连续回收金刚石的装置的制作方法

本发明涉及一种氯气法腐蚀溶解废弃切割、磨削和钻孔等工具中金属结合剂的连续回收金刚石的装置。

二、

背景技术：

金刚石俗称“金刚钻”，它是一种由碳元素组成的物质，是碳元素的同素异形体。金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质，广泛应用于地质钻探以及大理石等硬脆材料的切割、磨削和钻孔等加工。人造金刚石业的兴起，带来了石材加工业的迅猛发展。我国是金刚石和金刚石工具生产使用大国，每年消耗大量的金刚石，也产生大量的金刚石废品。金刚石废品中除了含有昂贵的金刚石颗粒以外，还含有一些具有很高回收利用价值的物质（如碳化钨、铜、钴、镍等）。因此，对金刚石废品的回收利用是十分有意义的。

金刚石工具是由铜、铁等粘结金属将金刚石颗粒牢固地粘结成不同形状的整体。金刚石废品回收一般是将铜、铁等粘结金属用酸液腐蚀溶解掉，过滤得金刚石颗粒。现行氯气加水回收金刚石的方法大多是间歇性的,存在生产能力小，操作成本高的问题。

三、

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有的金刚石回收方法中存在的缺点，提供一种连续回收金刚石的装置。

一种连续回收金刚石的装置是在反应釜上增设了气液混合喷射循环装置、控压报警装置、氯气供给装置。所述气液混合喷射循环装置是由泵、变频器、气液混合喷射器、左置换池、右置换池和管道组成，泵的带B转换阀的进口管道与置于左置换池和右置换池中的换热管的一端相连，换热管的另一端与反应釜底带C转换阀的出料管相连，泵的出口端与气液混合喷射器的液体进口管相连，气液混合喷射器的气体进口管与反应釜釜盖旁的气体管连通，气液混合流体出口管与缓冲釜左侧相通；所述控压报警装置是主要由缓冲釜、报警器、液位指示管、气体循环阀和管道组成。设置在反应釜底带排液阀和液体连通阀的连通管与装有报警器的贮液釜底部连接，设置在反应釜上部带气体循环阀的连通管与缓冲釜左侧上部连接；所述氯气供给装置是由设置在反应釜一侧的放置氯气钢瓶的计量秤、反应釜上部相连的带氯气阀的管道和氯气分布管组成，氯气阀的进口端与置于计量秤上的氯气钢瓶相连，出口端与氯气分布管相连；在C转换阀和换热管之间的管道上接带D转换阀的转换管的一端,另一端接到泵和B转换阀之间的管道上；在C转换阀和反应釜之间的管道上接带A转换阀 的转换管的一端,另一端接到换热管和B转换阀之间的管道上。

本发明的有益效果是：由于上述氯气溶于水生成酸液腐蚀溶解金刚石废品的反应过程中不产生难溶气体，且液氯夹带的惰性气体量很少，所以废气排放量几乎为零；又由于用母液代替水在生产过程中循环使用，使废水排放量为零；还由于采用高温反应，不用蒸发浓缩，仅利用自身热源保温提铜后，可得到高温、高浓度氯化铁溶液，冷却结晶即得到氯化铁固体，使生产过程中能耗为零。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

四、附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

图中：1为加水阀，2为釜盖，3为换热管，4为串连置换池，5为泵，6为串连冷却池，7为溢流管，8为氯气分布筛板，9为氯气分布管，10为反应釜，11为排液阀，12为计量秤，13为氯气阀。

五、具体实施方式

如图1所示，它是在反应釜15上增设了气液混合喷射循环装置、控压报警装置、氯气供给装置。所述气液混合喷射循环装置是由泵8、变频器9、气液混合喷射器3、左置换池11、右置换池10和管道组成，泵8的带B转换阀24的进口管道与置于左置换池11和右置换池10中的换热管14的一端相连，换热管14的另一端与反应釜15底带C转换阀25的出料管相连，泵8的其出口端与气液混合喷射器3的液体进口管相连，气液混合喷射器3的气体进口管与反应釜15釜盖旁的气体管连通，气液混合流体出口管与缓冲釜22左侧相通；所述控压报警装置是主要由缓冲釜22、报警器5、液位指示管19、气体循环阀7和管道组成。设置在反应釜15底带排液阀21和液体连通阀27的连通管与装有报警器5的缓冲釜22底部连接，设置在反应釜15上部带气体循环阀的连通管与缓冲釜22左侧上部连接；所述氯气供给装置是由设置在反应釜15一侧的放置氯气钢瓶的计量秤17、反应釜15上部相连的带氯气阀18的管道和氯气分布管16组成，氯气阀18的进口端与置于计量秤17上的氯气钢瓶相连，出口端与氯气分布管16相连；在C转换阀25和换热管14之间的管道上接带D转换阀26的转换管的一端,另一端接到泵和B转换阀24之间的管道上；在C转换阀25和反应釜15之间的管道上接带A转换阀23的转换管的一端,另一端接到换热管14和B转换阀24之间的管道上。

