氮化合金生物催化劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發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域。
【背景技術】
[0002]氮化合金是由重要金屬和氮元素參加反應所生成的合金:具有提高強度、提高抗脆斷性，具有塑性、韌性、耐高溫、耐腐蝕、耐磨性，化學穩定性好，還具有晶體細化、強化和固溶強化等特點，但它的合成難點在于它的合成催化劑，常規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氣在5000C -1200°C得到氮化鋯混合物。
[0004]高濂(申請號200310108978)以納米級氧化鋯加鎂粉在流動氨氣中1000°C下氮化6小時得氮化鋯粉體。姚斌(申請號200810050302)以四氯化鋯、氮化鋰利用高能球磨制備氮化鋯。
[0005]美國專利US3334992:五氧化二釩為原料添加碳粉、樹脂和鐵粉組成催化劑壓制成型在1385 °C和22.7Pa真空下的爐中進行碳還原滲氮得氮化釩。美國專利US45620574040814以三氧化二釩為原料加碳質催化劑和粘結劑混合制球在高溫真空設備中制備碳化釩再經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、生產步驟多，還有環保三廢問題。

【發明內容】

[0008]本發明所要解決的技術問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、工藝過程穩定，無三廢，同時，能適合規模生產的以高純石墨粉為原料，以生物轉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不銹鋼真空雙錐干燥而成。
[0009]本發明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現:
一種氮化合金生物催化劑，其特征在于:將高純石墨粉、生物轉化酶和氧化還原酶按96.5:2:1.5比例經混合攪拌均勻后，投入不銹鋼雙錐真空干燥過程中得到氮化合金生物催化劑。
[0010]本發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、將高純石墨粉經雷蒙磨(或粉碎機)進行粉碎；
步驟2、將粉碎后的高純石墨粉與生物轉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中混合均勻攪拌2-5小時；
步驟3、將步驟2中混合后的物質投入不銹鋼雙錐真空干燥機中，并控制溫度在60-70°C，時間在3-6小時后得到該產品；
步驟4、其次，進入包裝系統，進行包裝。
[0011]作為優選實例，所述步驟I中的高純石墨粉為C含量彡95-99%之間。
[0012]作為優選實例，所述步驟I中的高純石墨粉粉碎細度在200-320目之間。
[0013]作為優選實例，所述的生物轉化酶和氧化還原酶為粉狀，細度在80-120目之間。
[0014]研究發現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]本發明的有益效果是:本發明是一種最優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，其主要體現在:
1)用本發明氮化合金生物催化劑所生產的氮化合金，節能降耗，能節省大量的熱源和能源；
2)有效地解決氮化合金生產過程中的三廢問題；
3)節省大量的時間(與另工藝相比節省2/3的時間)、節省投資(是原工藝的1/10)；
4)制備方法簡單，條件溫和便于工業化生產，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。
【具體實施方式】
[0016]為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。
[0017]實施例1、
將96.5kg高純石墨粉(含量彡95%)投入到雷蒙磨中，開動機器粉碎細度200目過200目篩子與2kg生物轉化酶和1.5kg氧化還原酶(粉末過80目篩子)投入到不銹鋼真空雙螺旋混合攪拌機中，開動攪拌機攪拌(3.5小時)取樣觀察，均勻后投入到不銹鋼雙錐真空干燥機中，開動機器調節控制溫度60-70 V，控制時間4小時，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]實施例2、
將96.5kg高純石墨粉(含量彡99%)投入到雷蒙磨中，開動機器粉碎細度320目過320目篩子與2kg生物轉化酶和1.5kg氧化還原酶(粉末過80目篩子)投入到不銹鋼真空雙螺旋混合攪拌機5小時再經不銹鋼雙錐真空干燥機6小時控制溫度70°C得氮化合金生物催化劑99kg，為黑色晶體粉末。檢測成份二者一致。
[0019]實施例3、
在將20kg 二氧化鋯(100目ZrO2純度99.61%)過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爐反應器中在氮氣氛升溫1100°C，取后得到Zr85.34、NI3.61 的氮化鋯 15.9kgο
[0020]實施例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爐反應器中在氮氣氛升溫1500°C，最后得到V78.31、N15.1的氮化?凡 20.1kg0
[0021]所生產的氮化釩，符合GB/T20567-2006標準，生產的氮化鋯N含量達到13.61，Zr含量達到85.34，是國際上所有技術工藝產品含量最高的，質量最好的產品。
[0022]本發明操作方便、效率高、無三廢、成本低、生產安全，是氮化合金制備的最佳生物催化劑，也是一個創新。
[0023]以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.氮化合金生物催化劑，其特征在于，將高純石墨粉、生物轉化酶和氧化還原酶按96.5:2:1.5比例經混合攪拌均勻后，投入不銹鋼雙錐真空干燥過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、將高純石墨粉經雷蒙磨(或粉碎機)進行粉碎； b、將粉碎后的高純石墨粉與生物轉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中混合均勻攪拌2-5小時； C、將b中混合后的物質投入不銹鋼雙錐真空干燥機中，并控制溫度在60-70°C，時間在3-6小時后得到該產品； d、其次，進入包裝系統，進行包裝。3.根據權利要求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.根據權利要求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度在200-320目之間。5.根據權利要求1或2所述氮化合金生物催化劑，其特征在于，所述的生物轉化酶和氧化還原酶為粉狀，細度在80-120目之間。
【專利摘要】本發明公開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域，首先將高純石墨粉經雷蒙磨（或粉碎機）進行粉碎，其次將粉碎后的高純石墨粉與生物轉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中混合均勻攪拌2-5小時，再次將混合后的物質投入不銹鋼雙錐真空干燥機中，并控制溫度在60-70℃，時間在3-6小時后得到該產品，最后進入包裝系統，進行包裝。本發明操作方便、效率高、無三廢、成本低、生產安全，是氮化合金制備的最佳生物催化劑，也是一個創新。
【IPC分類】C22C29/16, C01B21/06, C22C1/10, B01J31/02
【公開號】CN105013530
【申請號】CN201410176728
【發明人】聶才淞
【申請人】安徽天港生物科技有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2014年4月29日