专利名称：提选人造金刚石的改进工艺的制作方法
专利说明 本发明涉及人造金刚石的提选工艺。
在提选人造金刚石工业中提选法多种多样，中国机械工业部机床工具工业局一九八三年出版的《金刚石制造》一书以及机械工业部磨料磨具研究所一九八六年出版的《人造金刚石工艺学》一书中均详细说明了目前地人造金刚石的提选工艺，目前的提选工艺主要包括如下步骤一、砸散生产料和除石墨;二、溶金属;三、除叶蜡石;四、清洗烘干。这些工艺的主要缺点是在溶金属时耗费大量的酸，从而造成工艺成本很高。
本发明的目的是提供一种可节约大量酸的提选人造金刚石的改进工艺，特别是一种用酸类提选人造金刚石的改进工艺。
实现本发明的方式是将除石墨时的废酸返用于溶金属，并在特定的操作条件下提高废酸的利用率。下面对本发明进行详细描述 1、砸开生产料和除石墨把砸散的生产料(合成棒)放进硫酸与硝酸的混合酸液中(其中包括各组份的比例是9.9升硫酸∶1升硝酸∶2公斤合成棒)，置10分钟，然后按10公斤合成棒∶1升水的比例，将水加入上述混合料中，拌成糊浆状后发酵5-10分钟，再按2公斤合成棒∶1升水的比例用水冲洗，把石墨从混合料中分离出来。冲洗后的废酸液经沉淀过滤作下一步溶金属之用。
2、溶金属用30%浓度的硝酸与分离出石墨后的混合料反应，反应刚开始时即加入在除石墨时剩下的废酸液。在反应过程中随着反应速度的减慢缓缓增加废酸液，当反应进行到一定程度，即混合料中的金属片已被反应过程中生成的硫化物覆盖时，应对反应物进行定时搅拌，以保持相对稳定的反应速度。当反应液饱和后，应重新更换反应液，即重复进行上述反应步骤。上述的被更换的饱和反应液，经过滤和聚晶后即可返用。上述的反应过程直至把混合料中的金属全部溶出为止。上述的反应中，使硝酸和废酸液混合与金属片反应，是因为两种酸混合时产生热量，从而提高溶液溶解密度(见附
图1和附图2)，所以能把原有饱和溶液变为不饱和溶液(见附图2)，亦即使废酸有了返用价值。
3、除叶蜡石将已除去石墨和金属的混合料(主要成份是叶蜡石)加入氢氟酸、盐酸、硫酸、硝酸的混合酸中(其中各组份的比例是5升氢氟酸∶4升盐酸∶1升硝酸∶1升硫酸∶33公斤叶蜡石)，并在120℃左右的温度条件下反应，生成可溶性物和小量二氧化氮、二氧化硫、氟化氢气体。
4、清洗烘干混合料除去石墨、金属和叶蜡石后，其组份中只剩金刚石，用水冲洗金刚石后在120℃～150℃条件下烘干，即成为所提选的金刚石。
本发明的提选人造金刚石的改进工艺，溶金属耗酸总量只占原工艺的1/5左右，同时由于返用废酸减少了环境污染并能在饱和废酸液聚晶中回收镍、锰、钴等贵金属。
图1-新工艺(实线)与原工艺(虚线)溶金属反应温度与时间曲线对照图。
图2-新工艺(实线，但冷却后变化段为点划线)与原工艺(虚线)反应液密度对照图。
表1-新工艺与原工艺用酸对照表。
表2-新工艺与原工艺污染对照表。
表3-新工艺与原工艺回收对照表。
表1 表2 表3
权利要求
1、一种提选人造金刚石的工艺，包括砸散生产料和酸除石墨、新酸溶金属、酸除叶蜡石、清洗烘干，本发明的特征是，将酸除石墨后的废酸返用于溶金属。
全文摘要
本发明提供一种可节约大量酸的提选人造金刚石的改进工艺，特别是一种用酸类提选人造金刚石的改进工艺。该工艺的主要特征是将除石墨时的废酸液返用于溶金属，并在特定的操作条件下提高废酸的利用率，此外，该工艺还有减少环境污染并能在饱和废液聚晶中回收镍、锰、钴等贵金属的优点。
文档编号C01B31/06GK1040353SQ8910305
公开日1990年3月14日 申请日期1989年5月9日 优先权日1989年5月9日
发明者郑芹锐 申请人:郑芹锐