[發(fā)明專利]一種多晶金剛石合成用觸媒及其制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210187596.1
• 申請(qǐng)日: 2012-06-08
• 公開（公告）號(hào): CN102698758A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李建林;李淑云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南飛孟金剛石工業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): B01J23/755
• 分類號(hào): B01J23/755;B01J35/08;C01B31/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及人造金剛石領(lǐng)域，尤其涉及一種多晶金剛石合成用觸媒及其制備方法。

背景技術(shù)

人造金剛石是在超高壓高溫條件下，在觸媒金屬的參與下，由石墨轉(zhuǎn)化而成的。合成出高品級(jí)人造金剛石，在超高壓高溫的合成環(huán)境下，使用鎳錳或鎳鈷觸媒，目前通用的觸媒是Ni70-Mn25-Go5，將石墨轉(zhuǎn)化為單晶金剛石。單晶金剛石存在磁性大，強(qiáng)度低的缺陷，已經(jīng)不能滿足市場(chǎng)需求，多晶金剛石顆粒由多個(gè)嵌式結(jié)構(gòu)的亞晶所組成，強(qiáng)度高，更能滿足國(guó)內(nèi)外高端市場(chǎng)需求，為了合成出多晶人造金剛石，目前使用的觸媒不能滿足需求。此外，合成人造金剛石用觸煤的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝是:配料一沖壓—拋光一分選一包裝。這種工藝存在工序長(zhǎng)、能耗大、材料利用率不高的問題，同時(shí)生產(chǎn)的觸煤不可避免含有因鑄造而產(chǎn)生的氣孔、疏松、成份偏析，晶體粗大等缺陷，不利于優(yōu)質(zhì)金剛石的生長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明的目的是要提供一種多晶金剛石合成用觸媒及其制備方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：多晶金剛石合成用觸媒，該觸媒是由鐵、鎳、硅經(jīng)熔化混合制成的微粉。

進(jìn)一步，該觸媒各原料的重量百分比為：鐵58-68%、鎳30-40%、硅1-9%。

進(jìn)一步，該觸媒為直徑5-30微米球狀顆粒。

進(jìn)一步，多晶金剛石合成用觸媒的制備方法，將一級(jí)電解鎳板、純鐵板去油酸洗后，與硅粉置于真空感應(yīng)爐中進(jìn)行熔化、精煉，然后使用水霧法將其噴霧成球形微粉，最后將觸媒顆粒在真空環(huán)境下用氫氣還原。

進(jìn)一步，所述真空感應(yīng)爐內(nèi)溫度控制在1320℃-1450℃。

進(jìn)一步，所述真空環(huán)境的真空度為1*10^-3-1*10^-2?Pa。

本發(fā)明是一種多晶金剛石合成用觸媒及其制備方法，其有益效果為：

1、在制備過程中，有效的解決了觸媒微粉的氧化。

2、使用本發(fā)明所獲得的觸媒在金剛石生產(chǎn)中，其中硅原子與碳原子生成中間產(chǎn)物，改變內(nèi)部晶粒結(jié)構(gòu)，形成金剛石亞晶結(jié)構(gòu)，最終得到多晶金剛石。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

多晶金剛石合成用觸媒中各成分質(zhì)量比：

鐵58%???鎳34%????硅8%

???制備方法如下：將一級(jí)電解鎳板、純鐵板去油酸洗后與硅粉按上述成分質(zhì)量比配料，置于100kg真空感應(yīng)爐中1450℃熔化，精煉；然后使用水霧法將精煉的液體噴霧成粒度為5-30微米直徑球狀觸媒顆粒；將觸媒顆粒在真空度1*10^-2?Pa環(huán)境中，用氫氣還原。最后經(jīng)篩分、包裝后入庫(kù)。

實(shí)施例2：

多晶金剛石合成用觸媒中各成分質(zhì)量比：

鐵60%???鎳37%????硅3%

制備方法同實(shí)施例1

實(shí)施例3

多晶金剛石合成用觸媒中各成分質(zhì)量比：

鐵68%???鎳30%????硅2%

制備方法同實(shí)施例1

凡在不脫離本發(fā)明核心的情況下做出的簡(jiǎn)單的變形或修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。