二硫化鉬是一種無機物，化學式為MoS2，是輝鉬礦的主要成分。黑色固體粉末，有金屬光澤。熔點2375℃，密度4.80g/cm3（14℃），莫氏硬度1.0～1.5。

輝鉬礦的主要成分。黑色固體粉末，有金屬光澤?；瘜W式MoS2，熔點1185℃，密度4.80g/cm3（14℃），莫氏硬度1.0～1.5。1370℃開始分解，1600℃分解為金屬鉬和硫。315℃在空氣中加熱時開始被氧化，溫度升高，氧化反應加快。二硫化鉬不溶于水、稀酸和濃硫酸，一般不溶于其他酸、堿、有機溶劑中，但溶于王水和煮沸的濃硫酸。400℃發生緩慢氧化，生成三氧化鉬：

2MoS2+ 7 O2→ 2 MoO3　+ 4 SO2　可以用鈦鐵試劑來檢驗生成的三氧化鉬。首先將產物用氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液處理（原理是將三氧化鉬轉化為鉬酸鹽），然后滴加鈦鐵試劑溶液，會和生成的鉬酸鈉或鉬酸鉀反應，產生金黃色溶液。這種方法很靈敏，微量的鉬酸鹽都能被檢測出來。而如果沒有三氧化鉬生成，溶液就不會產生金黃色，因為二硫化鉬不和氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液反應。

二硫化鉬加熱可以和氯氣反應，生成五氯化鉬：

2 MoS2+ 7 Cl2→ 2 MoCl5+ 2 S2Cl2

二硫化鉬和烷基鋰在控制下反應，形成嵌入化合物（夾層化合物）LixMoS2。如果和丁基鋰反應，那么產物為LiMoS2。

二硫化鉬具有高含量活性硫，容易對銅造成腐蝕，在很多關于潤滑劑添加劑方面的書籍、論文中都有論述。另外，有銅及其合金制造的部位需要潤滑時，并非不可以選用含二硫化鉬潤滑產品，而是還需要添加防銅腐蝕劑。

二硫化鉬的理化性質

鉛灰色至黑色固體粉末，接觸有滑膩感，無氣味，屬于六方晶系或斜方晶系，類似于石墨，有金屬光澤。相對密度5.06(d1515)或4.80(d254) ，熔點1185 ℃，莫氏硬度1.0～1.5。不溶于水、稀酸，能被濃硫酸、濃硝酸、沸騰濃鹽酸、王水、純氧、氟和氯侵蝕。在其他酸、堿、溶劑、石油和合成潤滑劑中不溶解?；瘜W穩定性和熱穩定性良好。與一般金屬表面不起化學反應，不侵蝕橡膠材料，是一種非磁性材料和半導體性質化合物。二硫化鉬Mo－S棱面相當多，層與層之間容易剝離，具有良好的各向異性，S具有對金屬很強的粘附力，能很好地附著在金屬表面始終發揮潤滑功能。二硫化鉬用作潤滑劑有高的抗壓強度和耐磨性、優良的附著性、較低的摩擦系數(0.03～10.08)，有成膜結構特性，高壓下生成穩定薄膜; 在高溫(1200 ℃)、低溫(－190℃)、高轉速、高壓、超低溫和高真空條件下具有高效潤滑性能。二硫化鉬于 400 ℃ 時開始氧化為三氧化鉬，540 ℃ 以上急劇氧化成三氧化鉬。在惰性氣氛中于450 ℃升華，1370 ℃ 開始分解，1600 ℃ 分解為金屬鉬和硫。二硫化鉬和氯氣加熱反應生成五氯化鉬;和烷基鋰在控制下反應，生成嵌入式夾層化合物LiXMoS2。毒性小。

二硫化鉬的制備方法

二硫化鉬的制備工藝可分為兩種:天然法和合成法。天然法即將高品質的輝鉬精礦進一步提純,采用浸出劑浸出輝鉬精礦中的金屬和非金屬雜質。合成法制備二硫化鉬時 ,則以鉬酸銨為原料,先將其硫化為硫代鉬酸銨 ,再酸化得三硫化鉬,而后熱解得二硫化鉬。

