一種金剛石的浮選方法及其在從磨削廢料中分離提純?nèi)嗽旖饎偸械膽?yīng)用的制作方法
【專利摘要】一種金剛石的浮選方法及其在從磨削廢料中分離提純?nèi)嗽旖饎偸械膽?yīng)用，涉及一種金剛石的浮選工藝以及從磨削廢料中分離提純?nèi)嗽旖饎偸姆椒?。它是先加入金剛石混合料與水,然后加入水玻璃，攪拌后，加入松醇油進(jìn)行攪拌浮選，靜止后，提取液面上的金剛石物料,再加入松醇油，再攪拌，再靜止，再提取，多次間歇重復(fù)，然后將提取的金剛石物料烘干成金剛石半成品，接著進(jìn)行酸解加溫去雜提純、水洗至無酸性，烘干制得人造金剛石產(chǎn)品。該方法用水分離，能使鈷鎳等酸溶性金屬不損失，節(jié)酸、節(jié)水，減少了環(huán)境污染，金剛石回收率可達(dá)98%以上，并解決了傳統(tǒng)工藝無法分離棕剛玉、白剛玉的技術(shù)難題，金剛石的純度可達(dá)98%以上，生產(chǎn)效率高，加工成本低。
【專利說明】一種金剛石的浮選方法及其在從磨削廢料中分離提純?nèi)嗽旖饎偸械膽?yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種金剛石的浮選工藝以及從磨削廢料中分離提純?nèi)嗽旖饎偸姆椒ā?br> 【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的金剛石浮選方法，主要有表層浮選法、泡沫浮選取法，捕捉劑采用的是煤油或柴油等，但浮選效果不是很理想?，F(xiàn)有從磨削廢料中分離提純?nèi)嗽旖饎偸姆椒ǎ山饎偸拜喣ブ聘鞣N硬質(zhì)合金刀具、鉆頭等產(chǎn)生的廢料加入硫酸、水?dāng)嚢柚料『隣?，通過搖床用水分離出鎢、金剛石與碳化硅混合物，然后將金剛石與碳化硅混合物裝入容器中，加入高錳酸鉀、重鉻酸鉀攪勻，加入硫酸攪拌，再加入氫氟酸攪拌，使碳化硅上浮至液面，并用工具清除碳化硅，然后將剩下的金剛石物料清洗烘干得半成品人造金剛石，再將所得半成品人造金剛石加入硫酸、硝酸、高氯酸，加溫除雜，冷卻后加清水清洗至無酸性，烘干即得人造金剛石產(chǎn)品?，F(xiàn)有技術(shù)存在的問題:一是采用酸解，使得磨削料中的鈷、鑰、鎳、銅等酸溶性金屬損失；二是由于采用浮選碳化硅，分離金剛石的方法，有的磨削廢料中含有比金剛石硬度低的棕剛玉、白剛玉無法分離，而棕剛玉、白剛玉會(huì)影響金剛石的產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品價(jià)值，如果某批提取的金剛石產(chǎn)品一旦含有硬度低的棕剛玉、白剛玉，則這批產(chǎn)品其價(jià)值一落千丈，只能當(dāng)棕剛玉、白剛玉賣；三是酸性溶液造成環(huán)境污染，如湖南瀏陽市100多家磨削廢料分離企業(yè)，因環(huán)境污染全部關(guān)停；三是所回收的人造金剛石純度低，僅在90%以內(nèi)；四是耗酸、耗堿、耗水，耗時(shí)，每加工20公斤原料需耗水I噸，加工費(fèi)達(dá)10元/1kg，成本高，生產(chǎn)效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于公開一種不用酸的、生產(chǎn)成本低的、能有效去除棕剛玉、白剛玉，提高金剛石純度，浮選回收率高的金剛石浮選方法，以及少用酸、不耗堿、節(jié)水的生產(chǎn)效率高、成本低的、能有效去除棕剛玉、白剛玉，提高金剛石純度的從磨削廢料中分離提純?nèi)嗽旖饎偸姆椒ā?br> [0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種金剛石浮選方法，其特殊之處在于:按重量比1:2?4的比例加入金剛石混合料與水，然后按每IOOkg金剛石混合料加入水玻璃90?150g，攪拌后，加入15?30g松醇油進(jìn)行攪拌浮選，靜止后，提取液面上的金剛石物料，提取后，再重復(fù)攪拌、靜止，提取工序，再加入I?5g松醇油，再攪拌，再靜止，再提取，多次間歇重復(fù)，然后將提取的金剛石物料烘干成金剛石半成品。