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觸媒材料在金剛石的合成中主要起到催化的作用，能顯著降低石墨向金剛石轉(zhuǎn)化的條件。在沒有觸媒材料參與的情況下，石墨向金剛石的轉(zhuǎn)化溫度在2000℃左右，壓力在15-20GPa之間；在觸媒材料的參與下，轉(zhuǎn)化溫度可大幅降至1300℃左右，壓力更是大幅降至5-6GPa之間。正是觸媒材料的參與，才使得人造金剛石能夠大批量地工業(yè)生產(chǎn)。

2010年公司5月，公司開始對(duì)合成金剛石觸媒工藝技術(shù)研究和產(chǎn)品開發(fā)，經(jīng)過多年技術(shù)研發(fā)實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)步提升，產(chǎn)品種類也不斷增加完善。我公司當(dāng)前主要觸媒材料產(chǎn)品，是目前國(guó)內(nèi)使用最廣泛的鐵鎳合金水霧化觸媒。在生產(chǎn)工藝上具有環(huán)保節(jié)能、生產(chǎn)高效和質(zhì)量穩(wěn)定可控的特點(diǎn)。目前我公司完全掌握生產(chǎn)合成金剛石觸媒的技術(shù)，對(duì)其生產(chǎn)工藝及配方調(diào)整技術(shù)不斷探索實(shí)驗(yàn)，完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。對(duì)合成各種不同粒度、顏色的金剛石用觸媒配方產(chǎn)品，均可滿足不同用戶的需要。目前已開發(fā)產(chǎn)品包括：用于生產(chǎn)工業(yè)用金剛石大單晶、無(wú)色透明金剛石大單晶的觸媒合金片，用于生產(chǎn)MBD、SMD級(jí)金剛石單晶的觸媒粉末，以及專門用于生產(chǎn)EMD級(jí)高產(chǎn)I型料的觸媒。

觸媒粉末生產(chǎn)工藝：采用國(guó)內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先的鐵鎳合金水霧化觸媒生產(chǎn)。首先是將配好的原料裝入熔煉爐內(nèi)液化熔融攪拌混合，融化的金屬經(jīng)表面除雜后倒入中間漏包，并通過放置在其底部的耐高溫漏嘴，縮聚成一股直徑≯10mm的金屬液流，迅速進(jìn)入霧化室。霧化室采用惰性氣體保護(hù)，金屬液流經(jīng)過漏包和漏嘴等的導(dǎo)流作用，才能進(jìn)入霧化區(qū)經(jīng)受高壓水射流的沖擊。根據(jù)工藝需要，高壓管道內(nèi)水壓介質(zhì)控制到30--50Mpa，在接觸瞬間金屬液被擊碎成金屬微滴，急冷成金屬粉末，進(jìn)入霧化裝置的底部。當(dāng)霧化裝置中的金屬粉末積累到一定程度后，打開底閥取粉。在裝置底部設(shè)計(jì)有水粉分離的水力旋流器，用于排出霧化水，連續(xù)收集霧化后的粉末。收集到金屬粉末進(jìn)一步脫水、干燥，經(jīng)篩分、包裝和質(zhì)檢合格后即可入庫(kù)銷售。

觸媒生產(chǎn)的關(guān)鍵是噴射的過程，噴嘴結(jié)構(gòu)、噴嘴分布、噴射壓力、噴射方式、進(jìn)水方式等都會(huì)影響到觸媒的生產(chǎn)質(zhì)量。在原有生產(chǎn)設(shè)備的基礎(chǔ)上，我們對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行了技術(shù)改造，生產(chǎn)的觸媒合成質(zhì)量更上了一個(gè)臺(tái)階。經(jīng)過技術(shù)升級(jí)改造，設(shè)備出粉一次合格率由原來(lái)的75%提高到88%以上；生產(chǎn)效率明顯提高，由原來(lái)的70kg/小時(shí)提高150kg/小時(shí)；產(chǎn)品粒度集中度有了明顯提高，粒度峰值主要分布在-625目以細(xì)。因?yàn)榱６瓤刂凭?xì)，觸媒粉比表面積大，混料造粒壓制芯柱時(shí)觸媒與高純石墨的接觸充分，催化效果提升不僅降低了合成條件，且合成金剛石的質(zhì)量有了明顯提高，顏色深黃、透明度Ⅲ以上。

通過對(duì)生產(chǎn)工藝精細(xì)化管理，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備升級(jí)改造和技術(shù)創(chuàng)新，共取得6項(xiàng)實(shí)用新型專利，其中最為關(guān)鍵性的改造專利項(xiàng)目——金屬粉霧化集粉裝置設(shè)備改造前后對(duì)比如右圖所示：