انواع کاربردهای مولیبدن

 مولیبدن چیست؟

مولیبدن یک فلز استراتژیک است که استحصال آن غالبا از کارخانه‌های فلوتاسیون و عموما در همراهی با مس صورت می‌گیرد. در واقع این فلز به عنوان مهم‌ترین محصول جانبی مجتمع‌های مس شناخته می‌شود. این عنصر به طور آزاد یافت نمی‌شود و به صورت کانی‌های مولیبدنیت در طبیعت وجود دارد و از عناصر ضروری برای تغذیه گیاه می‌باشد. همچنین رنگی سفید مایل به خاکستری دارد و در حالت توده‌ای به رنگ سفید نقره ای درخشنده و هنگام پودری به رنگ خاکستری تیره دیده می‌شود. این عنصر در مقایسه با سرامیک از failure tolerance و چکش خواری بیشتری برخوردار بوده و از تانتالیوم و نیوبیوم ارزان‌تر است.

کاربرد مولیبدن

کاربرد اصلی مولیبدن به عنوان یک عنصر آلیاژی در فولاد، چدن و سوپر آلیاژ است و هدف از کاربرد آن افزایش قابلیت سخت شوندگی، استحکام، چقرمگی و مقاومت در برابر خوردگی است. آلیاژهای مولیبدن در دماهای خیلی بالا مقاوم هستند؛ چراکه ضریب انبساط گرمایی مولیبدن بسیار کم است و این عنصر یکی از بالاترین نقاط ذوب در میان عناصر را دارد.

ویژگی‌های مولیبدن، این فلز را به انتخابی ایده‌آل و عملی برای مصرف در موتورهای توربین و جت، قطعات هواپیما، اتصالات الکتریکی، موتورهای صنعتی، راکتورهای هسته‌ای، روشنایی، تولید شیشه و دیگر مصارف دما – بالا، که در آنها مولیبدن معمولا با تیتانیوم، زیرکونیم و کربن آلیاژ می‌شود، تبدیل کرده است.

گسترش تکنولوژی تولید فولادهای خاص؛ نظیر فولادهای دوبلکس، سبب توسعه هر چه سریعتر مصارف این آلیاژها در سراسر دنیا شده است. فولادهای دوبلکس نسبت به فولادهای ضدزنگ متعارف دارای محتوای مولیبدن بسیار بیشتر و نیکل کمتری هستند.

البته کاربردهای مولیبدن به صنایع متالورژی محدود نمی‌شود و صنایع شیمیایی، پیگمنت‌ها، روان‌کاری، کاتالیست‌ها و غیره را نیز در برمی‌گیرد.

تحلیل‌های صنعتی از مصرف‌کننده‌های نهایی مولبیدن نشان می‌دهد که صنایع فولادی با مصرف حدود 88 درصد مولیبدن تولیدی دنیا در سال 2012 بزرگترین مصرف کننده این فلز هستند. در این میان فولاد تمام آلیاژی 22 درصد و فولاد ضدزنگ 19 درصد از تقاضای جهانی را به خود اختصاص داده‌اند. فولادهای خاص ابزارهای صنعتی و فولادهای با استحکام بالا، سوپر آلیاژها، چدن، فولاد کربن و مولیبدن خالص مجموعا سهمی 30 درصدی از تقاضا برای مولیبدن دارند. صنعت تولید مواد شیمیایی نیز 12 درصد دیگر از تقاضای جهانی برای این عنصر را در اختیار دارد.

از مهم‌ترین کاربردهای مولیبدن در مصارف غیرمتالورژیکی، استفاده به عنوان کاتالیست در فرآیند گوگردزدایی هیدروژنی از نفت خام در پالایشگاه، روان‌کارهای ویژه و پلاستیک‌ها است. بیش از 80 درصد مولیبدن دنیا در کاربردهای متالورژی مصرف می‌شود و در همین حال 40 درصد از کل مولیبدن در صنایع انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرد که سبب شده برخی ارباب صنایع، این فلز را "فلز انرژی" بنامند.

مولیبدن نقش انکارناپذیری در جست و جوی منابع انرژی سازگار با محیط زیست شامل منابع متعارف تجدید پذیر دارد. به عنوان نمونه، با توجه به افزایش منابع گاز طبیعی، خطوط لوله بیشتری لازم خواهد بود. مصرف مولیبدن در ساخت لوله، استحکام فولاد را افزایش داده، از آن در مقابل خوردگی محافظت کرده، فولاد را سبک‌تر و عمر آن را بیشتر می‌کند. همچنین فولادهای محتوی مولیبدن به طور گسترده‌ای در تاسیسات نیروگاه‌های زغال‌سنگی و هسته‌ای نیز بکار می‌رود.

با افزایش تقاضا برای نفت خام به موازات سختگیرانه‌تر شدن استانداردهای انتشار مواد مضر در محیط زیست، طی سال‌های پیش‌رو تقاضا برای مولیبدن کاتالیستی به منظور تولید سوخت‌های پاک‌تر و کاهش انتشار مواد مضر افزایش خواهد یافت.

در صنایع انرژی‌های تجدیدپذیر، مصرف مولیبدن در ساخت سلول‌های خورشیدی CGIS آغاز شده است. یک لایه نازک مولیبدن در کف این سلول‌ها به انتقال الکتریسته تولید شده از سلول به مدار خارج از پنل کمک می‌کند. در نیروگاه‌های بادی نیز استفاده از مولیبدن باعث کم شدن وزن پره‌های توربین و کاهش مقاومت توربین در برابر هوا و در نتیجه افزایش بهره‌وری توربین‌ها می‌شود. سرانجام از آنجا که تولید سوخت‌های زیستی و اتانول با خوردگی تاسیسات همراه است، مصرف فولادهای مولیبدنی در تاسیسات تولید، انتقال و نگهداری این صنعت بسیار گسترش یافته است.

به علت مجموعه خواصی که مولیبدن دارد، یافتن جایگزینی برای این عنصر ارزشمند که کاربردهای ویژه آن را داشته باشد، کار آسانی نیست.