一种人造金刚石的合成料提纯工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种人造金刚石的合成料提纯工艺，包括以下步骤：步骤一：通过粉碎装置将人造金刚石粉碎，得人造金刚石精料，将人造金刚石精料加入0～10℃的浓硫酸中，搅拌0.5～1h得混合物A1；在0～10℃的混合物A1中加入硝酸盐，搅拌0.5～1h得混合物A2；在0～10℃的混合物A2中加入高锰酸钾，搅拌1～3h得混合物A。本发明专利技术中，利用高锰酸钾氧化石墨，减少了浓硫酸的用量，降低操作温度，省去了配套的高温反应系统，改善工作环境，产生的废气、废液污染大大减少，通过设置的粉碎装置，能够将人造金刚石粉碎，提高人造金刚石的精细度，从而提高在提纯工艺中的人造金刚石能够充分反应，从而提高人造金刚石合成料的提纯率。

【技术实现步骤摘要】
一种人造金刚石的合成料提纯工艺
本专利技术涉及人造金刚石材料提纯
，具体涉及一种人造金刚石的合成料提纯工艺。
技术介绍
金刚石俗称“金刚钻”，也就是我们常说的钻石，它是一种由纯碳组成的矿物，也是自然界中最坚硬的物质。自18世纪证实了金刚石是由纯碳组成的以后，人们就开始了对人造金刚石的研究，只是在20世纪50年代通过高压研究和高压实验技术的进展，才获得真正的成功和迅速的发展，人造金刚石亦被广泛应用于各种工业，工艺行业。专利文件(CN1903716A)人造金刚石合成料提纯工艺，属于金刚石合成
本方法使用氯酸钾和少量的盐酸，能将摇床后精料中石墨和金属同时除去，减少了工序，用酸量大大减少，不会产生毒害气体，对空气、土地、水的污染都显著降低，工作条件也大大改善，污水处理成本也会降低，有良好的社会效益和经济效益，但是该人造金刚石合成料提纯工艺，使用到了盐酸，会提高操作时的温度，同时会污染环境，而且没有对人造金刚石粉碎，提纯的过程中容易造成反应不充分。
技术实现思路
为了克服上述的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种人造金刚石的合成料提纯工艺，利用高锰酸钾氧化石墨，减少了浓硫酸的用量，降低操作温度，省去了配套的高温反应系统，改善工作环境，产生的废气、废液污染大大减少，通过设置的粉碎装置，能够将人造金刚石粉碎，提高人造金刚石的精细度，从而提高在提纯工艺中的人造金刚石能够充分反应，从而提高人造金刚石合成料的提纯率。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种人造金刚石的合成料提纯工艺，包括以下步骤：步骤一：通过粉碎装置将人造金刚石粉碎，将人造金刚石从进料斗中送入粉碎箱中，启动电机座上的伺服电机，运行的伺服电机带动其输出轴上的第二带轮转动，转动的第二带轮通过皮带带动第二转轴上的第一带轮转动，从而第二转轴上的第二挤压粉碎辊跟着转动，当人造金刚石落到第二挤压粉碎辊与第一挤压粉碎辊之间时，转动的第二挤压粉碎辊与第一挤压粉碎辊挤压人造金刚石，将人造金刚石粉碎，粉碎的时候，两侧的第一轴承安装座通过垫块挤压调节栓上的弹簧，从而调节第二挤压粉碎辊与第一挤压粉碎辊之间的距离，避免人造金刚石过大卡住第二挤压粉碎辊，当粉碎的人造金刚石落到收料箱中后，启动两个电动气缸推动刮板，将粉碎的人造金刚石从出料口排出，得人造金刚石精料，将人造金刚石精料加入0～10℃的浓硫酸中，搅拌0.5～1h得混合物A1；在0～10℃的混合物A1中加入硝酸盐，搅拌0.5～1h得混合物A2；在0～10℃的混合物A2中加入高锰酸钾，搅拌1～3h得混合物A；步骤二：将混合物A在20～40℃条件下反应0.5～2.5h后，在0～10℃条件下加水，后在75～95℃下反应0.5～1.5h，得混合物B；步骤三：室温条件下，在混合物B中加入水和双氧水，混合后得混合物C；步骤四；以稀盐酸、水为洗涤剂对混合物C进行洗涤，向混合物C中加入稀盐酸，混合均匀后离心分离得沉淀；向所得沉淀中加入稀盐酸，混合均匀后离心分离得沉淀；加入稀盐酸重复洗涤、离心分离后，向所得沉淀中加入水，混合均匀后离心分离得沉淀；向所得沉淀中加入水重复洗涤、离心分离，至上清液为近中性，所得沉淀为固体混合物D；步骤五：将固体混合物D加入水中搅拌分散后静置，分离得到沉淀和上层液体；将所得沉淀加入水中搅拌分散后静置，分离得到沉淀和上层液体，将所得沉淀重复加水、分散、静置和分离的操作，至上层液体澄清，所得沉淀为合成料。进一步在于：所述步骤一中每2g人造金刚石精料对应加入浓硫酸45～55ml、硝酸盐0.8～1.5g、高锰酸钾5～8g。进一步在于：所述步骤三中双氧水的用量为：每2g人造金刚石精料对应加入双氧水5～10ml。进一步在于：所述步骤四中所用洗涤剂为稀盐酸时，离心分离的转速为3000～6000rpm，每次离心分离的时间为6～10min；所用洗涤剂为水时，离心分离的转速为8000～11000rpm，每次离心分离的时间为10～20min。