專利名稱:人造金剛石的分離方法
本發(fā)明是一種人造金剛石的分離方法。
自人工合成金剛石的技術問世以來,將人造金剛石從石墨、葉臘石,觸媒合金伴生的混合物中分離出來不外乎為純化學法(參看1975出版,吉林大學固體物理教研室高壓合成組編《人造金剛石》第244頁)和重力加化學法(貴陽第六砂輪廠現有工藝)。純化學法主要采用強酸溶解或電解清除觸媒合金,用高氯酸氧化除去石墨,再用堿處理除掉葉臘石。純化學法污染嚴重,直接影響人體健康,并且化學藥品浪費嚴重,由于強酸作用,使金剛石強度受到影響,重力加化學法是先將人造金剛石合成棒,電解回收觸媒合金,然后在球磨機上球磨,將球磨后的電解泥在xcy-73型搖床上重力搖選除去70%左右的石墨與葉臘石,經搖送出的尾礦再進行球磨,重復搖選,而將含有少量石墨與葉臘石的精礦用硫酸與硝酸混合液處理除去石墨,然后再用NaOH進行堿處理,除去葉臘石。此法雖比純化學法少用化學藥品,但未能解決污染問題,并且流失大,效率低。
本發(fā)明的目的在于提供一種能拋棄酸、堿處理,排除大量污染源,減少流失的人造金剛石分離方法。
本發(fā)明的特征是首先水選葉臘石,然后再電解除去觸媒合金,再將物料球磨成電解泥后篩分,采用添加抑制劑分別分級臺搖與分級微搖的重力方法除去石墨,用重液分級凈化處理除掉殘存的微量葉臘石與石墨,分離出純凈的人造金剛石精礦。
本發(fā)明提出的處理過程是這樣進行的,先將含有觸媒合金,石墨、葉臘石、金剛石的人造金剛石合成棒,用清水沖洗,除掉大量葉臘石,再將其電解除掉觸媒合金,把電解后物料球磨,使孕育在石墨其間的金剛石呈單體解離出來,再把電解泥用標準篩分分級,在添加抑制劑后,分別分級在臺式搖床上和微型搖床上搖選,除掉石墨,搖選出的尾礦返回球磨機,經球磨后再重復搖選,返磨、返選兩至三遍,搖選出的中礦將重復搖選,返選兩至三遍,搖選出的精礦用重液分級處理,除掉殘存的微量葉臘石與石墨,分離出純凈的金剛石精礦,同時所得金剛石精礦產品,也已按粒度分好級。
本發(fā)明將電解泥用標準篩分分為-30+36,-36+46,-46+60,-60+70,-70+80,-80+100,-100+120,-120+150,-150+180,-180以細十個級別,使得各個級別的組份在各個相適應的搖床上和相適應的條件下?lián)u選,減少了金剛石在搖選過程中的流失,增強了分離效果,而將30目以上的組份返回球磨機,重復球磨。
本發(fā)明中所添加的抑制劑,最好采用合成洗滌劑,使之能在搖選中減少金剛石的流失,若能控制合成洗滌劑加入量使電解泥在水介質作用下PH為8-10時,流失可減少到最小程度,使尾礦中金剛石含量不超過0.5%。
本發(fā)明所述的分別分級臺搖與微搖,是將-30+36,-36+46,-46+60,-60+70,-70+80五個級別的組份分別在沖程小于6mm,沖次為500次/分以上的臺式搖床上搖選,將-80+100,-100+120,-120+150,-150+180,-180以細5個級別的組份分別在沖程為0~1.5毫米,沖次為3000次/分的微型搖床上搖選。
本發(fā)明凈化,采用比重為2.9~3.0克/cm3的無毒重液分級處理,清除殘余微量葉臘石與石墨,可分離出純凈程度為95%以上的金剛石精礦。
用本發(fā)明方法完成人造金剛石的分離,由于采用水洗除掉了大量葉臘石,采用分別分級臺搖與微搖的方法除掉石墨,從而拋棄了酸、堿處理并且減少了金剛石在分離過程中的流失,選用了合適的抑制劑,進一步減少了金剛石的流失,選用了比重合理的無毒重液進行凈化處理,保證了金剛石的純凈程度,與原有純化學法比較,大幅度地排除了污染,節(jié)約了大量化學藥品,減輕了金剛石強度受酸的影響,與原有重力加化學法比較,排除了由酸堿處理造成的污染,節(jié)約了酸、堿處理所用的化學藥品,大幅度地減少了金剛石的流失,保證了金剛石的純凈程度,簡化了工序,提高了效率,從經濟效果上看,原有的重力加化學法的生產周期為10天,分離中金剛石流失約25%,成本約0.79元/克拉;本發(fā)明方法,所需生產周期只要5天,分離中金剛石流失不超過4.5%,成本約0.01元/克拉。因此,本發(fā)明可比原有的重力加化學法能縮短周期二分之一,減少金剛石的流失約20.5%,降低成本0.78元/克拉。
