползучести. Оксид молибдена используют при производстве нержавеющих сталей типа 08Х17Н13М2Т, быстрорежущих сталей марок Р6М5, Р18, а также жаропрочных сплавов на никелевой основе для газотурбинных двигателей.
Восстановление МоО3 водородом проводят в две стадии: при 450–600 C до диоксида MoO и при 900–1000 C до металлического порошка. Полученный порошок молибдена с размером частиц 1–10 мкм прессуют и спекают при 1800–2000 C в атмосфере водорода для получения компактных изделий.
Каталитические свойства
В нефтеперерабатывающей отрасли оксид молибдена МоО3 — компонент катализаторов гидрообессеривания. В сочетании с оксидом кобальта или никеля на носителе из -оксида алюминия он обеспечивает удаление серы из дизельных фракций до уровня менее 10 ppm. Активность катализатора определяется содержанием МоО3 в пределах 12–20% по массе и условиями сульфидирования перед пуском установки.
| Показатель | Марка МоО3-1 | Марка МоО3-2 | Марка МоО3-ч | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля МоО3, % | 99,0 | 98,5 | 99,5 | Химический анализ |
| Массовая доля примесей, % | 0,5 | 1,0 | 0,2 | Атомно-эмиссионная спектрометрия |
| Насыпная плотность, г/см | 0,9–1,2 | 0,8–1,1 | 0,7–1,0 | ГОСТ 19440-94 |
| Остаток на сите 0,1 мм, % | 5 | 8 | 3 | Ситовая классификация |
Условия поставки и хранения
Оксид молибдена МоО3 поставляется в многослойных бумажных мешках с полиэтиленовым вкладышем массой 25 кг, мягких контейнерах типа «биг-бэг» до 1000 кг или в специализированной таре для химически чистых квалификаций. Продукт гигроскопичен — при хранении в условиях повышенной влажности возможно образование агломератов, поэтому складские помещения должны быть сухими и отапливаемыми. Гарантийный срок хранения — 12 месяцев с даты изготовления.
При транспортировке необходимо исключить контакт с восстановителями, органическими веществами и порошками активных металлов — возможна экзотермическая реакция. Работы с МоО3 следует проводить в средствах индивидуальной защиты органов дыхания, так как пыль оксида молибдена при длительном воздействии может вызывать раздражение слизистых оболочек.
Вопросы и ответы
Чем отличается МоО3 от дисульфида молибдена MoS?
МоО3 — оксид молибдена(VI), порошок зеленоватого оттенка, используется как промежуточный продукт металлургического передела и компонент катализаторов. MoS — дисульфид молибдена, темно-серый порошок с гексагональной слоистой структурой, применяется как твердая смазка и добавка к смазочным материалам.
Какая температура восстановления МоО3 водородом?
Процесс проводят в две стадии: первая при 450–600 C с получением MoO, вторая при 900–1000 C до металлического порошка молибдена. Суммарный выход металла достигает 98–99%.
В каких отраслях применяется оксид молибдена МоО3?
Основные области — ферросплавное производство, выплавка легированных сталей, нефтехимический катализ, производство молибдатов и солей молибдена, электронная промышленность.
Какова норма расхода МоО3 при выплавке ферромолибдена?
На 1 тонну ферромолибдена с содержанием молибдена 55–60% расходуется 1,05–1,15 тонны МоО3 с учетом извлечения металла на уровне 97–98%.