进一步在于：所述步骤一中的粉碎装置包括收料箱，所述收料箱的上表面固定安装有底座，所述底座的上表面固定安装有粉碎箱，所述收料箱与粉碎箱之间连通，所述粉碎箱的上表面固定安装有与粉碎箱连通的进料斗，所述底座的上表面固定安装有支撑框，所述粉碎箱位于支撑框的内部，所述底座的上表面靠近一端的位置固定安装有电机座，所述电机座的上表面固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴固定安装有第二带轮，所述支撑框的前后框内壁均滑动安装有两个第一轴承安装座，两个第一轴承安装座的内部均固定安装有第一轴承，两个第一轴承之间转动安装有第一转轴，所述第一转轴贯穿粉碎箱，所述第一转轴位于粉碎箱内部的圆弧侧面固定安装有第一挤压粉碎辊。进一步在于：所述支撑框的前后框内壁分别靠近两个第一轴承安装座的一侧均固定安装有第二轴承安装座，两个第二轴承安装座的内部均固定安装有第二轴承，两个第二轴承之间转动安装有第二转轴，所述第二转轴贯穿粉碎箱，所述第二转轴位于粉碎箱内部的圆弧侧面固定安装有第二挤压粉碎辊，所述第二转轴贯穿其中一个第二轴承的一端固定安装有第一带轮，所述第一带轮与第二带轮所处同一平面，所述第一带轮与第二带轮之间通过皮带连接。进一步在于：所述支撑框一端的两侧边框均螺接有调节栓，两个调节栓贯穿支撑框边框的一端均固定安装有弹簧，两个第一轴承安装座的一侧表面均固定安装有垫块，两个弹簧远离调节栓的一端分别与两个垫块固定安装。进一步在于：所述收料箱的两侧内壁均固定安装有电动气缸，两个电动气缸的活塞杆固定安装有刮板，所述刮板与收料箱底端内壁之间的距离范围为.-.mm，所述收料箱的一侧表面开设有出料口。本专利技术的有益效果：1、利用高锰酸钾氧化石墨，减少了浓硫酸的用量，降低操作温度，省去了配套的高温反应系统，改善工作环境，产生的废气、废液污染大大减少，是一种绿色、环保的方法；由于金刚石的密度比水大，而氧化石墨的密度小且在水中的分散效果比较好，因而实现二者分离操作工艺简便，将其静置沉降数分钟即可实现金刚石与氧化石墨悬浮液的分离，提高了生产效率，且不需要额外的昂贵设备，投资少，成本低，易于实现自动化控制；2、通过设置的粉碎装置，能够将人造金刚石粉碎，提高人造金刚石的精细度，从而提高在提纯工艺中的人造金刚石能够充分反应，从而提高人造金刚石合成料的提纯率，将人造金刚石从进料斗中送入粉碎箱中，启动电机座上的伺服电机，运行的伺服电机带动其输出轴上的第二带轮转动，转动的第二带轮通过皮带带动第二转轴上的第一带轮转动，从而第二转轴上的第二挤压粉碎辊跟着转动，当人造金刚石落到第二挤压粉碎辊与第一挤压粉碎辊之间时，转动的第二挤压粉碎辊与第一挤压粉碎辊挤压人造金刚石，将人造金刚石粉碎，粉碎的时候，两侧的第一轴承安装座通过垫块挤压调节栓上的弹簧，从而调节第二挤压粉碎辊与第一挤压粉碎辊之间的距离，避免人造金刚石过大卡住第二挤压粉碎辊，当粉碎的人造金刚石落到收料箱中后，启动两个电动气缸推动刮板，将粉碎的人造金刚石从出料口排出，得人造金刚石精料。附图说明<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人造金刚石的合成料提纯工艺，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一：通过粉碎装置将人造金刚石粉碎，将人造金刚石从进料斗(5)中送入粉碎箱(4)中，启动电机座(10)上的伺服电机(11)，运行的伺服电机(11)带动其输出轴上的第二带轮(12)转动，转动的第二带轮(12)通过皮带带动第二转轴(20)上的第一带轮(9)转动，从而第二转轴(20)上的第二挤压粉碎辊(23)跟着转动，当人造金刚石落到第二挤压粉碎辊(23)与第一挤压粉碎辊(13)之间时，转动的第二挤压粉碎辊(23)与第一挤压粉碎辊(13)挤压人造金刚石，将人造金刚石粉碎，粉碎的时候，两侧的第一轴承安装座(6)通过垫块(16)挤压调节栓(14)上的弹簧(15)，从而调节第二挤压粉碎辊(23)与第一挤压粉碎辊(13)之间的距离，避免人造金刚石过大卡住第二挤压粉碎辊(23)，当粉碎的人造金刚石落到收料箱(1)中后，启动两个电动气缸(17)推动刮板(18)，将粉碎的人造金刚石从出料口(19)排出，得人造金刚石精料，将人造金刚石精料加入0～10℃的浓硫酸中，搅拌0.5～1h得混合物A1；在0～10℃的混合物A1中加入硝酸盐，搅拌0.5～1h得混合物A2；在0～10℃的混合物A2中加入高锰酸钾，搅拌1～3h得混合物A；/n步骤二：将混合物A在20～40℃条件下反应0.5～2.5h后，在0～10℃条件下加水，后在75～95℃下反应0.5～1.5h，得混合物B；/n步骤三：室温条件下，在混合物B中加入水和双氧水，混合后得混合物C；/n步骤四；以稀盐酸、水为洗涤剂对混合物C进行洗涤，向混合物C中加入稀盐酸，混合均匀后离心分离得沉淀；向所得沉淀中加入稀盐酸，混合均匀后离心分离得沉淀；加入稀盐酸重复洗涤、离心分离后，向所得沉淀中加入水，混合均匀后离心分离得沉淀；向所得沉淀中加入水重复洗涤、离心分离，至上清液为近中性，所得沉淀为固体混合物D；/n步骤五：将固体混合物D加入水中搅拌分散后静置，分离得到沉淀和上层液体；将所得沉淀加入水中搅拌分散后静置，分离得到沉淀和上层液体，将所得沉淀重复加水、分散、静置和分离的操作，至上层液体澄清，所得沉淀为合成料。/n...