實施例將人造金剛石合成棒放于漏瓢中,置漏瓢于搪瓷盒中,用自來水沖洗,邊沖洗,邊搖動漏瓢,視無灰白色調的葉臘石碎屑時,水洗完畢。
將洗好的人造金剛石合成棒,按原有重力加化學法的電解方法投入電解槽進行電解。
把電解后的物料按原有重力加化學法的球磨方法在XMQ240×90型錐形球磨機上球磨。
把球磨所得的電解泥用標準篩分,分為-30+36,-36+46,-46+60,-60+70,-70+80,-80+100,-100+120,-120+150,-150+180,-180以細十個級別,待每個級別各聚集到1000g以上準備搖選。
-30+36,-36+46,-46+60,-60+70,-70+80的5個級別將在TY-500型臺式搖床上搖選,-80+100-100+120,-120+150,-150+180,-180以細的5個級別將在XZYW-400×250微型搖床上搖選。
搖選前,先在聚集的電解泥中加水,再加幾滴洗滌劑,攪勻,使PH為10,然后對搖床進行調試,無論是ZY-500型臺式搖床和XZYW-400×250微型搖床,每選一個級別前,均先將搖選的這個級別的電解泥(已加入水和抑制劑)少許,對搖床進行沖程、沖次,傾角及水流量的調整,調至剪切面流層的分帶明晰時,便可將電解泥有節(jié)奏均量地投入給礦槽中,進行搖選。由于在水介質下高頻振動,按不同的比重,金剛石精礦便流入精礦槽,含有部份金剛石的石墨流入中礦槽,收集后,仍返回重新?lián)u選,返選三遍,石墨及葉臘石微粒雜質流入尾礦槽,尾礦再返至球磨機球磨兩遍,返選兩遍,把各個級別的金剛石精礦分別放進搪瓷杯中,加入ZY-1型重液,金剛石精礦將沉入底部,殘存的石墨及葉臘石懸浮在上層,從而進一步凈化,分離出純凈的人造金剛石精礦。
電解泥2000克,采用上述的方法進行分離,所得結果檢驗金剛石精礦的純凈程度為96.2%,尾礦中金剛石含量為0.482%。
權利要求
1.一種人造金剛石的分離方法,包括電解金剛石合成棒,再將電解后的物料球磨,然后采用搖床分選,其特征在于,電解金剛石合成棒之前先用清水沖洗金剛石合成棒除去大量葉臘石,將球磨后的電解泥篩分后添加抑制劑分別分級臺搖和微搖,除去石墨,再用重液分級處理除掉殘存的微量葉臘石及石墨。
2.如權利要求
1所述的方法,其特征在于,將電解泥按粒度篩分為-30+36(30目以下,36目以上,以下類同),-36+46,-46+60,-60+70,-70+80,-80+100,-100+120,-120+150,-150+180,-180以細10個級別。
3.如權利要求
1所述的方法,其特征在于添加的抑制劑為合成洗滌劑。
4.如權利要求
1所述的方法,其特征在于把-30+36,-36+46,-46+60,-60+70,-70+80五個級別的組份在沖次大于500次/分,沖程小于6mm的臺式搖床上分級搖選,把-80+100,-100+120,-120+150,-150+180,-180以細五個級別的組份在沖次為3000次/分,沖程為0~1.5mm的微型搖床上分級搖選。
5.如權利要求
1所述的方法,其特征在于所采用的重液為比重2.9~3.0克/cm3的無毒重液。
專利摘要
一種人造金剛石的分離方法,通過采用水選葉蠟石,電解除掉觸媒合金,球磨、篩分后添加抑制劑,分別分級臺搖與微搖除去石墨,用無毒重液凈化處理的新工藝,分離出純凈的人造金剛石。本發(fā)明方法,拋棄了酸堿處理,減少了大量污染源,同時可大幅度降低成本,減少金剛石的流失,并且能簡化工序,縮短生產周期,實為人造金剛石分離的理想方法。
文檔編號B03B5/00GK87100880SQ87100880
公開日1987年12月23日 申請日期1987年1月26日
發(fā)明者劉鴻吉 申請人:劉鴻吉導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan