[發明專利]從多晶金剛石中電化學去除金屬或其他物質

有效

• 申請號: 201580077867.X
• 申請日: 2015-06-03
• 公開（公告）號: CN107406996B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 梁齊
• 申請（專利權）人: 哈利伯頓能源服務公司
• 主分類號: C25F5/00
• 分類號: C25F5/00
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 金鵬

1.一種用于從PCD元件中電化學去除金屬或其他物質的系統，所述系統包括：

陽極，其包括所述PCD元件，所述PCD元件包括包含所述金屬或所述其他物質和導電性增強部分的PCD部件；

陰極；

電解液；以及

電壓源，

其中所述導電性增強區域包含鍵合到所述PCD元件表面上的碳(C)的氫(H)或氟(F)或其組合，并且其中所述導電性是p型；并且

其中，當通過所述電壓源將電壓施加到所述陽極和所述陰極時，所述金屬或所述其他物質形成正離子并且從所述PCD部件中去除到所述電解液。

2.一種用于從PCD元件中電化學去除金屬或其他物質的系統，所述系統包括：

陽極，其包括所述PCD元件，所述PCD元件包括包含所述金屬或所述其他物質和導電性增強部分的PCD部件；

陰極；

電解液；以及

電壓源，

其中所述導電性增強區域包含硼(B)、鋁(Al)、磷(P)或鋰(Li)或其組合作為摻雜劑，并且其中所述導電性產生自摻雜；并且

其中，當通過所述電壓源將電壓施加到所述陽極和所述陰極時，所述金屬或所述其他物質形成正離子并且從所述PCD部件中去除到所述電解液。

3.如權利要求1或2所述的系統，其中所述金屬包括第VIII族金屬。

4.如權利要求3所述的系統，其中所述第VIII族金屬包括鈷(Co)。

5.如權利要求1或2所述的系統，其中所述導電性增強部分包括所述PCD部件的表面的至少一部分。

6.如權利要求5所述的系統，其中所述導電性增強部分包括所述PCD部件的頂表面的至少一部分。

7.如權利要求5所述的系統，其中所述導電性增強部分包括所述PCD部件的側表面的至少一部分。

8.如權利要求5所述的系統，其中所述導電性增強部分包括所述PCD部件的頂表面的至少一部分、側表面的至少一部分以及底表面的至少一部分。

9.如權利要求1或2所述的系統，其中所述導電性增強部分包括基本上全部的所述PCD部件。

10.如權利要求1或2所述的系統，其中所述電解液是包含硫酸根(SO₄^2-)、氯離子(Cl^-)或硝酸根(NO₃^-)或其組合的水性電解液。

11.如權利要求1或2所述的系統，其中所述金屬包括鈷(Co)，并且所述電解液包含鐵(Fe)。

12.如權利要求1或2所述的系統，其中至少兩種金屬或其他物質形成正離子并且從所述PCD部件中去除到所述電解液。

13.如權利要求1所述的系統，其中所述氫(H)或氟(F)或其組合是等離子體沉積的。

14.如權利要求1所述的系統，其中使用高溫退火過程沉積所述氫(H)或氟(F)或其組合。

15.如權利要求2所述的系統，其中使用高劑量離子注入將所述硼(B)、鋁(Al)或磷(P)或其組合注入所述PCD部件的表面中。

16.如權利要求2所述的系統，其中在形成所述PCD部件之前，將所述硼(B)、鋁(Al)、磷(P)或鋰(Li)或其組合添加到所述PCD部件中含有的金剛石晶粒。