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種金剛石浮選方法在從磨削廢料中分離提純?nèi)嗽旖饎偸械膽?yīng)用，其特殊之處在于:采取如下步驟:
a.磨削廢料加水球磨至稀糊狀；
b.將稀糊狀的物料用搖床加水進(jìn)行物料分離成高度鎢和酸溶性金屬的混合物、金剛石與碳化硅混合物或者金剛石、棕剛玉、白剛玉與碳化硅的混合物和低度鎢和酸溶性金屬的混合物；
C.按重量比1:2?4的比例加入金剛石混合料與水，然后按每IOOkg金剛石混合料加入水玻璃90?150g,攪拌后,再加入15?30g松醇油進(jìn)行攪拌浮選,攪拌浮選靜止后,提取液面上的金剛石物料，提取后，再重復(fù)攪拌、靜止、提取工序；
d.在上述步驟之后，再加入I?5g松醇油，再攪拌，再靜止，再提取，多次間歇重復(fù)；
e.將上述提取的金剛石物料烘干成金剛石半成品；
f.將金剛石半成品進(jìn)行酸解加溫去雜提純；
g.將去雜提純后的金剛石物料加水清洗至無酸性；
h.將加水清洗后的金剛石物料烘干制得人造金剛石產(chǎn)品。
[0006]本發(fā)明技術(shù)解決方案中所述的酸解加溫去雜提純:將烘干的金剛石半成品按每IOOkg加入IOOkg?300kg硫酸、3kg?6kg硝酸,加溫80°C?100°C, I?3小時(shí)除雜。
[0007]本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，其金剛石浮選方法不用酸解、生產(chǎn)成本低、浮選回收率高達(dá)98%以上。一種金剛石浮選方法在從磨削廢料中分離提純?nèi)嗽旖饎偸械膽?yīng)用，具有以下技術(shù)效果:1、用水進(jìn)行分離，能使鈷、銅、鑰、鎳等酸溶性金屬不損失；2、只有去雜提純工序用少量酸，降低了酸耗，減少了環(huán)境污染；3、用水量只有傳統(tǒng)工藝的3% ;4、不耗堿；5、金剛石回收率可達(dá)98%以上；6、由于采用浮選金剛石，使得棕剛玉、白剛玉隨碳化硅下沉與金剛石進(jìn)行有效分離，解決了傳統(tǒng)工藝無法分離棕剛玉、白剛玉的技術(shù)難題，大大提高了回收金剛石產(chǎn)品純度和產(chǎn)品質(zhì)量；7、回收的金剛石的純度可達(dá)98%以上；7、生產(chǎn)效率高，比傳統(tǒng)工藝提高5倍以上；8、加工成本低，比傳統(tǒng)技術(shù)降低60%左右。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明。實(shí)施例一:一種金剛石浮選方法，按重量比1:2的比例加入金剛石混合料與水，所述金剛石混合料是指金剛石與碳化硅混合物，或者是金剛石、棕剛玉、白剛玉與碳化硅混合物，然后按每IOOkg金剛石混合料加入水玻璃90?100g，攪拌后，加入15?18g松醇油又?jǐn)嚢?，靜止后，提取液面上的金剛石物料，提取后，在不加松醇油的前提下，再重復(fù)攪拌、再靜止、再提取，重復(fù)5-12次，如果金剛石混合料中含有棕剛玉、白剛玉，使得棕剛玉、白剛玉隨碳化硅下沉與金剛石進(jìn)行有效分離，再加入I?2g松醇油再攪拌，再靜止，再提取，進(jìn)行10?15次間歇重復(fù)，而其中再加入松醇油的次數(shù)，根據(jù)的金剛石品位低與高(一般0.8%?15%)，只需加I?5次，最佳2?4次，而其它的間歇重復(fù)不需加入松醇油，然后將提取的金剛石物料烘干成金剛石半成品，當(dāng)金剛石半成品的含量低于98%時(shí)，重復(fù)上述浮選步驟，直至金剛石半成品的含量達(dá)到98%以上。
[0009]實(shí)施例二:一種金剛石浮選方法，按重量比1:3的比例加入金剛石混合料與水，然后按每IOOkg金剛石混合料加入水玻璃IOlg?IlOg或IlOg?120g,攪拌后,再加入19?20g松醇油又?jǐn)嚢?，靜止后，提取液面上的金剛石物料，提取后，在不加松醇油的前提下，再重復(fù)攪拌、靜止、提取工序，重復(fù)6—11次，如果金剛石混合料中含有棕剛玉、白剛玉，使得棕剛玉、白剛玉隨碳化硅下沉與金剛石進(jìn)行有效分離，再加入3?5g松醇油，再攪拌，再靜止，再提取，進(jìn)行16?20次或18?25次間歇重復(fù)，而其中再加入松醇油的次數(shù)，根據(jù)的金剛石品位低與高，只需加I?5次，最佳2?4次，而其它的間歇重復(fù)不需加入松醇油。然后將提取的金剛石物料烘干成金剛石半成品。當(dāng)金剛石半成品的含量低于98%時(shí)，重復(fù)上述浮選步驟，直至金剛石半成品的含量達(dá)到98%以上。
[0010]實(shí)施例三:一種金剛石浮選方法，按重量比1:4的比例加入金剛石混合料與水，然后按每IOOkg金剛石混合料加入水玻璃121g?125g或126g?140g或130g?150g,攪拌后，再加入20g?25g或22g?28g松醇油又?jǐn)嚢瑁o止后，提取液面上的金剛石物料，提取時(shí)間需1-3分鐘，提取后，在不加松醇油的前提下，再重復(fù)攪拌、靜止、提取工序，重復(fù)
7—10次，再加入4g松醇油，再攪拌，再靜止，再提取，進(jìn)行26?30次或31?40次間歇重復(fù)，有時(shí)也可以進(jìn)行41?50次。而其中再加入松醇油的次數(shù)，根據(jù)的金剛石品位低與高，只需加I?5次，最佳2?4次，而其它的間歇重復(fù)不需加入松醇油，然后將提取的金剛石物料烘干成金剛石半成品。
[0011]實(shí)施例四:一種金剛石浮選方法在從磨削廢料中分離提純?nèi)嗽旖饎偸械膽?yīng)用，采用的工藝流程為:磨削廢料一球磨一搖床分離一浮選一去雜提純一水洗一烘干一金剛石產(chǎn)品。其具體操作為:磨削廢料原料加水球磨至稀糊狀，通過搖床加水分離，首段為70?90%鎢和酸溶性金屬的混合物，主要是鎢、鈷混合物，當(dāng)然有的會(huì)含有鈦、鉭等金屬，中段為金剛石與碳化硅混合物，有的則為金剛石、棕剛玉、白剛玉與碳化硅混合物，末段為10?35%鎢和酸溶性金屬的混合物，主要是低度鎢、鈷混合物，磨削廢料中的酸溶性金屬一般為鈷、銅、鎳、鑰、鐵等。水可以長(zhǎng)時(shí)間循環(huán)利用，每噸原材料耗水20?30kg。金剛石提純:通過浮選機(jī)每次加入金剛石與碳化硅混合料，混合料與水的重量比為1:2?3，每IOOkg混合料加入水玻璃90g，攪拌2分鐘，再一次性加入15g松醇油攪拌I分鐘，靜止后，提取液面上的金剛石，提取后，在不加松醇油的前提下，再重復(fù)攪拌、靜止、提取工序，重復(fù)
