Distribuição de recursos de molibdênio na China: depósitos, províncias e formas a jusante

O molibdênio entra na cadeia de abastecimento como molibdenita, o mineral sulfureto MoS2, que contém cerca de 60% de molibdênio em massa em sua forma pura. Muito pouco do molibdênio mundial é extraído como produto primário. A maior parte é recuperada como subproduto das operações de cobre pórfiro, onde a molibdenita é separada do concentrado de cobre por flotação, e esse fato rege tanto a economia quanto a geografia do fornecimento. A China é um dos poucos países onde grandes depósitos primários de molibdênio são explorados por si só.

Base de Reserva Reportada e Distribuição Provincial

Os números de reservas publicados na China colocam as reservas de molibdênio retidas em aproximadamente 8,4 milhões de toneladas de metal contido, classificando o país em segundo lugar no mundo, com reservas comprovadas identificadas em mais de 200 áreas de mineração em 28 províncias, regiões autônomas e municípios. A província de Henan detém a maior parcela, estimada em cerca de 30% do total nacional, seguida por Shaanxi e Jilin. Juntas, as três províncias representam uma parcela reportada acima de 56 por cento das reservas nacionais.

O depósito de Jinduicheng em Shaanxi foi descoberto em 1955, alcançou mineração em grande-escala no período de 1965 a 1983 e continua sendo um dos distritos de molibdênio primário mais conhecidos do país. Luanchuan em Henan desenvolveu-se mais tarde, mas agora suporta a maior base de reserva concentrada. As reservas reportadas e as quotas de produção mudam com cada pesquisa de recursos nacionais e com mudanças na nota-de corte, portanto, uma avaliação de aquisições deve basear-se nas últimas estatísticas publicadas e não em números transportados de anos anteriores.

Tipos de depósito e o que eles significam para o fornecimento

Os depósitos de pórfiro dominam, hospedando molibdenita de granulação fina disseminada através de rocha granítica alterada. São grandes, de baixo teor e altamente passíveis de mineração em massa, o que os torna a espinha dorsal do abastecimento primário. Ocorrências-relacionadas a Skarn, como as de Liaoning, apresentam notas mais altas e, às vezes, valores elevados de rênio, o que aumenta a receita do-produto. Existem ocorrências do tipo carbonatita e veios, mas contribuem com menos volume. Como os depósitos de pórfiro geralmente contêm cobre-, uma queda na produção de cobre pode reduzir a disponibilidade de concentrado de molibdênio mesmo quando os preços do molibdênio estão fortes, um efeito que os compradores devem levar em consideração no planejamento-de longo prazo.

Do minério ao produto forjado

O concentrado de molibdenita é torrado ao ar a cerca de 550 a 650 graus Celsius para eliminar o enxofre e produzir trióxido de molibdênio de qualidade técnica, que atende então dois mercados. O mercado maior é o metalúrgico, onde o óxido é utilizado para ligas de aço e ferro fundido. A rota de valor menor e mais alto purifica o trióxido, dissolve-o em amônia, cristaliza o molibdato de amônio e reduz-o em hidrogênio a 1.000 a 1.100 graus Celsius em pó metálico de molibdênio. A metalurgia do pó então assume o controle, porque o ponto de fusão do molibdênio de 2.623 graus Celsius torna o processamento de fusão convencional impraticável para a maioria dos formatos de moinho.

O molibdênio não ligado na forma forjada é coberto pela ASTM B386 para chapas, folhas, tiras e folhas, ASTM B387 para barras, vergalhões e fios, e pelas especificações chinesas, incluindo GB/T 3462 para barras de molibdênio e GB/T 3461 para pó de molibdênio. O pó é compactado e sinterizado, depois laminado a quente ou estampado na forma solicitada, com alívio de tensão e controle de recristalização ajustando a ductilidade-da temperatura ambiente.

Propriedades que impulsionam a demanda industrial

O molibdênio tem uma densidade próxima de 10,2 gramas por centímetro cúbico, um coeficiente de expansão térmica de cerca de 4,8 partes por milhão por Kelvin, um módulo de elasticidade em torno de 329 GPa e uma condutividade térmica próxima de 138 watts por metro Kelvin. Ele mantém a resistência útil acima de 1000 graus Celsius em uma atmosfera redutora ou de vácuo, e é por isso que aparece em acessórios de fornos, eletrodos de fusão de vidro, alvos de pulverização catódica, componentes de implantação de íons e matrizes de alta-temperatura. Seu coeficiente muito baixo de expansão térmica em relação à maioria dos metais é uma restrição de projeto, bem como uma vantagem: unir o molibdênio ao aço ou ao cobre cria uma tensão interfacial significativa, portanto, montagens aparafusadas ou soldadas necessitam de um projeto de junta cuidadoso.

A outra realidade industrial é a oxidação. O molibdênio começa a oxidar rapidamente no ar acima de aproximadamente 600 a 700 graus Celsius, formando trióxido volátil que não oferece barreira protetora. Toda instalação-de alta temperatura depende, portanto, de vácuo, hidrogênio, nitrogênio ou de um revestimento aplicado, e a especificação dessa atmosfera é tão importante quanto a especificação do próprio metal.

Perguntas frequentes

Q:A maior parte do molibdênio chinês é um produto primário ou um subproduto-?
R: Ambas as rotas operam em grande escala. Vários grandes depósitos primários são extraídos do próprio molibdênio, enquanto muitas ocorrências menores são recuperadas junto com o cobre ou o tungstênio. A oferta nacional responde, portanto, às mudanças na produção de metais básicos, bem como à procura de molibdénio.

Q:Por que o produto de molibdênio é feito por metalurgia do pó em vez de fusão e fundição?
R: O derretimento requer temperaturas acima de 2.600 graus Celsius e materiais limpos do cadinho, e o lingote resultante tem uma estrutura fundida grosseira. A compactação do pó e a sinterização seguida de trabalho a quente são mais econômicas e produzem uma estrutura de grão fina e uniforme que proporciona ductilidade útil-à temperatura ambiente.

Q:Qual é a temperatura máxima prática de serviço no ar?
R: O molibdênio não revestido não deve ser usado continuamente em ar acima de aproximadamente 600 a 700 graus Celsius porque o óxido volátil se forma e a seção é consumida. No vácuo, no hidrogênio ou no gás inerte, a resistência útil é retida bem acima de 1000 graus Celsius.

Q:Quais formas de produto são cobertas pela ASTM B386 e ASTM B387?
A: ASTM B386 cobre placas, folhas, tiras e folhas, e ASTM B387 cobre barras, vergalhões e fios. Os compradores devem confirmar a especificação aplicável no formulário solicitado, pois os cronogramas de testes como curvatura, dureza e tolerância dimensional diferem entre produtos planos e longos.

Q:O conteúdo de rênio é importante na compra de molibdênio?
R: Pode. O concentrado de molibdênio de certos depósitos contém rênio como sub-produto, e os teores-de rênio são avaliados separadamente e, às vezes, recuperados separadamente. Quando uma especificação estabelece um máximo para o rênio, ela geralmente é determinada pelos requisitos de liga posteriores do cliente.

Q:Qual é a causa mais comum de rejeição da folha de molibdênio?
R: Ductilidade inadequada, geralmente decorrente de processamento termomecânico inadequado ou de oxigênio residual e carbono formando fases de contorno de grão. Testes de dobra e medição de dureza na chapa acabada são as telas práticas usadas para detectá-la antes do envio.