本發(fā)明涉及金剛石生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體屬于一種多晶金剛石合成用觸媒及其制備方法。

背景技術(shù)：

金剛石是目前世界已知天然材料中具有最高硬度的晶體材料，在工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的用途，因其具有晶瑩透明的組織、光彩奪目的反射色彩，也被世人做為高級(jí)的首飾用品佩戴、珍藏，因天然金剛石儲(chǔ)量有限，所以倍顯珍貴。通過(guò)人們的不斷試驗(yàn)、研究，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出人造金剛石的生產(chǎn)工藝，并已投入工業(yè)化生產(chǎn)及人造金剛石的規(guī)?；瘧?yīng)用。人造金剛石的生產(chǎn)需要在非常高的壓力及溫度下進(jìn)行，為了使石墨材料快捷的孕育結(jié)晶為金剛石晶體組織，人們探索發(fā)明了各種催化劑材料，現(xiàn)有催化劑生產(chǎn)工藝成本高、生產(chǎn)過(guò)程復(fù)雜、成材率低，材料不純的情況下會(huì)使得金剛石生長(zhǎng)過(guò)程緩慢、所得晶體色澤染雜等問(wèn)題，所以人們不斷的在探索研究新的觸媒材料及生產(chǎn)工藝技術(shù)。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。但是目前的觸媒并不能使金剛石在生長(zhǎng)過(guò)程中形成多晶結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是一種多晶金剛石合成用觸媒及其制備方法，配方設(shè)計(jì)合理，提高觸媒的性價(jià)比，提高金剛石的成型粒度、晶體色澤純度，同時(shí)具有極好的自銳能力且熱穩(wěn)定性好。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種多晶金剛石合成用觸媒，其組成為按重量百分比計(jì)：鎳為20-25％、錳25-30％、鈷2-4％、碳≦0.02％、硼≦0.001％、硅≦0.003％、其余為Fe。

所述的鎳為20％、錳25％、鈷2％、碳≦0.02％、硼≦0.001％、硅≦0.003％、其余為Fe。

所述的鎳為25％、錳30％、鈷4％、碳≦0.02％、硼≦0.001％、硅≦0.003％、其余為Fe。

所述的鎳為23％、錳27％、鈷3％、碳≦0.02％、硼≦0.001％、硅≦0.003％、其余為Fe。

所述的鎳為24％、錳28％、鈷3％、碳≦0.02％、硼≦0.001％、硅≦0.003％、其余為Fe。

一種多晶金剛石合成用觸媒制備方法，包括如下步驟：按上述配比分別稱取觸媒原料鐵、鎳、鈷、碳、硅和供硼劑，將所述原料置于中頻感應(yīng)爐中熔煉成合金液，再將所述合金液傾入預(yù)先加熱到900℃的中間包，然后將中間包的合金液由中間包下設(shè)的漏孔流下，流下的合金液柱被高壓水泵高速射出的水流霧化成細(xì)小液滴并急速凝固而形成水和合金粉末混合的泥漿，所述泥漿經(jīng)脫水、烘干、篩分得到觸媒，得到觸媒后選觸媒的粒度為60-380目，將觸媒放在不銹鋼盒內(nèi)送入馬弗爐內(nèi)，用600～650℃烘烤30分鐘后得到不規(guī)則形狀顆粒的新型觸媒。

與現(xiàn)有技術(shù)相比有益效果如下：

本發(fā)明配方設(shè)計(jì)合理，提高觸媒的性價(jià)比，提高金剛石的成型粒度、晶體色澤純度、降低了生產(chǎn)成本，提高了成材率；使金剛石的晶體成長(zhǎng)穩(wěn)定、晶體組織無(wú)色透明，使用效果良好；同時(shí)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(guò)程易控制的優(yōu)點(diǎn)；合成出來(lái)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

實(shí)施例1，一種多晶金剛石合成用觸媒，其組成為按重量百分比計(jì)：所述的鎳為20％、錳25％、鈷2％、碳≦0.02％、硼≦0.001％、硅≦0.003％、其余為Fe。

實(shí)施例2，一種多晶金剛石合成用觸媒，其組成為按重量百分比計(jì)：所述的鎳為25％、錳30％、鈷4％、碳≦0.02％、硼≦0.001％、硅≦0.003％、其余為Fe。

實(shí)施例3，一種多晶金剛石合成用觸媒，其組成為按重量百分比計(jì)：所述的鎳為23％、錳27％、鈷3％、碳≦0.02％、硼≦0.001％、硅≦0.003％、其余為Fe。

實(shí)施例4，一種多晶金剛石合成用觸媒，其組成為按重量百分比計(jì)：所述的鎳為24％、錳28％、鈷3％、碳≦0.02％、硼≦0.001％、硅≦0.003％、其余為Fe。

一種多晶金剛石合成用觸媒制備方法，包括如下步驟：按上述配比分別稱取觸媒原料鐵、鎳、鈷、碳、硅和供硼劑，將所述原料置于中頻感應(yīng)爐中熔煉成合金液，再將所述合金液傾入預(yù)先加熱到900℃的中間包，然后將中間包的合金液由中間包下設(shè)的漏孔流下，流下的合金液柱被高壓水泵高速射出的水流霧化成細(xì)小液滴并急速凝固而形成水和合金粉末混合的泥漿，所述泥漿經(jīng)脫水、烘干、篩分得到觸媒，得到觸媒后選觸媒的粒度為60-380目，將觸媒放在不銹鋼盒內(nèi)送入馬弗爐內(nèi)，用600～650℃烘烤30分鐘后得到不規(guī)則形狀顆粒的新型觸媒。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。