8-9次，如果金剛石混合料中含有棕剛玉、白剛玉，使得棕剛玉、白剛玉隨碳化硅下沉與金剛石進(jìn)行有效分離，再加入I?2g松醇油，再攪拌，再靜止，再提取，根據(jù)混合物中金剛石含量多次間歇重復(fù)上序工藝，一般重復(fù)10次至20次，而其中再加入松醇油的次數(shù)，根據(jù)的金剛石品位低與高，只需加I?5次，最佳2?4次，而其它的間歇重復(fù)不需加入松醇油，可以使金剛石回收率達(dá)98%以上。浮選時(shí)不能采用自動(dòng)刮泡裝置，只能采用間歇方式，才不會(huì)使碳化硅上浮影響效果。然后將提取的金剛石物料烘干成金剛石半成品。當(dāng)金剛石半成品的含量低于98%時(shí)，重復(fù)上述浮選步驟，直至金剛石半成品的含量達(dá)到98%以上。再將烘干的金剛石半成品每IOOkg加入150kg硫酸、5kg硝酸，加溫100°C，維持1.5?2.5小時(shí)除雜。冷卻后加水清洗至無酸性烘干即可。回收的金剛石純度可達(dá)98.2% ;生產(chǎn)效率高，比傳統(tǒng)工藝提高5倍以上；加工成本低，加工費(fèi)4元/Ikg ;污染小，節(jié)能環(huán)保，能對(duì)60?1200目的金剛石進(jìn)行有效回收。
[0012]實(shí)施例五:一種金剛石浮選方法在從磨削廢料中分離提純?nèi)嗽旖饎偸械膽?yīng)用，采取如下步驟:a.原料加水球磨至稀糊狀；b.將稀糊狀的物料用搖床加水進(jìn)行物料分離成高度鎢和鈷及其它酸溶性金屬混合物，金剛石與碳化硅混合物或者金剛石含有棕剛玉、白剛玉與碳化硅的混合物和低度鎢和鈷及其它酸溶性金屬混合物；c.按重量比1:2?4的比例加入金剛石混合料與水，然后按每IOOkg金剛石混合料加入娃抑制劑90?150g,攪拌后，再加入15?30g浮選劑進(jìn)行攪拌浮選；e.將金剛石半成品進(jìn)行酸解加溫去雜提純.將金剛石半成品進(jìn)行酸解加溫去雜提純；g.將去雜提純后的金剛石物料加水清洗至無酸性，此工藝可以用搖床加水分離，也可以用傳統(tǒng)的人工加水分離方法。h.將加水清洗后的金剛石物料烘干制得人造金剛石產(chǎn)品。其具體操作為:磨削廢料原料加水球磨至稀糊狀，通過搖床加水分離，首段為含有70?90%鎢鈷的混合物，中段為金剛石與碳化硅混合物或者金剛石、棕剛玉、白剛玉與碳化硅的混合物，末段為含有10?35%鎢鈷的混合物，每臺(tái)每小時(shí)加工量100kg，水可以長(zhǎng)時(shí)間循環(huán)利用，每噸原材料耗水30kg。金剛石提純:通過浮選機(jī)每次加入金剛石與碳化硅混合料，混合料與水的重量比為1:4，每IOOkg混合料加入水玻璃150g，攪拌5分鐘，再一次性加入25g松醇油攪拌I分鐘，靜止后，提取液面上的金剛石，提取后，在不加松醇油的前提下，再多次重復(fù)攪拌、靜止、提取工序，再加入2?3g松醇油，再攪拌，再靜止，再提取，根據(jù)混合物中金剛石含量多次間歇重復(fù)上序工藝，一般重復(fù)20次至30次，而其中再加入松醇油的次數(shù)，根據(jù)的金剛石品位低與高，只需加I?5次，最佳2?4次，而其它的間歇重復(fù)不需加入松醇油。如果金剛石混合料中含有棕剛玉、白剛玉，使得棕剛玉、白剛玉隨碳化硅下沉與金剛石進(jìn)行有效分離。浮選時(shí)不能采用自動(dòng)刮泡裝置，只能采用間歇提取方式，才不會(huì)使碳化硅上浮影響效果。然后將提取的金剛石物料烘干成金剛石半成品，當(dāng)金剛石半成品的含量低于98%時(shí)，重復(fù)上述浮選步驟，直至金剛石半成品的含量達(dá)到98%以上。再將烘干的金剛石半成品IOOkg加入200kg硫酸、6kg硝酸，加溫100°C持續(xù)3小時(shí)除雜，冷卻后加水清洗至無酸性烘干即可。金剛石回收率可達(dá)99%，回收的金剛石的純度可達(dá)98.8% ;生產(chǎn)效率高，比傳統(tǒng)工藝提高5倍以上；加工成本低，加工費(fèi)4元/Ikg ；污染小，節(jié)能環(huán)保。浮選劑可以用各種植物油，柴油，煤油，潤(rùn)滑油等油性物質(zhì)。抑制劑也可用燒堿，六偏磷酸鈉等堿性物質(zhì)。用以上帶油性的物質(zhì)作為浮選劑，必須用各種洗滌劑，或者堿性物質(zhì)及各類起泡劑；但是浮選效果不佳。本工藝流程使用的松醇油既是捕收劑又是起泡劑；水玻璃既是抑制劑又是調(diào)整劑。
