[发明专利]连续化分离金刚石和石墨的方法

说明书

本发明公开了连续化分离金刚石和石墨的方法，包括：向金刚石和石墨的混合粉体中加入水进行制浆处理，以便得到混合浆料；将所述混合浆料加入固固分离装置内，同时向所述固固分离装置的供水管内通入洗水以便对所述混合粉体浆料进行分离，并由所述固固分离装置的第一固体物质出口分离出石墨浆料，由第二固体物质出口分离出金刚石浆料；分别对所述石墨浆料和所述金刚石浆料进行过滤和烘干，以便获得金刚石微粉和石墨微粉。该方法可以能够实现金刚石和石墨的连续化分离，且该方法具有环境友好、设备能耗低，分离效率高、获得的金刚石产品纯度高等优点。

技术领域

本发明属于化工领域，具体而言，涉及连续化分离金刚石和石墨的方法。

背景技术

生产人造金刚石一般采用瞬时静态或动态超高压超高温技术，使石墨等碳质原料从固态或熔融态直接变为转变为金刚石，最终得到微米级的多晶粉末。因为在高压下只有约五分之一的石墨可以转变为金刚石，所以需要将产品中石墨和金刚石有效分离。现有的技术有：高氯酸或硝酸硫酸等混合酸氧化石墨为气体，从而实现分离，但是大量使用酸对环境不利，且操作难度大；采用摇床，重选等方式来分离(安徽化工，2003年第1期)，但是成本较高，金刚石损失大；采用气相化学氧化法分离金刚石和石墨，属于高温化学反应，成本高，效率低(粉末冶金技术，2011年8月第29卷第4期)；采用微波氧化焙烧法工艺过程复杂，设备要求高，分离成本大。

因此，目前现有的分离方法基本上都涉及化学反应过程，多有毒废气，废酸，粉尘污染，工作环境恶劣，后续治污成本较高，并且分离效率低。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种连续化分离金刚石和石墨的方法，该方法具有环境友好、设备能耗低，分离效率高、获得的金刚石产品纯度高等优点。

根据本发明的一个方面，本发明提出了一种连续化分离金刚石和石墨的方法，根据本发明的实施例，连续化分离金刚石和石墨的方法包括：

向金刚石和石墨的混合粉体中加入水进行制浆处理，以便得到混合浆料；

将所述混合浆料加入固固分离装置内，同时向所述固固分离装置的供水管内通入洗水以便对所述混合粉体浆料进行分离，并由所述固固分离装置的第一固体物质出口分离出石墨浆料，由第二固体物质出口分离出金刚石浆料；

分别对所述石墨浆料和所述金刚石浆料进行过滤和烘干，以便获得金刚石粉体和石墨粉体。

因此，本发明实施例的连续化分离金刚石和石墨的方法，首先分离介质采用水，不仅环境友好，而且可循环使用，没有三废污染；其次，该方法没有高温氧化过程，工艺更加简单容易实施；更重要的是，该方法设备能耗低，分离速度快，分离效率高，可以显著节约经济和时间成本。

另外，根据本发明上述实施例的连续化分离金刚石和石墨的方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述混合浆料的液固质量比为2-5:1。

在本发明的一些实施例中，所述混合浆料的液固质量比为4:1。

在本发明的一些实施例中，所述混合浆料的进料速度为300-500ml/min，向所述供水管内通入洗水的流速为230-270ml/min。

在本发明的一些实施例中，所述混合浆料的进料速度为300-500ml/min，向所述供水管内通入洗水的流速为230-270ml/min。

在本发明的一些实施例中，所述金刚石微粉的纯度为95-98质量％。

在本发明的一些实施例中，所述石墨微粉的纯度为97-99质量％。

在本发明的一些实施例中，所述金刚石微粉的粒径为200-300微米。