一種提純金剛石的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提純金剛石的方法，將金剛石與石墨混合物料置于工業(yè)微波爐中，同時(shí)加入碳酸鎂攪拌均勻，焙燒溫度為300～600℃，焙燒時(shí)間為60min～80min，然后冷卻至常溫，送入搖床分離出金剛石。本發(fā)明減少了大量生產(chǎn)成本投入，同時(shí)有效地改善工人操作環(huán)境，降低勞動強(qiáng)度；優(yōu)化了環(huán)境，免除了大量尾氣、廢水處理費(fèi)用。
【專利說明】
一種提純金剛石的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及金剛石生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體屬于一種提純金剛石的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在超硬材料行業(yè)中，人工合成金剛石現(xiàn)多采用粉末觸媒合成芯柱工藝，高溫高壓，合成芯柱中部分石墨在粉末觸媒作用下轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸?。在金剛石后處理提純過程中，粉末觸媒金剛石合成芯塊經(jīng)電化學(xué)工藝提取觸媒金屬后，所得物料為金剛石與石墨的混合物，而后進(jìn)入金剛石提純關(guān)鍵步驟一一金剛石、石墨的分離。公知的人工合成超硬材料的提純工藝技術(shù)中，根據(jù)金剛石與石墨的密度差異采用選礦工藝完成金剛石的粗提純，但由于水阻力、水分子表面張力等因素造成金剛石顆粒與石墨微粉在水中沉降速度差異不明顯，不能充分去除石墨微粉。根據(jù)金剛石與石墨的化學(xué)特性，傳統(tǒng)工藝采用高溫高濃度的氧化性酸工藝(硝硫混酸工藝、高氯酸工藝等)精去除石墨，達(dá)到除雜提純的目的。這種方法存在的主要缺點(diǎn)是:高濃度強(qiáng)酸的大量使用，除雜提純的同時(shí)產(chǎn)生了大量硫酸煙霧及NOx氣體，同時(shí)產(chǎn)生酸性廢水，惡化生產(chǎn)環(huán)境，尾氣、廢水處理成本高昂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是一種提純金剛石的方法，減少了大量生產(chǎn)成本投入，同時(shí)有效地改善工人操作環(huán)境，降低勞動強(qiáng)度;優(yōu)化了環(huán)境，免除了大量尾氣、廢水處理費(fèi)用。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]—種提純金剛石的方法，將金剛石與石墨混合物料置于工業(yè)微波爐中，同時(shí)加入碳酸鎂攪拌均勾，焙燒溫度為300?600 0C，焙燒時(shí)間為60min?80min，然后冷卻至常溫，送入搖床分離出金剛石。
[0006]所述的碳酸鎂的用量為金剛石與石墨混合物料質(zhì)量的8-12%。
[0007]所述的碳酸鎂的用量為金剛石與石墨混合物料質(zhì)量的8%。
[0008]所述的碳酸鎂的用量為金剛石與石墨混合物料質(zhì)量的12%。
[0009]所述的碳酸鎂的用量為金剛石與石墨混合物料質(zhì)量的10%。
[0010]與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:
[0011]本發(fā)明通過物理法完成金剛石的提純?nèi)コ?，避免了高濃度氧化性酸及配套高溫反?yīng)系統(tǒng)的使用，減少了大量生產(chǎn)成本投入，同時(shí)有效地改善工人操作環(huán)境，降低勞動強(qiáng)度;優(yōu)化了環(huán)境，免除了大量尾氣、廢水處理費(fèi)用。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1一種提純金剛石的方法，將金剛石與石墨混合物料置于工業(yè)微波爐中，同時(shí)加入碳酸鎂攪拌均勾，焙燒溫度為300?600°C，焙燒時(shí)間為60min?80min，然后冷卻至常溫，送入搖床分離出金剛石，所述的碳酸鎂的用量為金剛石與石墨混合物料質(zhì)量的8%。測得本實(shí)施例的金剛石的純度為99.95 %。
[0013]實(shí)施例2—種提純金剛石的方法，將金剛石與石墨混合物料置于工業(yè)微波爐中，同時(shí)加入碳酸鎂攪拌均勾，焙燒溫度為300?600°C，焙燒時(shí)間為60min?80min，然后冷卻至常溫，送入搖床分離出金剛石，所述的碳酸鎂的用量為金剛石與石墨混合物料質(zhì)量的10%。測得本實(shí)施例的金剛石的純度為99.97 %。
[0014]實(shí)施例3—種提純金剛石的方法，將金剛石與石墨混合物料置于工業(yè)微波爐中，同時(shí)加入碳酸鎂攪拌均勾，焙燒溫度為300?600°C，焙燒時(shí)間為60min?80min，然后冷卻至常溫，送入搖床分離出金剛石，所述的碳酸鎂的用量為金剛石與石墨混合物料質(zhì)量的12%，測得本實(shí)施例的金剛石的純度為99.94%。
[0015]本發(fā)明其原理是碳酸鎂與金剛石與石墨混合物料混勻后，碳酸鎂附著、滲透進(jìn)石墨顆粒內(nèi)部，高溫處理時(shí)，碳酸鎂分解放出二氧化碳，急劇產(chǎn)生的二氧化碳使包裹體石墨顆粒發(fā)生形變，變得疏松多孔，采用微波加熱，根據(jù)微波具有選擇性加熱的特點(diǎn)，利用石墨和無定形碳在微波場下比金剛石更為吸收微波的特征，迅速加熱金剛石表面及游離的殘余石墨和無定形碳，形成“熱點(diǎn)”變的更加輸送，而金剛石由于吸收微波能力不強(qiáng)，溫度不高，形成“冷中心”從而避免了金剛石被氧化，減小了其堆積密度，增大了其在水中的分子張力、誰水浮力，而金剛石顆粒質(zhì)地緊密，未發(fā)生物理、化學(xué)變化，此時(shí)進(jìn)行選礦搖床分離，可以輕易地實(shí)現(xiàn)膨松后石墨顆粒與碳酸鎂分解后的氧化鎂隨水流與金剛石分離，達(dá)到精密提純金剛石的目的。
[0016]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種提純金剛石的方法，其特征在于，將金剛石與石墨混合物料置于工業(yè)微波爐中，同時(shí)加入碳酸鎂攪拌均勾，焙燒溫度為300?600°C，焙燒時(shí)間為60min?80min，然后冷卻至常溫，送入搖床分離出金剛石。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述提純金剛石的方法，其特征在于，所述的碳酸鎂的用量為金剛石與石墨混合物料質(zhì)量的8-12%。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述提純金剛石的方法，其特征在于，所述的碳酸鎂的用量為金剛石與石墨混合物料質(zhì)量的8%。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述提純金剛石的方法，其特征在于，所述的碳酸鎂的用量為金剛石與石墨混合物料質(zhì)量的12%。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述提純金剛石的方法，其特征在于，所述的碳酸鎂的用量為金剛石與石墨混合物料質(zhì)量的10%。
【文檔編號】C01B31/06GK106082205SQ201610414071
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月13日 公開號201610414071.5, CN 106082205 A, CN 106082205A, CN 201610414071, CN-A-106082205, CN106082205 A, CN106082205A, CN201610414071, CN201610414071.5
【發(fā)明人】李凱
【申請人】安慶市凱立金剛石科技有限公司