1. Katalysatorenklassifizierung und Herstellungsmethoden

Katalysatormaterialien verwenden im Allgemeinen Übergangsmetallelemente oder deren Legierungen. Nach ihrer Form kann es in Flach, Pulver, Granulat, Filament, Rohr, Schaum usw. unterteilt werden.Dabei werden hauptsächlich Pulverkatalysatoren verwendet., und Flachkatalysatoren wurden eliminiert.

Die Herstellungsmethoden von Pulverkatalysatoren umfassen hauptsächlich physikalische und chemische Methoden und mechanische Zerkleinernsverfahren.Elektrolyse oder chemische Reaktionen zur Herstellung von Pulvern aus Metallverbindungen, wie Reduktionsmethoden, Elektrolyseverfahren und Carbonylmethoden.und seine chemische Zusammensetzung ändert sich grundsätzlich nichtZu den typischen Methoden gehören das Wirbelmahlen, das Kugelmahlen und die Atomisation.

Bei der Herstellung von Pulverkatalysatoren für die Diamantsynthese ist das mechanische Pulverisieren häufiger.und dann mit einer Kugelmühle zu zerkleinern kann eine Katalysatorlegierung von etwa 200 Maschen erhaltenDas Atomisierungspulver hat Vorteile bei der groß angelegten Herstellung von Pulverkatalysatoren.hohe ReinheitIn diesem Bereich kann die gleichmäßige Struktur und die hervorragende Verfahrensleistung sowie die Form, Größe und Partikelgrößenverteilung des durch Atomisation gewonnenen Pulvers eingestellt werden.Das atomisierte Pulver kann auch billige Rohstoffe (Metallschrott) verwenden.Der Prozessfluss ist kurz und die Ausrüstung einfach, so dass die Gesamtkosten gering sind.

Die Schlüsseltechnologie für die Herstellung von Pulverkatalysatoren besteht darin, die Partikelgröße und -form des Pulvers, insbesondere den Sauerstoffgehalt im Pulverkatalysator, zu steuern.Nach dem derzeitigen Einsatz von Pulverkatalysatoren zur DiamantsyntheseBei der Verwendung des Vakuum-/Inertgas-Atomisierungsprozesses wird ein hochwertiges Katalysator-Legienpulver mit niedrigem Sauerstoffgehalt hergestellt.Einheitliche Zusammensetzung und feine Struktur können vorbereitet werdenAllerdings hat der Wasser-Atomisierungs-Pulverkatalysator den Vorteil, daß er kostengünstig ist, und obwohl der durch Wasser-Atomisierung hergestellte Katalysator einen hohen Sauerstoffgehalt aufweist, hat er eine hohe Sauerstoffdichte.Es kann effektiv entoxidisiert werden, nachdem es mit Graphitpulver gemischt und einer Vakuumwärmebehandlung unterzogen wurde, so dass die Entwicklungsperspektiven breiter sind.

2.Eigenschaften des Pulverkatalysators

Der Pulverkatalysator weist folgende Eigenschaften auf:

(1) Große spezifische Oberfläche und große Berührungsfläche, die zum Wachstum von Kristallen förderlich ist

Ein Grundmerkmal von Pulverkatalysatoren ist ihre große spezifische Oberfläche.der die Reaktionsfläche zwischen Katalysator und Graphit unter hohen Temperaturen und hohen Druckbedingungen erheblich erhöhtWenn der Pulverkatalysator vollständig mit Graphitpulver vermischt werden kann, kann der Syntheseertrag erheblich erhöht werden.

Wie wir alle wissen, sind ein gleichmäßiges Temperatur- und Druckfeld notwendige Voraussetzungen für das Wachstum eines hochwertigen Diamanten.Die gleichmäßige Vermischung von Pulverkatalysator und Graphit kann ein relativ gleichmäßiges Temperaturfeld und Druckfeld erzeugen, die gute Voraussetzungen für den Diamantwachstum schaffen.

(2) Einheitliche Struktur und hohe Reinheit

Mit einem Pulverkatalysator ist der Inhalt der Schlüsselelemente in jedem Teil einheitlich und einheitlich, was ein einheitliches Diamantwachstum gewährleisten kann.die Kühlgeschwindigkeit ist sehr schnell während des Prozesses von geschmolzenem Metallflüssig zu Festpulver, und die Abweichung jeder Komponente im Katalysator kann auf etwa ein Tausendstel gesteuert werden.

(3) Niedriger Schmelzpunkt

Wenn die Partikelgröße der Katalysatorpartikel abnimmt, sinkt ihre Schmelztemperatur erheblich.Und der Grad der Schmelzpunktreduktion ist umgekehrt proportional zur Partikelgröße des Pulvers.. Die Nutzung dieser Funktion, the nucleation density and growth rate of diamond in the synthesis cavity can be effectively controlled through the reasonable matching of different catalyst particle sizes and the adjustment of the synthesis process.

(4) Hohe Ressourcennutzung

Für die Herstellung von Diamanten wird ein Pulverkatalysator eingesetzt.Die Zusammensetzung ist auch leicht anzupassen.Dies reduziert den Einsatz von Katalysatoren in der Diamantenindustrie erheblich.

Obwohl der Pulverkatalysator die oben genannten Vorteile aufweist, hat er auch folgende Nachteile:

(1) Die Oberfläche ist anfällig für Kontamination

Die geometrische Größe des Pulverkatalysatormaterials ist sehr klein und die Adsorption an der Oberfläche ist erheblich verbessert.Pulverkatalysatoren werden sehr leicht oxidiertWenn der Sauerstoffgehalt im Katalysator nicht reduziert werden kann, wird die katalytische Leistung des Pulverkatalysators stark beeinträchtigt.

(2) Es ist nicht leicht, einheitlich zu mischen

Da die Partikelgrößen von Graphit und Katalysator sehr klein sind und die spezifische Schwerkraft der beiden sehr unterschiedlich ist (die spezifische Schwerkraft des Katalysators beträgt ca. 8,0 g/cm3)und das spezifische Gewicht von Graphit beträgt 2.25), ist es schwierig, die beiden gleichmäßig zu mischen.Eine unvollständige Nachbearbeitung beeinträchtigt die Synthese von Diamanten..

Wenn außerdem die Oxidationsprobleme von Pulverkatalysatoren während der Herstellung, Lagerung, Beförderung und Anwendung nicht gut gelöst sind,Es verursacht Instabilität im Prozess der Pulverkatalysatorsynthese..