一種多晶金剛石觸媒及其熱處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多晶金剛石觸媒及其熱處理工藝，觸媒的化學(xué)成分的重量百分比為：鈷3～4%、鐵27～34%、錳27～31%、鎳18～22%、硅13～17%和碳3～4%。觸媒經(jīng)過一定溫度和時(shí)間的熱處理后形成新型的觸媒。本發(fā)明的有益效果為：觸媒經(jīng)過熱處理工藝后，觸媒表面氧化變粗糙，改變了觸媒的晶粒結(jié)構(gòu)，增加了觸媒的合成接觸范圍，使用本發(fā)明處理后的觸媒在合成多晶金剛石時(shí)，具有合成壓力和合成溫度范圍廣、單產(chǎn)高、時(shí)間短和合成過程易控制的優(yōu)點(diǎn)；合成出來的多晶金剛石形狀不規(guī)則、表面粗糙、雜質(zhì)少，呈深綠色，具有極好的自銳能力且熱穩(wěn)定性好。
【專利說明】 —種多晶金剛石觸媒及其熱處理工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]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觸媒及其熱處理工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]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，更能滿足國內(nèi)外高端市場(chǎng)需求。但是目前的觸媒并不能使金剛石在生長過程中形成多晶結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]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觸媒及其熱處理工藝。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種多晶金剛石觸媒，所述觸媒的的化學(xué)成分的重量百分比為:鈷3?4%、鐵27?34%、錳27?31%、鎳18?22%、硅13?17%和碳3?4%ο
[0005]進(jìn)一步，所述的觸媒的粒度為80-400目。
[0006]上述多晶金剛石觸媒的熱處理工藝，包括以下步驟:
1)、把上述的觸媒篩分成80/100、200/250和300/400三種粒度；
2)、把步驟I)中的三種粒度的觸媒按2:3:5的比例混合；
3)、將步驟2)中混合后的觸媒放在不銹鋼盒內(nèi)送入馬弗爐內(nèi)，用580?700°C烘烤14?28分鐘后得到不規(guī)則形狀顆粒的新型觸媒。
[0007]本發(fā)明的有益效果為:觸媒經(jīng)過熱處理工藝后，觸媒表面氧化變粗糙，改變了觸媒的晶粒結(jié)構(gòu)，增加了觸媒的合成接觸范圍，使用本發(fā)明處理后的觸媒在合成多晶金剛石時(shí)，具有合成壓力和合成溫度范圍廣、單產(chǎn)高、時(shí)間短和合成過程易控制的優(yōu)點(diǎn)；合成出來的多晶金剛石形狀不規(guī)則、表面粗糙、雜質(zhì)少，呈深綠色，具有極好的自銳能力且熱穩(wěn)定性好。
【具體實(shí)施方式】
[0008]實(shí)施例1
多晶金剛石觸媒的化學(xué)成分的重量百分比為:鈷3%、鐵34%、錳27%、鎳20%、硅13%和碳3% ο
[0009]對(duì)上述多晶金剛石觸媒的熱處理工藝，包括以下步驟:
1)、把上述的觸媒篩分成80/100、200/250和300/400三種粒度；
2)、把步驟I)中的三種粒度的觸媒按2:3:5的比例混合；
3)、將步驟2)中混合后的觸媒放在不銹鋼盒內(nèi)送入馬弗爐內(nèi)，用580°C烘烤28分鐘后得到不規(guī)則形狀顆粒的新型觸媒。[0010]實(shí)施例2:
鈷4%、鐵31%、錳27%、鎳22%、硅13%和碳3%。
[0011]對(duì)上述多晶金剛石觸媒的熱處理工藝，包括以下步驟:
1)、把上述的觸媒篩分成80/100、200/250和300/400三種粒度；
2)、把步驟I)中的三種粒度的觸媒按2:3:5的比例混合；
3)、將步驟2)中混合后的觸媒放在不銹鋼盒內(nèi)送入馬弗爐內(nèi)，用700°C烘烤14分鐘后得到不規(guī)則形狀顆粒的新型觸媒。
[0012]實(shí)施例3
鈷 3.5%、鐵 30%、錳 30%、鎳 19%、硅 14% 和碳 3.5%。
[0013]對(duì)上述多晶金剛石觸媒的熱處理工藝，包括以下步驟:
1)、把上述的觸媒篩分成80/100、200/250和300/400三種粒度；
2)、把步驟I)中的三種粒度的觸媒按2:3:5的比例混合；
3)、將步驟2)中混合后的觸媒放在不銹鋼盒內(nèi)送入馬弗爐內(nèi)，用650°C烘烤22分鐘后得到不規(guī)則形狀顆粒的新型觸媒。
[0014]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。
【權(quán)利要求】
1.一種多晶金剛石觸媒，其特征在于:所述觸媒的的化學(xué)成分的重量百分比為:鈷3?4%、鐵27?34%、錳27?31%、鎳18?22%、硅13?17%和碳3?4%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶金剛石觸媒，其特征在于:所述的觸媒的粒度為80-400目。
3.一種多晶金剛石觸媒的熱處理工藝，其特征在于:包括以下步驟: 1)、把上述的觸媒篩分成80/100、200/250和300/400三種粒度； 2)、把步驟I)中的三種粒度的觸媒按2:3:5的比例混合； 3)、將步驟2)中混合后的觸媒放在不銹鋼盒內(nèi)送入馬弗爐內(nèi)，用580?700°C烘烤14?28分鐘后得到不規(guī)則形狀顆粒的新型觸媒。
【文檔編號(hào)】B01J37/08GK103949269SQ201410201931
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】李建林, 李淑云, 王明, 趙春紅, 李立, 司蕊 申請(qǐng)人:河南飛孟金剛石工業(yè)有限公司