[发明专利]一种金刚石的提取方法

说明书

本发明公开了一种金刚石环保高效提取系统及提取方法，通过破碎系统、气流对喷剥离‑分级系统、第一磁选系统、筛分系统；第二磁选系统、反应釜、金刚石清洗装置；进行处理、提取得到纯净的金刚石。本发明克服了现有技术不足，方法简单，破碎后合成柱以小块为主，采用气流对喷和气流分级的方式可实现金刚石和金属壳、石墨粉的快速剥离，然后经磁选后清洗便得到金刚石纯净颗粒，该方法效率高，降低了劳动强度，降低了酸碱使用，节约了成本；而且收集到的石墨粉、金属壳均可以进行回收再利用，提高了综合经济效益，具有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及金刚石合成与提取技术，具体涉及一种金刚石环保高效提取系统及提取方法。

背景技术

金刚石具有最高的硬度、最高的导热率，作为一种极限材料，在力学、热学、光学、电学、声学和化学等方面具有其他材料不可比拟的优异性能，在工业、科研、国防、医疗卫生等领域都具有广泛的应用，在汽车、电子、航空航天等精加工领域中具有广阔的应用前景。目前对于金刚石的合成主要有粉末静压触媒法，利用该方法进行金刚石合成过程中，石墨在压力为5.0-5.5Gpa、温度为1300-1500℃的条件下经过触媒催化转化为金刚石，所以经过高温高压合成之后的石墨柱中含有金属、石墨、白云石、叶腊石等物质，即合成所得的金刚石紧紧包裹在这些物质中。因此，最终金刚石的取得需要除去其外部包裹的各种杂质。

目前，常用的金刚石提取方法有电解法、酸浸法等。其中电解法为将合成柱破碎，然后装入电解槽、电解10～15天，将电解后的物料进行研磨、摇床分选，去除石墨与金属杂质，再利用反应釜对选后的金刚石进行酸碱处理、水洗即得到纯净的金刚石。采用电解法提取金刚石周期长、用酸量大、成本高且对环境具有较大的影响；酸浸法消耗大量的硝酸、盐酸和高氯酸等强挥发性的酸，使用量大，在处理过程中对环境及工作人员造成严重的危害，且较大程度的提高了生产成本。所以，对于金刚石的环保高效提取一直是该领域中不断探究的技术。其中，(名称为《人造金刚石无污染提纯工艺》,李小东)采用无污染的工艺：气相氧化—破碎解离—磁分离—重液分离等过程进行金刚石的提取，该方法避免了大量挥发性酸的使用，避免了酸液对人体及环境造成的危害，但是其在实现石墨分离的同时，也将分离的石墨进行氧化、无法对石墨进行回收，而且氧化过程中需要提供能源，造成热量消耗；石墨氧化不完全时生成的一氧化碳同样会对环境造成一定的影响。

发明内容

本发明解决的技术问题是：现有技术中提取金刚石的方法周期长、生产效率低，用酸量大、回收率低、综合成本高、且对环境及人体具有较大的危害。

针对上述问题，本发明提供了一种金刚石环保高效提取系统及提取方法，采用该方法提取金刚石无污染、成本低，不涉及任何化学反应的过程，操作简单、易于控制，短时间内即可完成金刚石的提取、效率高。

本发明是通过以下技术方案实现的

一种金刚石环保高效提取系统，该系统包括破碎系统、气流对喷剥离-分级系统、第一磁选系统、筛分系统；还包括第二磁选系统、反应釜、金刚石清洗装置；

所述的破碎系统、气流对喷剥离-分级系统、第一磁选系统依次通过物料输送管道相连接，所述的第一磁选系统设有脱壳金刚石出料口及带金属壳的金刚石颗粒出料口；所述第一磁选系统的带壳金刚石出料口通过物料输送管道与筛分系统相连接，所述的筛分系统通过物料输送管道与气流对喷剥离-分级系统相连接；所述第一磁选系统的脱壳的金刚石颗粒出料口通过物料输送管道与第二磁选系统相连接，所述的第二磁选系统设有含磁金刚石出料口及不含磁金刚石出料口；所述的含磁金刚石出料口通过物料输送管道与反应釜相连通，所述的反应釜与金刚石清洗装置相连接；所述的不含磁金刚石出料口通过物料输送管道与金刚石清洗装置相连接。

所述的金刚石环保高效提取系统，该系统还包括石墨存储装置，所述的气流对喷剥离-分级系统还包括石墨出料口，所述的石墨出料口通过物料输送管道与石墨存储装置相连接。