[0013]實(shí)施例六:一種金剛石浮選方法在從磨削廢料中分離提純?nèi)嗽旖饎偸械膽?yīng)用，其具體操作為:磨削廢料原料加水球磨至稀糊狀，磨削廢料原料的細(xì)度一般是60?1200目，有的可達(dá)1200目以上，通過加水球磨使之成為稀糊狀，磨削廢料原料與水的體積比至少1:0.4，多的可達(dá)1:200，一般為1:1?10，通過搖床加水分離，得到的分離物:首段為70?90%鎢和鈷及其它酸溶性金屬混合物，中段為金剛石與碳化硅混合物或者金剛石、棕剛玉、白剛玉與碳化硅的混合物，末段為10?35%鎢和鈷及其它酸溶性金屬混合物，水可以長(zhǎng)時(shí)間循環(huán)利用，每噸原材料耗水25kg。按混合料與水的重量比為1:3向浮選機(jī)中加入金剛石與碳化娃混合料，按每IOOkg混合料加入抑制劑:水玻璃125g,攪拌3分鐘,再一次性加入浮選劑；20g松醇油攪拌2分鐘，靜止后，提取液面上的金剛石，提取后，在不加松醇油的前提下，再多次重復(fù)攪拌、靜止、提取工序，再加入4?5g松醇油，再攪拌，再靜止，再提取，根據(jù)混合物中金剛石含量多次間歇重復(fù)上序工藝，重復(fù)30次至40次，而其中再加入松醇油的次數(shù)，根據(jù)的金剛石品位低與高，只需加I?5次，最佳2?4次，而其它的間歇重復(fù)不需加入松醇油。浮選時(shí)不能采用自動(dòng)刮泡裝置，只能采用間歇提取方式，才不會(huì)使碳化硅上浮影響效果。然后將提取的金剛石物料烘干成金剛石半成品。再將烘干的金剛石半成品按每IOOkg加入300kg硫酸、2.5kg硝酸，加溫95°C，至少維持I小時(shí)除雜，冷卻后加水清洗至無酸性烘干即可。金剛石總回收率可達(dá)98.5%，回收的金剛石的純度可達(dá)98.7% ;生產(chǎn)效率高，比傳統(tǒng)工藝提高5倍以上；加工成本低，加工費(fèi)4元/Ikg ;污染小，節(jié)能環(huán)保。
【權(quán)利要求】
1.一種金剛石的浮選方法，其特征在于:按重量比1:2~4的比例加入金剛石混合料與水，然后按每IOOkg金剛石混合料加入水玻璃90~150g,攪拌后,加入15~30g松醇油進(jìn)行攪拌浮選，靜止后，提取液面上的金剛石物料，提取后，再重復(fù)攪拌、靜止，提取工序，再加入I~5g松醇油，再攪拌，再靜止，再提取，多次間歇重復(fù)，然后將提取的金剛石物料烘干成金剛石半成品。
2.一種金剛石的浮選方法在從磨削廢料中分離提純?nèi)嗽旖饎偸械膽?yīng)用，其特征在于:采取如下步驟: a.磨削廢料直接加水球磨至稀糊狀； b.將稀糊狀的物料用搖床加水進(jìn)行物料分離成高度鎢和酸溶性金屬的混合物，金剛石與碳化硅混合物或者金剛石、棕剛玉、白剛玉與碳化硅的混合物和低度鎢和酸溶性金屬的混合物； c.按重量比1:2~4的比例加入金剛石混合料與水，然后按每IOOkg金剛石混合料加入水玻璃90~150g,攪拌后,再加入15~30g松醇油進(jìn)行攪拌浮選,攪拌浮選靜止后,提取液面上的金剛石物料，提取后，再重復(fù)攪拌、靜止、提取工序； d.