[发明专利]无废水排放的金刚石回收方法

说明书

本发明公开了一种无废水排放的金刚石回收方法，它解决了现有生产技术生产过程中排放大量废气和废水的问题，其特征在于：工艺流程为：在控压下，通入氯气自动升温到50‑100℃下腐蚀金属；腐蚀反应完毕后，过滤得金刚石和滤液；滤液用腐蚀反应热源保温50‑100℃提取铜后，冷却结晶过滤得氯化铁固体和母液；用母液代替水循环使用。上述工艺不产生难溶气体，不产生水，也没有酸液带入的水，所以不存在排放大量废气和废水问题。

一、技术领域

本发明涉及一种氯气法腐蚀溶解废弃切割、磨削和钻孔等工具中金属结合剂的无废水排放的金刚石回收方法。

二、背景技术

金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质，广泛应用于地质钻探以及大理石等硬脆材料的切割、磨削和钻孔等加工。人造金刚石业的兴起，带来了石材加工业的迅猛发展。我国是金刚石和金刚石工具生产使用大国，每年消耗大量的金刚石，也产生大量的金刚石废品。金刚石废品中除了含有昂贵的金刚石颗粒以外，还含有一些具有很高回收利用价值的物质(如碳化钨、铜、钴、镍等)。因此，对金刚石废品的回收利用是十分有意义的。

金刚石工具是由铜、铁等粘结金属将金刚石颗粒牢固地粘结成不同形状的整体。金刚石废品回收是将铜、铁等粘结金属腐蚀溶解掉，过滤得金刚石颗粒。现行氯气加水回收金刚石的方法，在回收生产过程中，产生大量氯化铁溶液，一般无法直接销售。若仅将pH调到中性后排放，会污染环境；若处理到达标放排，费用太高；若将其蒸发浓缩、结晶制成氯化铁固体，可暂时贮存，慢慢销给或送给远距离客户或零散客户，但销售收入低于蒸发浓缩能耗费用。

三、发明内容

本发明的目的在于针对现有的金刚石回收方法中存在的缺点，提供一种不用蒸发浓缩，就能得到氯化铁固体的无废水排放的金刚石回收方法。

本发明所采用的技术方案步骤如下：

1)将金刚石废品放入反应釜内；

2)向反应釜中加水，液位低于釜壁0.1至0.3米；

3)在控压下，通入氯气，自动升温到50-100℃下腐蚀金属；

4)当釜液混浊，有金属盐沉淀析出时，停止通氯气，放走50-100℃腐蚀液；

5)重复2、3、4操作步骤，直到腐蚀反应完毕后，放走50-100℃腐蚀液，冲洗反应釜得金刚石颗粒；

6)向上述50-100℃腐蚀液中加入少量水，使金属盐沉淀溶解，利用步骤步3中的反应热源保温，在50-100℃下提取铜，然后冷却到室温至0℃，结晶、过滤得氯化铁固体和母液；

7)用步骤6中的母液代替步骤2、4中的水，循环使用。

所述控压、保温可采用如图所示的无废水排放的金刚石回收装置，也可采用其它装置。无废水排放的金刚石回收装置是在反应釜上增设了气液混合喷射循环装置、控压报警装置、氯气供给装置。所述气液混合喷射循环装置是由泵、变频器、气液混合喷射器、左置换池、右置换池和管道组成，泵的带B转换阀的进口管道与置于左置换池和右置换池中的换热管的一端相连，换热管的另一端与反应釜底带C转换阀的出料管相连，泵的出口端与气液混合喷射器的液体进口管相连，气液混合喷射器的气体进口管与反应釜釜盖旁的气体管连通，气液混合流体出口管与缓冲釜左侧相通；所述控压报警装置是主要由缓冲釜、报警器、液位指示管、气体循环阀和管道组成。设置在反应釜底带排液阀和液体连通阀的连通管与装有报警器的贮液釜底部连接，设置在反应釜上部带气体循环阀的连通管与缓冲釜左侧上部连接；所述氯气供给装置是由设置在反应釜一侧的放置氯气钢瓶的计量秤、反应釜上部相连的带氯气阀的管道和氯气分布管组成，氯气阀的进口端与置于计量秤上的氯气钢瓶相连，出口端与氯气分布管相连；在C转换阀和换热管之间的管道上接带D转换阀的转换管的一端，另一端接到泵和B转换阀之间的管道上；在C转换阀和反应釜之间的管道上接带A转换阀的转换管的一端，另一端接到换热管和B转换阀之间的管道上。