氮化合金生物催化劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氮化合金生物催化劑及其制備方法，屬于特殊合金制造等新材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]氮化合金是由重要金屬和氮元素參加反應(yīng)所生成的合金:具有提高強(qiáng)度、提高抗脆斷性，具有塑性、韌性、耐高溫、耐腐蝕、耐磨性，化學(xué)穩(wěn)定性好，還具有晶體細(xì)化、強(qiáng)化和固溶強(qiáng)化等特點(diǎn)，但它的合成難點(diǎn)在于它的合成催化劑，常規(guī)的催化劑效果不太理想。
[0003]日本專利(JP)昭60-186407三田村孝以二氧化鋯粉末加金屬鎂通氮?dú)庠?000C -1200°C得到氮化鋯混合物。
[0004]高濂(申請(qǐng)?zhí)?00310108978)以納米級(jí)氧化鋯加鎂粉在流動(dòng)氨氣中1000°C下氮化6小時(shí)得氮化鋯粉體。姚斌(申請(qǐng)?zhí)?00810050302)以四氯化鋯、氮化鋰?yán)酶吣芮蚰ブ苽涞啞?br>[0005]美國(guó)專利US3334992:五氧化二釩為原料添加碳粉、樹(shù)脂和鐵粉組成催化劑壓制成型在1385 °C和22.7Pa真空下的爐中進(jìn)行碳還原滲氮得氮化釩。美國(guó)專利US45620574040814以三氧化二釩為原料加碳質(zhì)催化劑和粘結(jié)劑混合制球在高溫真空設(shè)備中制備碳化釩再經(jīng)還原滲氮制得氮化釩。
[0006]專利CN101603132B鋼研總院劉瀏以五氧化二釩與碳粉、氧化鐵粉、聚乙烯醇水溶液壓制成球，在中頻豎爐高溫制得氮化釩。
[0007]以上幾種催化劑種類繁多、混雜，效果不太理想，耗能高、生產(chǎn)步驟多，還有環(huán)保三廢問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種氮化合金生物催化劑及其制備方法，該方法原料易得、工藝過(guò)程穩(wěn)定，無(wú)三廢，同時(shí)，能適合規(guī)模生產(chǎn)的以高純石墨粉為原料，以生物轉(zhuǎn)化酶和氧化還原酶為輔料，在不銹鋼真空雙螺旋混合攪拌并經(jīng)不銹鋼真空雙錐干燥而成。
[0009]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
一種氮化合金生物催化劑，其特征在于:將高純石墨粉、生物轉(zhuǎn)化酶和氧化還原酶按96.5:2:1.5比例經(jīng)混合攪拌均勻后，投入不銹鋼雙錐真空干燥過(guò)程中得到氮化合金生物催化劑。
[0010]本發(fā)明還涉及氮化合金生物催化劑的制備方法，其具體步驟如下，
步驟1、將高純石墨粉經(jīng)雷蒙磨(或粉碎機(jī))進(jìn)行粉碎；
步驟2、將粉碎后的高純石墨粉與生物轉(zhuǎn)化酶和氧化還原酶按96.5:2:1.5比例置入不銹鋼真空雙螺旋混合攪拌機(jī)中混合均勻攪拌2-5小時(shí)；
步驟3、將步驟2中混合后的物質(zhì)投入不銹鋼雙錐真空干燥機(jī)中，并控制溫度在60-70°C，時(shí)間在3-6小時(shí)后得到該產(chǎn)品；
步驟4、其次，進(jìn)入包裝系統(tǒng)，進(jìn)行包裝。
[0011]作為優(yōu)選實(shí)例，所述步驟I中的高純石墨粉為C含量彡95-99%之間。
[0012]作為優(yōu)選實(shí)例，所述步驟I中的高純石墨粉粉碎細(xì)度在200-320目之間。
[0013]作為優(yōu)選實(shí)例，所述的生物轉(zhuǎn)化酶和氧化還原酶為粉狀，細(xì)度在80-120目之間。
[0014]研究發(fā)現(xiàn)本工藝所采用的原輔料的粒度范圍和含量范圍最有利氮化合金生物催化劑的形成。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明是一種最優(yōu)良的氮化合金催化劑，它可以促使氮元素與多種金屬成為合金，其主要體現(xiàn)在:
1)用本發(fā)明氮化合金生物催化劑所生產(chǎn)的氮化合金，節(jié)能降耗，能節(jié)省大量的熱源和能源；
2)有效地解決氮化合金生產(chǎn)過(guò)程中的三廢問(wèn)題；
3)節(jié)省大量的時(shí)間(與另工藝相比節(jié)省2/3的時(shí)間)、節(jié)省投資(是原工藝的1/10)；
4)制備方法簡(jiǎn)單，條件溫和便于工業(yè)化生產(chǎn)，主要用氮化合金的制造，如氮化釩、氮化鋯、氮化鎂等合金的制造。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0017]實(shí)施例1、
將96.5kg高純石墨粉(含量彡95%)投入到雷蒙磨中，開(kāi)動(dòng)機(jī)器粉碎細(xì)度200目過(guò)200目篩子與2kg生物轉(zhuǎn)化酶和1.5kg氧化還原酶(粉末過(guò)80目篩子)投入到不銹鋼真空雙螺旋混合攪拌機(jī)中，開(kāi)動(dòng)攪拌機(jī)攪拌(3.5小時(shí))取樣觀察，均勻后投入到不銹鋼雙錐真空干燥機(jī)中，開(kāi)動(dòng)機(jī)器調(diào)節(jié)控制溫度60-70 V，控制時(shí)間4小時(shí)，然后降溫到20-30 V，將物料放入真空包裝廂得到98.5kg氮化合金生物催化劑，顏色為黑色晶體性粉末。