【技术特征摘要】
1.一种人造金刚石的合成料提纯工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：通过粉碎装置将人造金刚石粉碎，将人造金刚石从进料斗(5)中送入粉碎箱(4)中，启动电机座(10)上的伺服电机(11)，运行的伺服电机(11)带动其输出轴上的第二带轮(12)转动，转动的第二带轮(12)通过皮带带动第二转轴(20)上的第一带轮(9)转动，从而第二转轴(20)上的第二挤压粉碎辊(23)跟着转动，当人造金刚石落到第二挤压粉碎辊(23)与第一挤压粉碎辊(13)之间时，转动的第二挤压粉碎辊(23)与第一挤压粉碎辊(13)挤压人造金刚石，将人造金刚石粉碎，粉碎的时候，两侧的第一轴承安装座(6)通过垫块(16)挤压调节栓(14)上的弹簧(15)，从而调节第二挤压粉碎辊(23)与第一挤压粉碎辊(13)之间的距离，避免人造金刚石过大卡住第二挤压粉碎辊(23)，当粉碎的人造金刚石落到收料箱(1)中后，启动两个电动气缸(17)推动刮板(18)，将粉碎的人造金刚石从出料口(19)排出，得人造金刚石精料，将人造金刚石精料加入0～10℃的浓硫酸中，搅拌0.5～1h得混合物A1；在0～10℃的混合物A1中加入硝酸盐，搅拌0.5～1h得混合物A2；在0～10℃的混合物A2中加入高锰酸钾，搅拌1～3h得混合物A；
步骤二：将混合物A在20～40℃条件下反应0.5～2.5h后，在0～10℃条件下加水，后在75～95℃下反应0.5～1.5h，得混合物B；
步骤三：室温条件下，在混合物B中加入水和双氧水，混合后得混合物C；
步骤四；以稀盐酸、水为洗涤剂对混合物C进行洗涤，向混合物C中加入稀盐酸，混合均匀后离心分离得沉淀；向所得沉淀中加入稀盐酸，混合均匀后离心分离得沉淀；加入稀盐酸重复洗涤、离心分离后，向所得沉淀中加入水，混合均匀后离心分离得沉淀；向所得沉淀中加入水重复洗涤、离心分离，至上清液为近中性，所得沉淀为固体混合物D；
步骤五：将固体混合物D加入水中搅拌分散后静置，分离得到沉淀和上层液体；将所得沉淀加入水中搅拌分散后静置，分离得到沉淀和上层液体，将所得沉淀重复加水、分散、静置和分离的操作，至上层液体澄清，所得沉淀为合成料。


2.根据权利要求1所述的一种人造金刚石的合成料提纯工艺，其特征在于，所述步骤一中每2g人造金刚石精料对应加入浓硫酸45～55ml、硝酸盐0.8～1.5g、高锰酸钾5～8g。


3.根据权利要求1所述的一种人造金刚石的合成料提纯工艺，其特征在于，所述步骤三中双氧水的用量为：每2g人造金刚石精料对应加入双氧水5～10ml。


4.根据权利要求1所述的一种人造金刚石的合成料提纯工艺，其特征在于，所述步骤四中所用洗涤剂为稀盐酸时，离心分离...

【专利技术属性】
技术研发人员：张保民，
申请(专利权)人：安徽鑫泰钻石有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34