1- Μεθόδους ταξινόμησης και προετοιμασίας καταλύτη

Τα υλικά καταλύτη χρησιμοποιούν γενικά μεταβατικά μεταλλικά στοιχεία ή κράματα τους.χρησιμοποιούνται κυρίως καταλύτες σκόνης, και οι καταλύτες των φλοιών έχουν εξαλειφθεί.

Οι μέθοδοι κατασκευής των καταλύτες σκόνης περιλαμβάνουν κυρίως φυσικές και χημικές μεθόδους και μεθόδους μηχανικής θρυμματισμού.Ηλεκτρολύση ή χημικές αντιδράσεις για την παρασκευή σκόνης από ενώσεις μετάλλωνΗ μηχανική μέθοδος είναι μια μέθοδος διάσπασης στερεών ή υγρών μετάλλων (ή κράματος) σε σκόνη,και η χημική του σύνθεση ουσιαστικά δεν αλλάζειΟι τυπικές μεθόδους περιλαμβάνουν τη στρογγυλή άλεση, τη σφαιρική άλεση και την ατομικοποίηση.

Για την παρασκευή καταλύτες σκόνης για τη σύνθεση διαμαντιών, η μηχανική σκόνη είναι πιο κοινή.Και μετά το συνθλίβουμε με ένα μύλο σφαίρας μπορούμε να αποκτήσουμε ένα κράμα καταλύτη περίπου 200 ματιώνΗ ατομική σκόνη έχει πλεονεκτήματα στην μεγάλης κλίμακας παραγωγή καταλύτες σκόνης.υψηλή καθαρότηταΗ ατμοποίηση της σκόνης μπορεί επίσης να έχει μια ομοιόμορφη δομή και εξαιρετικές επιδόσεις στη διαδικασία, καθώς και τη διανομή του σχήματος, του μεγέθους και του μεγέθους των σωματιδίων της σκόνης που λαμβάνεται με ατομικοποίηση.Η ατμοποιημένη σκόνη μπορεί επίσης να χρησιμοποιήσει φθηνές πρώτες ύλες (χαρακτήρα μετάλλου)Η ροή της διαδικασίας είναι σύντομη και ο εξοπλισμός απλός, οπότε το συνολικό κόστος είναι χαμηλό.

Η βασική τεχνολογία για την παραγωγή καταλύτη σκόνης είναι ο έλεγχος του μεγέθους και του σχήματος των σωματιδίων της σκόνης, ιδίως της περιεκτικότητας σε οξυγόνο στον καταλύτη σκόνης.Εκτιμώντας από την τρέχουσα εφαρμογή καταλύτες σκόνης για τη σύνθεση διαμαντιούΟι καταλύτες ατομικευμένης σκόνης έχουν μεγάλα πλεονεκτήματα.μπορεί να προετοιμαστεί ομοιόμορφη σύνθεση και λεπτή δομήΩστόσο, οι καταλύτες σκόνης που ατομικεύονται με νερό έχουν το πλεονέκτημα του χαμηλού κόστους, και αν και ο καταλύτης που παρασκευάζεται με ατομικοποίηση νερού έχει υψηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο,μπορεί να αποξειδωθεί αποτελεσματικά μετά τη μείξη με σκόνη γραφίτη και την υποβολή σε θερμική επεξεργασία υπό κενό, έτσι οι προοπτικές ανάπτυξής της είναι ευρύτερες.

2Χαρακτηριστικά του καταλύτη σκόνης

Ο καταλύτης σκόνης έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

(1) Μεγάλη ειδική επιφάνεια και μεγάλη επιφάνεια επαφής, η οποία ευνοεί την ανάπτυξη των κρυστάλλων

Ένα βασικό χαρακτηριστικό των καταλύτες σκόνης είναι η μεγάλη ειδική επιφάνεια τους.που αυξάνει σημαντικά την περιοχή αντίδρασης μεταξύ του καταλύτη και του γραφίτη υπό υψηλές θερμοκρασίες και υψηλές συνθήκες πίεσηςΕάν ο καταλύτης σκόνης μπορεί να αναμειχθεί πλήρως με σκόνη γραφίτη, η απόδοση σύνθεσης μπορεί να αυξηθεί σημαντικά.