[0018]實(shí)施例2、
將96.5kg高純石墨粉(含量彡99%)投入到雷蒙磨中，開(kāi)動(dòng)機(jī)器粉碎細(xì)度320目過(guò)320目篩子與2kg生物轉(zhuǎn)化酶和1.5kg氧化還原酶(粉末過(guò)80目篩子)投入到不銹鋼真空雙螺旋混合攪拌機(jī)5小時(shí)再經(jīng)不銹鋼雙錐真空干燥機(jī)6小時(shí)控制溫度70°C得氮化合金生物催化劑99kg，為黑色晶體粉末。檢測(cè)成份二者一致。
[0019]實(shí)施例3、
在將20kg 二氧化鋯(100目ZrO2純度99.61%)過(guò)80目篩子，與6kg氮化合金生物催化劑混合制球，放入密封的中頻感應(yīng)爐反應(yīng)器中在氮?dú)夥丈郎?100°C，取后得到Zr85.34、NI3.61 的氮化鋯 15.9kgο
[0020]實(shí)施例4、
在將28.4kg五氧化二釩(100目，V2O5純度98%)與8.5kg氮化合金生物催化劑混合制球放入密封的中頻感應(yīng)爐反應(yīng)器中在氮?dú)夥丈郎?500°C，最后得到V78.31、N15.1的氮化?凡 20.1kg0
[0021]所生產(chǎn)的氮化釩，符合GB/T20567-2006標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)的氮化鋯N含量達(dá)到13.61，Zr含量達(dá)到85.34，是國(guó)際上所有技術(shù)工藝產(chǎn)品含量最高的，質(zhì)量最好的產(chǎn)品。
[0022]本發(fā)明操作方便、效率高、無(wú)三廢、成本低、生產(chǎn)安全，是氮化合金制備的最佳生物催化劑，也是一個(gè)創(chuàng)新。
[0023]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(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)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.氮化合金生物催化劑，其特征在于，將高純石墨粉、生物轉(zhuǎn)化酶和氧化還原酶按96.5:2:1.5比例經(jīng)混合攪拌均勻后，投入不銹鋼雙錐真空干燥過(guò)程中得到氮化合金生物催化劑。2.氮化合金生物催化劑的制備方法，其特征在于，其具體步驟如下， a、將高純石墨粉經(jīng)雷蒙磨(或粉碎機(jī))進(jìn)行粉碎； b、將粉碎后的高純石墨粉與生物轉(zhuǎn)化酶和氧化還原酶按96.5:2:1.5比例置入不銹鋼真空雙螺旋混合攪拌機(jī)中混合均勻攪拌2-5小時(shí)； C、將b中混合后的物質(zhì)投入不銹鋼雙錐真空干燥機(jī)中，并控制溫度在60-70°C，時(shí)間在3-6小時(shí)后得到該產(chǎn)品； d、其次，進(jìn)入包裝系統(tǒng)，進(jìn)行包裝。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述氮化合金生物催化劑，其特征在于，所述高純石墨粉為C含量彡95-99%之間。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述氮化合金生物催化劑，其特征在于，所述步驟a中的高純石墨粉粉碎細(xì)度在200-320目之間。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述氮化合金生物催化劑，其特征在于，所述的生物轉(zhuǎn)化酶和氧化還原酶為粉狀，細(xì)度在80-120目之間。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種氮化合金生物催化劑及其制備方法，屬于特殊合金制造等新材料領(lǐng)域，首先將高純石墨粉經(jīng)雷蒙磨（或粉碎機(jī)）進(jìn)行粉碎，其次將粉碎后的高純石墨粉與生物轉(zhuǎn)化酶和氧化還原酶按96.5:2:1.5比例置入不銹鋼真空雙螺旋混合攪拌機(jī)中混合均勻攪拌2-5小時(shí)，再次將混合后的物質(zhì)投入不銹鋼雙錐真空干燥機(jī)中，并控制溫度在60-70℃，時(shí)間在3-6小時(shí)后得到該產(chǎn)品，最后進(jìn)入包裝系統(tǒng)，進(jìn)行包裝。本發(fā)明操作方便、效率高、無(wú)三廢、成本低、生產(chǎn)安全，是氮化合金制備的最佳生物催化劑，也是一個(gè)創(chuàng)新。
【IPC分類】C22C29/16, C01B21/06, C22C1/10, B01J31/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105013530
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410176728
【發(fā)明人】聶才淞
【申請(qǐng)人】安徽天港生物科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2014年4月29日