鉬粉通常是以仲鉬酸銨或經(jīng)煅燒成的MoO3為原料,用氫氣還原制得,是粉末冶金法制備鉬深加工產(chǎn)品的原料。
據(jù)有關(guān)部門研究,世界碳酸巖(包括鉬粉和白云石)的分布面積達(dá)534萬平方公里,占地球陸地表面積的4%。中國碳酸巖分布面積為344萬平方公里,占世界的64%。
鉬粉運(yùn)輸時(shí)要注意防潮,不得劇烈碰撞。存放于干燥、通風(fēng)和無酸堿氣氛處,防止氧化。保存期不超過6個(gè)月。
鉬粉分類
按粒度含量不同,鉬粉可分為05型、10型、20型、40型、60型5個(gè)規(guī)格。
按化學(xué)成分不同,鉬粉分為FMo-1、FMo-2兩個(gè)牌號(hào)。FMo-1主要用于大型板坯、硅化鉬電熱元件;FMo-2主要用作可控硅圓片、鉬頂頭等原料。
影響鉬粉質(zhì)量的因素主要有原料質(zhì)量、裝舟情況、還原溫度、氫氣流量和濕度、物料在爐內(nèi)停留時(shí)間。原料二氧化鉬的純度決定了產(chǎn)品鉬粉的純度。還原舟皿中的裝料量、料層厚薄、物料松緊程度都會(huì)影響到氫氣的滲透、還原水氣的排除,因而也會(huì)影響到產(chǎn)品鉬粉的質(zhì)量。還原溫度低,還原反應(yīng)不完全,反應(yīng)速度慢,所得鉬粉含氧量高、粒度細(xì);還原溫度高則與之相反。氫氣濕度大,鉬粉含氧量增加,粒度粗;氫氣流量大,還原反應(yīng)速度加快,鉬粉含氧量下降,但被帶走的物料和熱量損失增加。物料在爐內(nèi)停留時(shí)間長,產(chǎn)品鉬粉含氧量下降和粒度變粗。在還原過程中設(shè)法避免其他雜質(zhì)的帶入和防止鉬粉在冷卻時(shí)氧化也能提高產(chǎn)品鉬粉的質(zhì)量。
鉬粉制取
以鉬氧化物和鉬鹵化物或金屬鉬為原料生產(chǎn)鉬粉的過程,為鉬冶金流程的組成部分。主要有二氧化鉬氫還原、鉬鹵化物氫還原、霧化法、等離子法。產(chǎn)出的鉬粉主要用作合金添加劑、鉬制品及噴鍍原料。
還原反應(yīng)為吸熱反應(yīng),反應(yīng)平衡常數(shù)Kp(pH2O/(pH2)在700K時(shí)為0.076,918K時(shí)為0.234,1073K時(shí)為0.389,1200K時(shí)為0.55,反應(yīng)平衡常數(shù)比較小。由于反應(yīng)平衡常數(shù)較小且是吸熱反應(yīng),故需采用較高的還原溫度。還原在四管還原電爐或其他多管電爐中進(jìn)行,鉬mu采用經(jīng)充分干燥的氫氣(含水分在0.5g/m3以下),還原溫度沿爐管長度方向從進(jìn)料端約923K升至卸料端約1253K。還原產(chǎn)出的鉬粉要及時(shí)進(jìn)行過篩和合批。
鉬鐵是生產(chǎn)過程中的非晶態(tài)金屬添加劑,它具有傳遞到新合金的幾個(gè)優(yōu)良特性。鉬鐵合金的主要好處之一是它的硬化性能,使鋼的焊接性,鉬鐵是全國5高熔屬之一。此外,增加對(duì)鉬鐵的合金可以提高耐腐蝕性。鉬鐵的特性使得它在其他金屬上多了一層保護(hù)膜,適用于各種產(chǎn)品。