[發明專利]一種鐵基觸媒的人造金剛石的提純方法

在審

• 申請號: 201710497383.1
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107128909A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 王雄;何南兵;王騰吉;趙亞良
• 申請（專利權）人: 湖北鄂信鉆石科技股份有限公司
• 主分類號: C01B32/28
• 分類號: C01B32/28;B02C21/00;B02C23/14
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所42001
• 代理人: 王敏鋒

技術領域

本發明屬于人造金剛石合成技術領域，具體涉及一種鐵基觸媒的人造金剛石的提純方法。

背景技術

在人造金剛石行業中，合成金剛石多采用粉末觸媒合成芯柱工藝，在高溫高壓條件下，合成芯柱中的部分石墨在觸媒的作用下轉變為金剛石。

人造金剛石合成過程中，最終得到的是由金剛石、石墨、觸媒和少量葉臘石組成的合成塊。目前大部分企業仍在用傳統的破碎-電解-酸泡-堿煮工藝進行處理。傳統工藝用王水或者其他濃強酸、堿反復多次煮、泡，甚至處理十多次也難以處理徹底，工藝過程長，酸堿用量大，環境污染大，生產成本高。

因此，探索一種工藝簡單、周期短、成本小、環境污染小的新方法，顯得十分必要。

發明內容

本發明的目的是提供一種鐵基觸媒的人造金剛石提純方法，該方法克服了現有技術的不足，本發明與傳統工藝相比，工藝簡單，金剛石合成塊比較容易處理；既降低了生產成本，又改善了勞動強度，提高了經濟效率和工作效率。

為實現上述目的，本發明所采取的技術方案如下：

一種鐵基觸媒的人造金剛石提純方法，包括如下步驟：

(1)對人造金剛石合成塊進行無損破碎，獲得粒度為30-40目的物料；

(2)對步驟(1)中物料經過搖床分選以除去金剛石中混雜的石墨和葉臘石；

(3)進一步通過弱磁選除去金剛石中所含有的鐵基觸媒粉；

(4)用酸、堿(0.25-0.50mL酸/g金剛石物料、0.5-1.0mL堿/g金剛石物料)對步驟(3)獲得的金剛石物料進行表面處理。

進一步的，所述步驟(1)具體為：將人造金剛石合成塊分別進行粗破、一段破碎、二段破碎和篩分，其中，篩下物料進入步驟(2)進行搖床分選，篩上物料返回二段破碎繼續破碎、篩分；所述篩分選用30-40目篩網。

所述步驟(2)中對物料用搖床分選，搖床分選沖程為6-10mm，沖次為220-280次/分，傾斜角度5-10°。

所述步驟(3)中將搖床分選得到的較重物料進行弱磁選，弱磁場的磁感應強度為3000-5000mT。

所述步驟(4)中用少量的酸、堿對金剛石進行表面處理中，酸洗選用濃度為10％-20％的硫酸或者硝酸，在常溫下處理2-3h；堿洗選用濃度為15-30％的氫氧化鈉，在常溫下處理1.5-2.5h。

所述步驟(4)中酸的用量按照0.25-0.50mL酸/g金剛石物料的標準使用；堿用量按照0.5-1.0mL堿/g金剛石物料的標準使用。

本發明與現有技術相比有如下優點：

本發明方法與傳統工藝相比，充分利用鐵基觸媒金剛石合成塊經無損破碎后各物料的性質及特點，利用搖床、磁選分別除去絕大部分石墨、葉臘石和鐵基觸媒，最后用少量的酸、堿洗凈化金剛石表面。本發明工藝簡單，降低了生產成本，減少了環境污染，改善了工作環境和勞動強度，提高了經濟效率和工作效率。

附圖說明

圖1是本發明一種鐵基觸媒的人造金剛石提純方法的工藝流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖通過實施例對本發明作進一步的詳細說明。

實施例：

參見圖1，一種鐵基觸媒的人造金剛石提純方法，其具體工藝步驟是：

(1)對人造金剛石合成塊進行無損破碎，獲得粒度為30目的物料；具體為：將人造金剛石合成塊分別進行粗破、一段破碎、二段破碎和篩分，其中，篩下物料進入步驟(2)進行搖床分選，篩上物料返回二段破碎繼續破碎、篩分；

(2)對步驟(1)中物料經過搖床分選以除去金剛石中混雜的石墨和葉臘石；搖床分選沖程8mm，沖次250次/分，傾斜角度8°；

(3)進一步通過弱磁選除去金剛石中所含有的鐵基觸媒粉；弱磁選的磁感應強度為4000mT；

(4)用少量酸、堿對步驟(3)獲得的金剛石物料進行表面處理；其中，酸洗選用濃度為15％的硫酸，按照0.25ml/g的標準在常溫下處理2.5；堿洗選用濃度為20％的氫氧化鈉，按照0.55ml/g的標準在常溫下處理2h。

將本實施例新的工藝與傳統的傳統的破碎-電解-酸泡-堿煮工藝進行比較，主要技術指標見下表：

應當指出，以上所述具體實施方式可以使本領域的技術人員更全面地理解本發明，但不以任何方式限制本發明。因此，本領域技術人員應當理解，仍然可以對本發明進行修改或者等同替換；而一切不脫離本發明的精神和技術實質的技術方案及其改進，其均應涵蓋在本發明專利的保護范圍當中。