Όπως όλοι γνωρίζουμε, ένα ομοιόμορφο πεδίο θερμοκρασίας και πεδίο πίεσης είναι απαραίτητες συνθήκες για την ανάπτυξη υψηλής ποιότητας διαμαντιού.Η ομοιόμορφη ανάμειξη καταλύτη σκόνης και γραφίτη μπορεί να παράγει ένα σχετικά ομοιόμορφο πεδίο θερμοκρασίας και πεδίο πίεσης, δημιουργώντας τις κατάλληλες συνθήκες για την ανάπτυξη των διαμαντιών.

(2) Ενιαία δομή και υψηλή καθαρότητα

Χρησιμοποιώντας καταλύτη σκόνης, το περιεχόμενο των βασικών στοιχείων σε κάθε μέρος είναι ομοιόμορφο και ομοιόμορφο, το οποίο μπορεί να εξασφαλίσει την ομοιόμορφη ανάπτυξη διαμαντιού.ο ρυθμός ψύξης είναι πολύ γρήγορος κατά τη διάρκεια της διαδικασίας από υγρό λιωμένο μέταλλο σε στερεή σκόνη, και η απόκλιση κάθε συστατικού στον καταλύτη μπορεί να ελεγχθεί με περίπου ένα χιλιοστό.

(3) Χαμηλό σημείο τήξης

Καθώς το μέγεθος των σωματιδίων του καταλύτη μειώνεται, η θερμοκρασία τήξης μειώνεται σημαντικά.Και ο βαθμός μείωσης του σημείου τήξης είναι αντίστροφα ανάλογος με το μέγεθος των σωματιδίων της σκόνης.Εκμεταλλευόμενοι αυτό το χαρακτηριστικό, 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) Υψηλό ποσοστό χρησιμοποίησης των πόρων

Το ποσοστό βάρους του καταλύτη στην κοιλότητα σύνθεσης είναι περίπου 30%, και ο ρυθμός αξιοποίησης είναι σχετικά υψηλός.Η σύνθεσή του είναι επίσης εύκολο να ρυθμιστείΑυτό μειώνει σημαντικά τη χρήση καταλύτες στη βιομηχανία διαμαντιών.

Αν και ο καταλύτης σκόνης έχει τα παραπάνω πλεονεκτήματα, έχει επίσης τα ακόλουθα μειονεκτήματα:

(1) Η επιφάνεια είναι ευάλωτη σε μόλυνση

Η γεωμετρική διάσταση του υλικού καταλύτη σκόνης είναι πολύ μικρή και η προσρόφηση της επιφάνειας του βελτιώνεται σημαντικά.Οι καταλύτες σκόνης οξειδώνονται πολύ εύκολα.Εάν η περιεκτικότητα σε οξυγόνο στον καταλύτη δεν μπορεί να μειωθεί, η καταλυτική απόδοση του καταλύτη σκόνης θα επηρεαστεί σημαντικά.

(2) Η ανάμειξη δεν είναι εύκολη

Δεδομένου ότι τα σωματιδιακά μεγέθη του γραφίτη και του καταλύτη είναι πολύ μικρά, και η ειδική βαρύτητα των δύο είναι πολύ διαφορετική (η ειδική βαρύτητα του καταλύτη είναι περίπου 8,5 μm).και η ειδική βαρύτητα του γραφίτη είναι 2Αν και η προσθήκη κατάλληλης ποσότητας συνδετήρα κατά τη διάρκεια της ανάμειξης μπορεί να βελτιώσει την ομοιομορφία του μείγματος,Η μη πλήρης μεταποίηση θα επηρεάσει τη σύνθεση του διαμαντιού..

Επιπλέον, εάν τα προβλήματα οξείδωσης των καταλύτες σε σκόνη κατά την παραγωγή, την αποθήκευση, τη μεταφορά και την εφαρμογή δεν επιλύονται καλά,θα προκαλέσει αστάθεια στη διαδικασία σύνθεσης καταλύτη σε σκόνη.