1.天然法

以天然礦物輝鉬精礦為原料除雜制備二硫化鉬，反應式為:

Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O

CaO+2HCl=CaCl2+H2O

天然礦物提純法包括酸浸除雜工藝、真空( 充氮) 焙燒酸浸除雜工藝、強化選礦酸浸除雜工藝等，均可制取符合潤滑要求的二硫化鉬產品。目前固體潤滑劑二硫化鉬主要用該法生產。

(1)酸浸除雜工藝

將輝鉬精礦(含MoS2≥75%) 磨細至240～300目，加入反應釜中，通入濃鹽、氫氟酸，蒸汽加熱攪拌反應數小時，反復處理3～4次，直至雜質含量達到要求為止。濃鹽酸和氫氟酸加入量視礦中雜質含量而定，一般鹽酸和氫氟酸配比1∶1。經酸處理的輝鉬礦用少量氨水中和夾雜的酸，離心過濾分離，除去硅、鐵等雜質的可溶性濾液，再用熱水反復洗滌數次，洗至pH值為7。然后將濾餅在干燥箱中于(95±5) ℃ 干燥24h，水含量降至0.2% 。將干燥的固體二硫化鉬在氣流粉碎機中循環粉碎3～5次，使二硫化鉬粒度達到2～4μm，即得成品。酸處理中產生的氟化硅氣體和大量的廢酸可用于生產氟硅酸、氟硅酸鈉。過濾產生的母液可用于生產化肥。酸浸除雜工藝流程短，設備簡單，投資小，成本低，回收率高。但環境污染嚴重一些，產品質量相對較低( 二硫化鉬含量≥97% ) 。

(2)真空( 充氮) 焙燒酸浸除雜工藝

將輝鉬礦(含MoS2≥75% )在真空( 或充氮)保護下于600 ℃焙燒，黃鐵礦轉型為酸易溶解的磁黃鐵礦，用鹽酸( 或稀硫酸) 浸取，過濾除去鐵礦雜質及酸溶性雜質，再用氫氟酸除脈石和二氧化硅等，經洗滌過濾、干燥，粉碎得1～8μm的二硫化鉬，含量98% 。

該工藝簡單，成本低。但產品雜質含量稍高。由于高溫條件下作業，部分二硫化鉬晶形發生轉變，影響產品潤滑性能。

(3)強化選礦酸浸除雜工藝

將礦山選出的輝鉬精礦進一步重選或浮選，使二硫化鉬含量＞98% ，再用適量的酸除雜質，得優質二硫化鉬潤滑劑產品。金堆城鉬業公司增加一段或幾段磨礦，提高礦物單體解離度，添加一定的抑制劑，在增加的多次精選段中抑制雜質，使精選產品含二硫化鉬達98% ，再用氫氟酸浸出硅酸鹽類物質。

該法生產的產品純度高(≥98% ) ，成本低，保留天然二硫化鉬晶形，潤滑性能較好。采用選礦技術最大程度抑制礦物中的雜質，減輕了酸浸作業壓力，降低了酸濃度和酸浸溫度，減輕了酸對環境的污染。目前國內外多用該先進工藝生產二硫化鉬。

2.合成法

以輝鉬礦為原料制備二硫化鉬，反應式為:

2MoS2+7O2=2MoO3+4SO2

MoO3+2NH4OH=(NH4)2MoO4+H2O

(NH4)2MoO4+4H2S=(NH4)2MoS4+4H2O

(NH4)2MoS4+2HCl=MoS3+2NH4Cl+H2S

MoS3=MoS2+S

將輝鉬礦(含MoS2≥75% ) 焙燒后和氨水反應制得鉬酸銨溶液(相對密度1.11～1.12) ，在硫化器中通入硫化氫氣體反應1h，鉬酸銨轉變為硫代鉬酸銨。送入密閉的酸化器中，攪拌，加入10%左右的鹽酸，溶液pH值為2～3時，再攪拌30min 左右，硫代鉬酸銨轉變為三硫化鉬沉淀，過濾后用溫水洗滌至中性。干燥濾餅，粉碎后裝入坩堝中于(950±20) ℃ 真空熱分解脫硫。脫硫料經選料后用氣流粉碎得成品。

