本发明涉及合成氨催化剂，具体地说就是提供了一种用快速凝固技术制造合成氨催化剂-混合氧化铁的方法。 1904年，哈柏（Fritz，Haber）首先发现将氮氢气体在一定条件下，通过金属催化剂可以合成氨。随后Alwin，Mittasch等人先后做了10，000多次实验，完成了4，000多个不同催化剂体系的研究工作，才发明了“熔铁催化剂”，并通过对氨合成反应的化学平衡与温度、压力的关系的系统研究，找出了高温、高压的反应条件，发明了工业上第一个加压催化过程，实现了合成氨的大规模生产。据估计，近八十年来已研究过的合成氨催化剂的配方超过了100，000个，然而还没有证明能对Mittasch发展的混合氧化铁催化剂做出任何根本的改进。
本发明的目的在于提供一种现有工业氨合成催化剂-混合氧化铁的制备方法，使现有催化剂活性大幅度提高。
本发明提供的高活性合成氨催化剂的制造方法，以精选磁铁矿、氧化铝、碳酸钙、硝酸钾等为原料，或以工业用合成氨混合氧化铁催化剂为原料，其特征在于将原料熔化后用快速凝固技术如“单辊法”、“双辊法”和“雾化法”等迅速固化，要求冷却速度大于102K/S。
本发明首次采用先进的快速凝固技术应用于传统的氨合成催化剂的制造，彻底改变了传统混合氧化铁的晶体结构、表面结构和孔结构，使活化后的a-Fe晶粒度减小，能增加a-Fe微晶粒子高活性晶面的数量。增大了a-Fe微晶地有效活性比表面积。急冷促使催化剂在活化后形成有利于反应物与产物扩散的孔隙结构。由于熔料快速冷却，助催化剂来不及偏析，使助催化剂分布均匀，造成了较大的总比表面的铁比表面提高了催化活性，并防止微晶长大和烧结。因此制造出的急冷混合氧化铁催化剂的活性明显高于现用的合成氨熔铁催化剂。下面通过实施例详述本发明。
实施例1采用“单辊法”，用BN坩锅，以石墨为加热源，熔化温度为大于1500℃，喷射压力为0.4大气压，喷嘴直径为1.0mm，辊轮直径350mm，辊轮线速度为27.5米/秒。制成急冷混合氧化铁催化剂。
化学组成：Al2O3K2O Cao MgO SiO2余量
2.85% 0.65% 2.9% ≤1.30% ≤1.00% 氧化铁
催化活性：在693K，30atm的条件下，1g催化剂，H2∶N2＝3∶1，反应气体流量为40ml/min。
反应时间（h）： 8 18 30 40 55 80 101
活性（NH3％）: 0.304 0.35 0.46 0.60 0.87 1.42 1.58
比较例1催化剂为工业用与上述急冷催化剂同成份的混合氧化铁催化剂
反应条件同上
反应时间（h） 8 18 30 40 55 80 101
活性（NH3％） 0.06 0.12 0.22 0.32 0.46 1.05 1.28
可以看出急冷混合氧化铁催化剂的催化活性明显高于工业用氧化铁催化剂。
实施例2 采用“超声雾化法”，用BN坩锅以石墨为加热源制成急冷混合氧化铁催化剂，催化剂粒度45目。
化学组成：Al2O3K2O CaO SiO2余量
3.7% 1.1% 0.9% 0.3% 氧化铁
催化活性：在693K，30atm的条件下，2g催化剂，H∶N2＝3∶1，反应气体流量为40ml/min。
反应时间（h): 6 15 30 50 90 110
催化活性（NH3％）： 0.41 0.53 0.79 1.60 2.30 2.92
比较例2：
同成份的工业催化剂（反应条件同上）
反应时间（h) 6 15 30 50 90 110
催化活性（NH3％） 0.11 0.23 0.41 0.80 1.90 2.03
实施例3 采用“单辊法”，用BN坩锅，以石墨为加热源制成急冷混合氧化铁催化剂，催化剂粒度45目
化学组成：Al2O3K2O CaO MgO SiO2余量
4.32% 0.26% 3.40% 4.11% 0.33% 氧化铁
催化活性：测定条件同实施例1
反应时间（h): 4 10 18 32 41 50 85 100 110
活性（NH3％): 0.16 0.31 0.40 0.51 0.67 0.80 1.71 1.80
比较例3：
化学组成同上，反应条件同上。
反应时间（h) 4 10 18 32 41 50 85 100 110
催化活性(NH3％)0.02 0.10 0.16 0.25 0.40 0.49 1.01 1.20 1.22