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鉬金屬的回收應用

鉬與鎢一樣是一種難熔稀有金屬。自1778年瑞典科學家CWSCHEELE發現鉬元素之後，經過十餘年努力M.MOISSAN才用電爐制得金屬鉬，使人類第一次得到這種具有許多優良物理化學和機械性能的金屬。鉬的熔點為2620℃，由於原子間結合力極強，所以在常溫和高溫下強度都很高。它的膨脹係數小，導電率大，導熱性能好。在常溫下不與鹽酸、氫氟酸及鹼溶液反應，僅溶於硝酸、王水或濃硫酸之中，對大多數液態金屬、非金屬熔渣和熔融玻璃亦相當穩定。因此，鉬及其合金在冶金、農業、電氣、化工、環保和宇航等重要部門有著廣泛的應用和良好的前景，成為國民經濟中一種重要的原料和不可替代的戰略物質。
 
鉬在地球上的蘊藏量較少，其含量僅佔地殼重量的0.001%，鉬礦總儲量約為1500萬噸，主要分佈在美國、中國、智利、俄羅斯、加拿大等國。我國已探明的鉬金屬儲量為172萬噸，基礎儲量為343萬噸，僅次於美國而居世界第二位。鉬礦集中分佈在陝西、河南、吉林和遼寧等四省。世界上金屬儲量在50萬噸以上的特大型鉬礦共有六個，我國的河南欒川、吉林大黑山和陝西金堆城三大鉬礦榜上有名。豐富的鉬資源，為我國發展鉬的冶煉和加工，大力推廣鉬的應用，提供了極為有利的條件和堅實的基礎。
 
近年來，我國鉬的開採、冶煉和加工得到了迅速的發展。據資料介紹，2001年我國實際生產鉬精礦72000噸，氧化鉬33000噸，鉬鐵7600噸，各類鉬酸銨9500噸，鉬條1183噸，鉬板坯1200噸，鉬板材150噸，鉬圓片40餘噸，鉬頂頭及其他異型製品約50噸，電光源行業及機械加工鉬絲31.5億米，還有潤滑劑、催化劑、顏料等化工產品數百噸。不僅如此，我國在世界鉬市場中佔有舉足輕重的地位，據海關統計，2001年我國出口鉬礦焙砂、鉬酸鹽、鉬鐵及其他鉬製品70274噸之多，創匯達2.62億美元。
 
鉬的消費形式以工業三氧化鉬為主，約佔70%，鉬鐵約佔20%，金屬鉬和鉬化學製品各佔5%。其應用領域和分配比例大概如下：鋼鐵冶煉消費約佔80%（其中合金鋼約為43%，不銹鋼約為23%，工具鋼和高速鋼約8%，鑄鐵和軋輥約為6%），化工產品約佔10%，金屬鉬製品消費約佔6%，高溫高強度合金和特殊合金約佔3%，其他鉬製品約為1%。由上可見鋼鐵工業的發展對鉬的消費起著決定性的作用，但隨著科學技術的發展，鉬在高科技和其他領域的應用將會不斷地擴大和發展。

鋼鐵工業根據世界各國鉬消費統計，鉬在鋼鐵工業中的應用仍然佔據著最主要的位置。鉬作為鋼的合金化元素，可以提高鋼的強度，特別是高溫強度和韌性；提高鋼在酸鹼溶液和液態金屬中的抗蝕性；提高鋼的耐磨性和改善淬透性、焊接性和耐熱性。鉬是一種良好的形成碳化物的元素，在煉鋼的過程中不氧化，可單獨使用也可與其他合金元素共同使用。特殊鋼的耗鉬量在有規律地增長，目前每噸特殊鋼的鉬消耗量已達到0.201公斤的水平。

鉬與鉻、鎳、錳和矽等可製造不同類型的不銹鋼、工具鋼、高速鋼和合金鋼等。所製成的不銹鋼有良好的耐腐蝕性能，可用於石油開采的耐腐蝕鋼管，一種加鉬約6%的不銹鋼還可取代鈦用於海水淡化裝置、遠洋船舶、海上石油及天然氣開採管道。這類不銹鋼還可以用於汽車外殼、污水處理設備等。含鉬工具鋼的效率是鎢工具的兩倍，性能優良，成本低廉且重量較輕。鉬系列高速鋼具有碳化物不均勻性、耐磨、韌性好、高溫塑性強等優點，適用於製造成型刀具。含鉬合金鋼可用於製造機床結構部件，工業車輛和推土設備。在軋製狀態下有微細珠光體組織的含鉬合金鋼，是鐵軌和橋樑建設中的重要鋼材。

鉬作為鐵的合金添加劑，有助於形成完全珠光體的基體，能改善鑄鐵的強度和韌性，提高大型鑄件組織的均勻性，還可以提高熱處理鑄件的可淬性。含鉬灰口鑄鐵具有很好的耐磨性，可作重型車輛的閘輪和剎車片等。

農用肥料鉬是植物體內必須的“微量元素”之一，約佔植物乾物量的0.5ppm左右，是不可缺少和不可替代的。近年來國內外廣泛地採用鉬酸銨作為微量元素肥料，能顯著地提高豆類植物、牧草及其他作物的質量和產量。這主要是鉬能促進根瘤菌和其他固氮生物對空氣中氮的固定，並將氮元素進一步轉化成植物所需的蛋白質。鉬也能促進植物對磷的吸收和在植物體內發揮其作用。鉬還能加快植物體內醣類的形成與轉化，提高植物葉綠素的含量與穩定性，提高維生素丙的含量。不僅如此，鉬還能提高植物的抗旱抗寒能力以及抗病性。
 
施用鉬肥的特點是用量少，收效大，成本低，是提高農業收成特別是使大豆豐收的一項重要措施。鉬在農業上的廣泛應用，也為我國鉬生產工廠的廢水、廢渣及低品位礦的綜合利用，開闢了一條新的途徑。



 

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