[發明專利]一種人造金剛石分離提純方法

在審

• 申請號: 202010600120.0
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111517322A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 榮廣華
• 申請（專利權）人: 安徽亞珠金剛石股份有限公司
• 主分類號: C01B32/28
• 分類號: C01B32/28
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 韓立峰

本發明公開了一種人造金剛石分離提純方法，通過利用金剛石與石墨化學性質的差異實現的，通過攪拌、靜置、沉降，多次循環重復，將氧化石墨懸浮液與沉淀的金剛石顆粒分離，并經過干燥處理后，可分別獲得氧化石墨和高純度的人造金剛石，該分離提純方法避免了資源的浪費，同時減少廢氣的產生、減少廢液的污染，是一種綠色、環保的方法；該分離提純方法，通過使用分離提純設備進行人造金剛石的分離提純；該分離提純設備自動完成了混合物C與稀鹽酸重復混合、離心過程，得到沉淀物，并自動完成了沉淀物的洗滌、攪拌、離心過程，將金剛石與石墨懸浮液分離開，提高了生產效率，同時分離提純效果好，得到的人造金剛石與石墨品質高。

技術領域

本發明涉及人造金剛石領域，具體涉及一種人造金剛石分離提純方法。

背景技術

金剛石具有自然界最高的硬度、熱導率，以及良好的耐磨性和化學穩定性等，在力學、熱學、電子和光學等領域具有廣泛的應用前景。作為超硬材料，金剛石磨料及制品被廣泛用于汽車、機械、電子、航空、光學儀器加工等方面，隨著應用的擴展，對金剛石的純度要求也越來越高。

申請號為CN100528748C的專利公開了一種高純金剛石微粉的提純方法，是將靜壓合成或爆轟合成的金剛石微粉原料放入硝酸氫氟酸高氯酸混合酸或高氯酸氫氟酸混合酸中，加熱至酸沸騰并保持0.5～6小時，以溶解出金剛石微粉表面所吸附的各種雜質，再用高純水漂洗去除殘留的酸及各種雜質，干燥即得；仍然存在以下不足之處：(1)這種高溫強酸氧化法不僅需要消耗大量的酸，而且產生大量的硫酸煙霧、硫化物及氮氧化物等有毒氣體，毒害人體健康，排出的廢酸還會嚴重污染土質、水質；(2)現有的提純方法中使用自然沉降的方式進行固液分離，不能有效地將金剛石與石墨懸浮液分離開，離提純效果不夠好，得到的人造金剛石品質純度低。

發明內容

為了克服上述的技術問題，本發明的目的在于提供了一種人造金剛石分離提純方法：(1)通過利用金剛石與石墨化學性質的差異實現的，即：在低溫下金剛石不與濃硫酸反應，不被強氧化劑氧化，而石墨則容易被某些強氧化劑氧化，使得石墨形成均勻的懸浮液，在去離子水中可以穩定分散，而金剛石顆粒未發生變化，因可通過攪拌、靜置、沉降，多次循環重復，將氧化石墨懸浮液與沉淀的金剛石顆粒分離，并經過干燥處理后，可分別獲得氧化石墨和高純度的人造金剛石，解決了現有的金剛石分離方法會產生大量的有毒氣體，毒害人體健康，排出的廢酸還會嚴重污染土質、水質的問題；(2)通過使用分離提純設備進行人造金剛石的分離提純，將混合物C加入至離心筒后，向儲液箱注滿稀鹽酸，通過第二輸送泵運轉將儲液箱中的稀鹽酸輸送至離心筒以及分離提純倉內腔中，通過驅動電機運轉通過主動皮帶輪、從動皮帶輪帶動聯動軸轉動，從而帶動離心筒以及攪拌軸轉動，從而將混合物C和稀鹽酸混合充分，排出分離提純倉內腔的稀鹽酸，將儲液箱中的稀鹽酸更換為去離子水，重復混合若干次，直至從檢測口觀測分離液體澄清，取出離心筒中的沉淀，得到人造金剛石顆粒，將儲液桶中的分離液體干燥，得到氧化石墨，解決了現有的提純方法不能有效地將金剛石與石墨懸浮液分離開，離提純效果不夠好，得到的人造金剛石品質純度低的問題。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種人造金剛石分離提純方法，包括以下步驟：

步驟一：將人造金剛石精料加入0～10℃的濃硫酸中，攪拌0.5～1h后，得到混合物A1；在0～10℃的混合物A1中加入硝酸鹽，攪拌0.5～1h后，得到混合物A2；在0～10℃的混合物A2中加入高錳酸鉀，攪拌1～3h后，得到混合物A；

步驟二：將混合物A在20～40℃的條件下攪拌反應0.5～2.5h后，降溫至0～10℃的條件下加去離子水，然后升溫至75～95℃的條件下攪拌反應0.5～1.5h后，得到混合物B；

步驟三：在室溫、攪拌的條件下，在混合物B中加入去離子水和雙氧水，混合后得混合物C；