3.粉状触媒合成金刚石提纯新方法

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1、万方数据2005年6月总第147期第3期会刚石与磨料磨具工程Djamond＆AbmsivesEngineedngJune2005Se五a1147No．3文章编号：lb06—852x(2005)03一0036一03粉状触媒合成金刚石提纯新方法宋志昌(河南黄河旋风股份有限公司河南461500)摘要本文论述了粉状触媒合成棒的组成及其特性，在其特性的基础上研究了此种合成棒的破碎方法。通过一系列的对比实验，在对棒体破碎、电解配方设计、揉搓机设计以及配套工艺改进的基础上提出了新的提纯工艺，这种工艺尽可能地以机械剥离取

2、代化学氧化去除，使得提纯直接成本降低40％以上，并且其电解工序所回收的触媒金属价值远大于电费材料及人力成本，所以提纯实际综合成本几乎为零甚至略有盈余。此外，新工艺还大大减少了传统工艺所带来的环境污染，改善r操作条件，降低了劳动强度，具有显著的社会效益。通过近～年的生产运行，实践证明新工艺是切实可行的。关键词金刚石，粉状触媒合成，提纯，电解，后处理中图分类号TOl64文献标识码AANewMethodofPuri6cationforDiamondSyntlIesized、】I，ithPowder-cataly

3、stSOngZhichang(胁mn日∽7瞎kwRi一"‘蒯c。．，砒，ckng酽461500，胁加n，醌iM)Abst哪ctni8p8perdissertatedc0I“positionsandch啪cte—sticsofthediamondresultantrodwithp0”dercatalyst，andre—searchedthec兀lshingmethod0ftherod．Ane”Pud6cationInethodi5Putforward，includingmdceucrushing，elect

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6、￡1前言人造金刚石粉状触媒台成工艺具有成本低，产出的金刚石品级高的明显优势，近年来逐渐为国内主要金刚石生产厂家所采用。粉状触媒合成工艺的产物，即粉状触媒合成棒中，除部分石墨转化为金刚石外，还含有大量触媒和石墨，以及少量的叶蜡石，这些物质统称为杂质。提纯的目的在于除去杂质，低成本、高效率地将金刚石提取出来。因为粉状触媒金刚石合成棒(以下简称粉状棒)与片状触媒合成金刚石棒(以下简称片状棒)中的触媒分布状况不同，它们的机械强度和破碎特性不同，传统的片状棒提纯工艺对于粉状棒并不适用。据了解，到目前为止国内金刚石企

7、业对粉状棒的提纯还没有统一的工艺，大多数企业根据各自的实际情况独自开发相应的提纯工艺，这些工艺在原理撤率和采用的设备上不同，并且对环境造成不同程度的污染。现在常用的工艺有三种：第一种是直接用酸浸泡”1，这种工艺主要集中在刚采用粉状触媒合成工艺的小型企业；第二种是先初步电解后再用反应釜集中酸浸泡，这种相对成熟的工艺主要集中在具有一定技术开发实力的企业；第三种是先经过盐酸电解再用氧化剂浸泡，这种方法虽然比前两种方法先进，但是也有不少缺点，一是盐酸电解造成的大气污染问题，再者是氧化剂使用不彻底造成的水污染问题，

8、还有操作环境问题等。本文将对粉状合成棒提纯方法及应用设备进行探讨，同时还要尽量避免传统方法所造成的环境污染，降低操作工劳动强度。2提纯工艺2．1粉状棒的特点粉状棒与片状棒的差别首先在于它们的组成不同。对于通常的片状触媒合成工艺，作为出发原料的石墨／触媒重量比约为3：7，而粉状触媒合成工艺，出发原料的石墨／触媒重量比高达7：3。这里以035咖腔体的一种组装为例，粉状合成棒的大致组成万方数据第3期宋志昌：粉状触媒合成金刚石提纯新方