[發明專利]一種寶石級人造金剛石單晶用催化劑的制備方法及催化劑

有效

• 申請號: 201711048255.5
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN108043408B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 曹大呼;龍政鑫;李培培
• 申請（專利權）人: 江蘇西玉鉆石科技有限公司
• 主分類號: B01J23/755
• 分類號: B01J23/755;C30B29/04
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 佟林松

1.一種寶石級人造金剛石單晶用催化劑的制備方法，其特征在于，所述催化劑為Fe-Ni-Ti-Cu系催化劑合金或者Fe-Ni-Al-Cu系催化劑合金，所述方法包括如下步驟：

S1：原料選擇及配比：所述Fe-Ni-Ti-Cu系催化劑合金選取FeNi預合金粉末和TiCu預合金粉末為原料，配料名義成分為Fe：65％-75％，Ni：20％-30％，Ti：1％-5％，Cu：0.5％-3％；所述Fe-Ni-Al-Cu系催化劑合金選取FeNi預合金粉末和AlCu預合金粉末為原料，配料名義成分為：Fe：65％-75％，Ni：22％-33％，Al：1％-3％，Cu：0.5％-3％；

S2：篩分：將FeNi預合金粉末、TiCu預合金粉末或AlCu預合金粉末進行粒度篩分分級，均分為100–80微米，80–60微米，60–40微米，40–20微米四個級別；

S3：混料：FeNi預合金粉末和TiCu預合金粉末或AlCu預合金粉末按照S2步驟分級的不同粒度進行按比例選取級配；然后在三維混料機中混合均勻獲得混合粉末；所述FeNi預合金粉末的級配為：(100–80微米)：(80–60微米)：(60–40微米)：(40–20微米)＝(5-10％)：(20-35％)：(40-60％)：(10-20％)；所述TiCu預合金粉末或AlCu預合金粉末的級配為(100–80微米)：(80–60微米)：(60–40微米)：(40–20微米)＝(5-10％)：(40％)：(30-35％)：(15-25％)；

S4：溫壓成型：將S3步驟獲得的混合粉末裝入圓柱形溫壓成型模具，然后進行溫壓成型，控制溫壓工藝使得成型坯的相對密度為70-80％；

S5：氫氣高溫還原燒結：將S4步驟獲得的成型坯放入高溫氫還原爐中，通入氫氣和氬氣混合保護氣體，進行燒結成型，控制燒結工藝，使得燒結后的圓柱形催化劑的相對密度達到99％以上；

S6：冷卻，存儲：S5步驟的燒結后的圓柱形催化劑隨爐冷卻，然后進行室溫、干燥、惰性氣體保護下的存儲。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述FeNi預合金粉為FeNi20或FeNi30預合金觸媒粉末，所述TiCu預合金粉末或AlCu預合金粉末中Cu的質量百分比為35-50％。

3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述溫壓工藝為，溫壓溫度100–150℃，溫壓壓力300–700MPa。

4.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述燒結工藝為，燒結溫度800-1150℃，保溫時間2-8小時。

5.一種寶石級人造金剛石單晶用催化劑，其特征在于,所述催化劑由權利要求1-4任意一項所述的制備方法得到。