1Katalizör sınıflandırması ve hazırlama yöntemleri

Katalizör malzemeleri genellikle geçiş metal elementlerini veya alaşımlarını kullanır.Çoğunlukla toz katalizörleri kullanılır., ve kanat katalizörleri ortadan kaldırıldı.

Toz katalizörlerinin üretim yöntemleri esas olarak fiziksel ve kimyasal yöntemleri ve mekanik ezme yöntemlerini içerir.Elektroliz veya metal bileşiklerinden toz hazırlamak için kimyasal reaksiyonlar, örneğin redüksiyon yöntemleri, elektroliz yöntemleri ve karbonil yöntemleri. Mekanik yöntem, katı veya sıvı metali (veya alaşımı) toz haline getiren bir yöntemdir.ve kimyasal bileşimi temelde değişmez.Tipik yöntemler arasında girdap öğütme, top öğütme ve atomlaştırma bulunur.

Elmas sentezi için toz katalizörleri hazırlama açısından, mekanik tozlama daha yaygındır. Örneğin, katalizör alaşımına kırılgan hale getirmek için bazı iz elementleri (Si, C vb.) eklemek,Ve daha sonra bir top değirmen ile ezmek yaklaşık 200 mesh bir katalizör alaşımı elde edebilirsiniz. toz. Atomisasyon tozu, toz katalizörlerinin büyük ölçekli üretiminde avantajlara sahiptir. Bu yöntem, gerekli malzemelerle yüksek kaliteli metal katalizör tozu kolayca üretebilir.yüksek saflık, tekil yapısı ve mükemmel işlem performansı ve atomlaştırma ile elde edilen tozun şekli, boyutu ve parçacık büyüklüğü dağılımı kapsam içinde ayarlanabilir.atomlaşmış toz da ucuz hammaddeler (metal hurdası) kullanabilirSüreç akışı kısa ve ekipman basit, bu nedenle genel maliyet düşüktür.

Toz katalizörü üretimi için kilit teknoloji, tozun parçacık boyutunu ve şeklini, özellikle toz katalizöründeki oksijen içeriğini kontrol etmektir.Elmas sentezi için toz katalizörlerinin mevcut uygulanmasına bakılırsa, atomlaştırılmış toz katalizörlerinin büyük avantajları vardır.Tek tip bileşim ve ince yapı hazırlanabilir.Bununla birlikte, su atomlaştırılmış toz katalizörleri düşük maliyet avantajına sahiptir ve su atomlaştırma ile hazırlanan katalizörün yüksek oksijen içeriğine sahip olmasına rağmen,Grafit tozu ile karıştırıldıktan ve vakum ısı işlemine maruz bırakıldıktan sonra etkili bir şekilde deokside edilebilir, bu yüzden gelişme beklentileri daha geniş.

2Toz katalizörünün özellikleri

Toz katalizörü aşağıdaki özelliklere sahiptir:

(1) Kristal büyümesine elverişli olan büyük spesifik yüzey alanı ve büyük temas alanı

Toz katalizörlerinin temel bir özelliği, büyük spesifik yüzeyleri. Zengin spesifik yüzey katalizör ve grafit arasındaki teması kolaylaştırır.Yüksek sıcaklık ve yüksek basınç koşullarında katalizör ve grafit arasındaki reaksiyon alanını büyük ölçüde arttırırToz katalizörü grafit tozu ile tamamen karıştırılabilirse, sentez verimi büyük ölçüde artırabilir.

Hepimizin bildiği gibi, yüksek kaliteli elmasların büyümesi için tek bir sıcaklık alanı ve basınç alanı gereklidir.Toz katalizörü ve grafitin tekdüze karıştırılması nispeten tekdüze bir sıcaklık alanı ve basınç alanı oluşturabilir, elmas büyümesi için iyi koşullar yaratıyor.

(2) Ünit yapı ve yüksek saflık

Toz katalizörü kullanılarak, her parçadaki anahtar elementlerin içeriği tekdüze ve tekdüze, bu da tekdüze elmas büyümesini sağlayabilir.Erimiş metal sıvısından katı toz haline gelme sürecinde soğutma hızı çok hızlıdır., ve katalizördeki her bileşenin sapması yaklaşık binde birine kontrol edilebilir.

(3) Düşük erime noktası

Katalizör parçacıklarının parçacık boyutu azalırken, erime sıcaklığı önemli ölçüde azalır.Ve erime noktasının azalması derecesi toz parçacık büyüklüğüne ters orantılıdır.Bu özelliği kullanarak, 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) Yüksek kaynak kullanım oranı

Toz katalizörü elmas üretmek için kullanılır. Sentez boşluğundaki katalizörün ağırlık yüzdesi yaklaşık% 30'dur ve kullanım oranı nispeten yüksektir.Yapısı da kolayca ayarlanabilir.Bu, elmas endüstrisinde katalizör kullanımını önemli ölçüde azaltır.

Toz katalizörünün yukarıdaki avantajları olmasına rağmen, aşağıdaki dezavantajları da vardır:

(1) Yüzey kirlenmeye duyarlıdır

Toz katalizör malzemesinin geometrik boyutu çok küçüktür ve yüzey emilimi büyük ölçüde iyileştirilmiştir.Toz katalizörleri çok kolay oksidlenir.Eğer katalizördeki oksijen içeriği azaltılamazsa, toz katalizörünün katalitik performansı büyük ölçüde etkilenir.

(2) Aynı şekilde karıştırmak kolay değildir

Grafit ve katalizörün parçacık boyutları çok küçük olduğundan ve ikisinin spesifik ağırlığı çok farklı olduğundan (katalizörün spesifik ağırlığı yaklaşık 8,ve grafitin özel ağırlığı 2'dir.Karıştırma sırasında uygun miktarda bağlayıcı eklenmesi karışımın tekdüzeliğini artırabilse de,eksik bir işleme sonrası, elmas sentezini etkileyecektir..

Ek olarak, toz katalizörlerin üretim, depolama, nakliye ve uygulama sırasında oksidasyon sorunları iyi çözülmezse,Tozlu katalizör sentezi sürecinde istikrarsızlığa neden olur..