一种提纯金刚石的方法
【专利摘要】本发明公开了一种提纯金刚石的方法，将金刚石与石墨混合物料置于工业微波炉中，同时加入碳酸镁搅拌均匀，焙烧温度为300～600℃，焙烧时间为60min～80min，然后冷却至常温，送入摇床分离出金刚石。本发明减少了大量生产成本投入，同时有效地改善工人操作环境，降低劳动强度；优化了环境，免除了大量尾气、废水处理费用。
【专利说明】
一种提纯金刚石的方法
技术领域
[0001]本发明涉及金刚石生产技术领域，具体属于一种提纯金刚石的方法。
【背景技术】
[0002]在超硬材料行业中，人工合成金刚石现多采用粉末触媒合成芯柱工艺，高温高压，合成芯柱中部分石墨在粉末触媒作用下转变为金刚石。在金刚石后处理提纯过程中，粉末触媒金刚石合成芯块经电化学工艺提取触媒金属后，所得物料为金刚石与石墨的混合物，而后进入金刚石提纯关键步骤一一金刚石、石墨的分离。公知的人工合成超硬材料的提纯工艺技术中，根据金刚石与石墨的密度差异采用选矿工艺完成金刚石的粗提纯，但由于水阻力、水分子表面张力等因素造成金刚石颗粒与石墨微粉在水中沉降速度差异不明显，不能充分去除石墨微粉。根据金刚石与石墨的化学特性，传统工艺采用高温高浓度的氧化性酸工艺(硝硫混酸工艺、高氯酸工艺等)精去除石墨，达到除杂提纯的目的。这种方法存在的主要缺点是:高浓度强酸的大量使用，除杂提纯的同时产生了大量硫酸烟雾及NOx气体，同时产生酸性废水，恶化生产环境，尾气、废水处理成本高昂。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是一种提纯金刚石的方法，减少了大量生产成本投入，同时有效地改善工人操作环境，降低劳动强度;优化了环境，免除了大量尾气、废水处理费用。
[0004]本发明的技术方案如下:
[0005]—种提纯金刚石的方法，将金刚石与石墨混合物料置于工业微波炉中，同时加入碳酸镁搅拌均勾，焙烧温度为300?600 0C，焙烧时间为60min?80min，然后冷却至常温，送入摇床分离出金刚石。
[0006]所述的碳酸镁的用量为金刚石与石墨混合物料质量的8-12%。
[0007]所述的碳酸镁的用量为金刚石与石墨混合物料质量的8%。
[0008]所述的碳酸镁的用量为金刚石与石墨混合物料质量的12%。
[0009]所述的碳酸镁的用量为金刚石与石墨混合物料质量的10%。
[0010]与已有技术相比，本发明的有益效果如下:
[0011]本发明通过物理法完成金刚石的提纯去除石墨，避免了高浓度氧化性酸及配套高温反应系统的使用，减少了大量生产成本投入，同时有效地改善工人操作环境，降低劳动强度;优化了环境，免除了大量尾气、废水处理费用。
【具体实施方式】
[0012]实施例1一种提纯金刚石的方法，将金刚石与石墨混合物料置于工业微波炉中，同时加入碳酸镁搅拌均勾，焙烧温度为300?600°C，焙烧时间为60min?80min，然后冷却至常温，送入摇床分离出金刚石，所述的碳酸镁的用量为金刚石与石墨混合物料质量的8%。测得本实施例的金刚石的纯度为99.95 %。
[0013]实施例2—种提纯金刚石的方法，将金刚石与石墨混合物料置于工业微波炉中，同时加入碳酸镁搅拌均勾，焙烧温度为300?600°C，焙烧时间为60min?80min，然后冷却至常温，送入摇床分离出金刚石，所述的碳酸镁的用量为金刚石与石墨混合物料质量的10%。测得本实施例的金刚石的纯度为99.97 %。
[0014]实施例3—种提纯金刚石的方法，将金刚石与石墨混合物料置于工业微波炉中，同时加入碳酸镁搅拌均勾，焙烧温度为300?600°C，焙烧时间为60min?80min，然后冷却至常温，送入摇床分离出金刚石，所述的碳酸镁的用量为金刚石与石墨混合物料质量的12%，测得本实施例的金刚石的纯度为99.94%。
[0015]本发明其原理是碳酸镁与金刚石与石墨混合物料混匀后，碳酸镁附着、渗透进石墨颗粒内部，高温处理时，碳酸镁分解放出二氧化碳，急剧产生的二氧化碳使包裹体石墨颗粒发生形变，变得疏松多孔，采用微波加热，根据微波具有选择性加热的特点，利用石墨和无定形碳在微波场下比金刚石更为吸收微波的特征，迅速加热金刚石表面及游离的残余石墨和无定形碳，形成“热点”变的更加输送，而金刚石由于吸收微波能力不强，温度不高，形成“冷中心”从而避免了金刚石被氧化，减小了其堆积密度，增大了其在水中的分子张力、谁水浮力，而金刚石颗粒质地紧密，未发生物理、化学变化，此时进行选矿摇床分离，可以轻易地实现膨松后石墨颗粒与碳酸镁分解后的氧化镁随水流与金刚石分离，达到精密提纯金刚石的目的。
[0016]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种提纯金刚石的方法，其特征在于，将金刚石与石墨混合物料置于工业微波炉中，同时加入碳酸镁搅拌均勾，焙烧温度为300?600°C，焙烧时间为60min?80min，然后冷却至常温，送入摇床分离出金刚石。2.根据权利要求1所述提纯金刚石的方法，其特征在于，所述的碳酸镁的用量为金刚石与石墨混合物料质量的8-12%。3.根据权利要求2所述提纯金刚石的方法，其特征在于，所述的碳酸镁的用量为金刚石与石墨混合物料质量的8%。4.根据权利要求2所述提纯金刚石的方法，其特征在于，所述的碳酸镁的用量为金刚石与石墨混合物料质量的12%。5.根据权利要求2所述提纯金刚石的方法，其特征在于，所述的碳酸镁的用量为金刚石与石墨混合物料质量的10%。
【文档编号】C01B31/06GK106082205SQ201610414071
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月13日 公开号201610414071.5, CN 106082205 A, CN 106082205A, CN 201610414071, CN-A-106082205, CN106082205 A, CN106082205A, CN201610414071, CN201610414071.5
【发明人】李凯
【申请人】安庆市凯立金刚石科技有限公司