实施本实用新型时，详细操作如下：

第1步，在反应釜15中加入一定量金刚石废品, 盖上釜盖2。

第2步，分别向左置换池11、右置换池10和反应釜15中加满水，加毕关闭加料阀1，打开液体连通阀27，B转换阀24, C转换阀25,关闭A转换阀23, D转换阀26。

第3步，关闭气体循环阀7，启动泵8，反应釜15中惰性气体被排出，液位上升，缓冲釜22液位下降，待液位指示管19液位达到上限时，关闭泵8。打开气体循环阀7，反应釜15液位略有下降。启动压力自控系统，开启氯气阀18通入氯气，反应釜15和缓冲釜22左侧液位下降，缓冲釜22右侧液位上升，当下和中两浮球 20都被淹没时，泵8自动启动，气液混合喷射器3使氯气和釜液充分混合，气-液相接触面积增大，氯气吸收速率增大，致使反应釜15压力迅速下降，反应釜15和缓冲釜22左侧液位上升，缓冲釜22右侧液位下降，当下浮球20离开液面时，泵8自动关闭。调节氯气阀18，将氯气流量控制在泵8处于半工作半休息状态。随着反应的进行，反应釜15中惰性气体会不断积累。当惰性气体增加到使下浮球20无法离开液面，泵8无法处于半工作状态时，略调小氯气阀18；当惰性气体积累到使下、中、上三浮球 20都被淹没，报警器5亮红灯报警时，关闭氯气阀18，5-10分钟后，关闭泵8和压力自控系统。

第4步，重复第3步操作，到釜液混浊，有金属盐沉淀析出或金刚石废品腐蚀完毕时为止。

第5步，关闭液体连通阀27，启动泵8，将反应釜15内50-100℃高浓度金属盐溶液泵入缓冲釜22。若反应釜15中金刚石废品已全部腐蚀，就打开釜盖2和排液阀21，冲洗反应釜15得金刚石颗粒；然后再向反应釜15中加入一定量金刚石废品，关闭釜盖2和排液阀21。

第6步，将左置换池11的水转入反应釜15；在左置换池11中，加入适量铁屑， 将缓冲釜22内50-100℃高浓度金属盐溶液转入左置换池11，补充少量热水，使金属盐沉淀溶解，并盖上池盖保温；然后重复第3、4、5步操作。

第7步，将右置换池10的水转入反应釜15；在右置换池10中，加入适量铁屑，将缓冲釜22内50-100℃高浓度金属盐溶液转入右置换池10，补充少量热水，使金属盐沉淀溶解，并盖上池盖保温；然后重复第3、4、5步操作。

第8步，将左置换池11置换液转入结晶池，取出剩余铁屑，清洗置换池，得铜泥；然后，向反应釜15中加满水；在左置换池11中，加入适量铁屑，将缓冲釜22内50-100℃高浓度金属盐溶液转入左置换池11，补充少量热水，使金属盐沉淀溶解，并盖上池盖保温；关闭C转换阀25、B转换阀24，打开A转换阀23、D转换阀26；重复第3、4、5步操作。

第9步，将右置换池10置换液转入结晶池，取出剩余铁屑，清洗置换池，得铜泥；然后，将结晶池冷却液过滤，得氯化铁晶体产品，滤液加入反应釜；在左置换池10中，加入适量铁屑，将缓冲釜22内50-100℃高浓度金属盐溶液转入左置换池10，补充少量热水，使金属盐沉淀溶解，并盖上池盖保温；关闭A转换阀23、D转换阀26，打开C转换阀25、B转换阀24；重复第3、4、5步操作。

第10步，不断重复第8、9步操作。

将硬质塑料管壁面钻小孔的一端插入装有金刚石废品和浮力材料的布袋内，另一端露出袋口，扎好后放入反应釜内。