化學合成法生產工藝繁雜，但產品純度較高，二硫化鉬含量一般均可達到99%，粒度細小。合成法制得的產品晶形結構為斜方晶系，潤滑性能不如天然礦物提純法制得的六方晶系二硫化鉬好。合成法要將三硫化鉬在真空條下高溫脫硫，產品易受硫污染。產品回收率較低，生產成本高，此乃該工藝最大缺點。

國外采用的先進工藝是，將硫代鉬酸銨制成結晶狀，放入氫氣還原爐中熱分解。該法可連續生產，并能提高產品質量，降低消耗，減少環境污染。

化學合成法通過化學反應制備二硫化鉬，適當控制反應條件可降低粒度，制備出超細二硫化鉬，甚至納米二硫化鉬。合成法種類繁多，根據反應類型劃分主要包括還原法、氧化法、電化學法等。還原法以適宜的還原劑將Mo(Ⅵ)與Mo(Ⅴ)還原成Mo(Ⅳ)，通過控制反應條件，生成的二硫化鉬粒度可達到納米級。所用還原劑包括聯胺、羥胺和氫氣等。

二硫化鉬的用途

1.干膜潤滑劑 除了規定不能用黑色填料的情況以外，幾乎在所有的干膜潤滑劑中都采用二硫化鉬作潤滑劑，如EM-1干膜(環氧樹脂-MoS2型)。常見的二硫化鉬干膜潤滑劑有美國軍用干膜如MIL-L-3987和MIL-L-23398，都是二硫化鉬干膜潤滑劑，國內研制的硅酸鹽為粘結劑的SS-2干膜潤滑劑，以酚醛氧樹脂為粘結劑的PEP潤滑防銹干膜也都是以二硫化鉬為主要潤滑劑，并添加其他填料制成的干膜。目前干膜潤滑劑已推廣應用到軸承、齒輪、模具等民用產品。

2.潤滑油膏 二硫化鉬油膏，一般是在油、脂中添加質量分數為4%左右的二硫化鉬。在冶金、軋鋼、礦山機械、煤礦行業的設備上取得了成功應用。在一些高溫、露天、野外、坑道應用設備，油脂難以潤滑或補充的設備往往采用二硫化鉬油膏。上海、本溪等地生產的9號、2號油膏即屬此類。

3.輪軌、齒輪用潤滑成膜膏 中科院蘭州化物所研制成功GM型、BL型潤滑成膜膏，徹底杜絕了齒輪箱漏油，這種成膜膏也推廣應用到機車傳動軸齒輪、吊車、軋鋼設備及礦山等大型設備的齒輪潤滑中。鋼軌和輪緣上應用成膜膏，使鋼軌壽命提高 4～5倍;輪緣壽命提高7倍，電力(或燃料)節約7%左右。

用于制潤滑脂、固體潤滑膜添加劑、尼龍等填充劑、催化劑

廣泛用于汽車工業和機械工業?？勺鳛榱己玫墓腆w潤滑材料。在高溫、低溫、高負荷、高轉速、有化學腐蝕以及現代超真空條件下，對設備有優異的潤滑性。添加在潤滑油、潤滑脂、聚四氟乙烯、尼龍、石蠟、硬脂酸中可起提高潤滑和降低摩擦的功效。延長潤滑周期、降低費用、改善工作條件。還可作有色金屬的脫膜劑和鍛模潤滑劑。

用于鉬化合物的制備，也用作氫化反應催化劑。

用于鉆頭、刃具等無油潤滑、硬質合金鋼等的潤滑劑。

用作金屬切削加工冷卻潤滑液。

用作潤滑油添加劑、有色金屬脫膜劑。

用作各種齒輪箱內潤滑劑。

用作加氫和異構化催化劑。

一種二維層狀材料。

用于制潤滑脂、固體潤滑膜添加劑、尼龍等填充劑、觸媒。