在上述步驟之后，再加入I~5g松醇油，再攪拌，再靜止，再提取，多次間歇重復(fù)； e.將上述提取的金剛石物料烘干成金剛石半成品； f.將金剛石半成品進(jìn)行酸解加溫去雜提純； g.將去雜提純后的金剛石物料加水清洗至無酸性； h.將加水清洗后的金剛石物料烘干制得人造金剛石產(chǎn)品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種金剛石的浮選方法及其在從磨削廢料中分離提純?nèi)嗽旖饎偸械膽?yīng)用，其特征在于所述的攪拌浮選:按重量比1:3的比例加入金剛石混合料與水，然后按每IOOkg金剛石混合料加入水玻璃100~IlOg或120~140g,攪拌后,加入.20~25g松醇油進(jìn)行攪拌浮選。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種金剛石的浮選方法及其在從磨削廢料中分離提純?nèi)嗽旖饎偸械膽?yīng)用，其特征在于所述的再重復(fù)攪拌、靜止、提取工序，重復(fù)5-8次或9-11次。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種金剛石的浮選方法及其在從磨削廢料中分離提純?nèi)嗽旖饎偸械膽?yīng)用，其特征在于在所述的再重復(fù)攪拌、靜止，提取工序后，再加入2~3g或4~5g松醇油。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種金剛石的浮選方法及其在從磨削廢料中分離提純?nèi)嗽旖饎偸械膽?yīng)用，其特征在于所述的多次間歇重復(fù)為10~50次間歇重復(fù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種金剛石的浮選方法及其在從磨削廢料中分離提純?nèi)嗽旖饎偸械膽?yīng)用，其特征在于所述的多次間歇重復(fù)為20~30次或30~40次間歇重復(fù).。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種金剛石的浮選方法及其在從磨削廢料中分離提純?nèi)嗽旖饎偸械膽?yīng)用，其特征在于所述的酸解加溫去雜提純:將烘干的金剛石半成品按每.1OOkg加入IOOkg~200kg硫酸、3kg~6kg硝酸，加溫80°C~100。。，維持I~3小時(shí)除雜。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種金剛石的浮選方法及其在從磨削廢料中分離提純?nèi)嗽旖饎偸械膽?yīng)用，其特征在于所述的酸解加溫去雜提純:將烘干的金剛石半成品按每IOOkg加入IIOkg~250kg硫酸，4kg~5kg硝酸，加溫80°C~100。。，維持1.5~2.5小時(shí)除雜。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種金剛石的浮選方法及其在從磨削廢料中分離提純?nèi)嗽旖饎偸械膽?yīng)用，其特征在于所述的酸解加溫去雜提純:將烘干的金剛石半成品按每100kg 加入 120kg ~200kg 或 150kg ~180kg 硫酸,4kg ~5kg 硝酸,加溫 95。。~100°C，維持2小時(shí)除雜。
【文檔編號(hào)】B24B55/12GK103495505SQ201310469049
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】李中明 申請(qǐng)人:安化縣眾旺鎢業(yè)有限公司