[发明专利]一种废弃金刚石工具资源化综合回收利用的方法

摘要

本发明属于资源综合回收利用及超细金属预合金粉体制备领域，特别涉及一种废弃金刚石工具资源化综合回收利用的方法。通过对废旧金刚石工具酸浸、过滤工艺首先回收其中的金刚石及碳化钨颗粒；采用原子吸收光谱检测浸出液成分，通过添加对应的可溶性盐及去离子水调整成分及浓度，并采用化学共沉淀-还原工艺将母液中的各种有色金属制备得到超细预合金粉末。本方法可最大限度的回收废弃金刚石工具中的金刚石及碳化钨颗粒，制得的超细预合金粉末可直接应用于金刚石工具的生产中，避免了传统金属回收中采用的复杂的萃取除杂等金属离子分离工艺，具有工艺简单，成本低等特点，易于工业化规模生产。

主权项

一种废弃金刚石工具资源化综合回收利用的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)把浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸按体积浓度0～30％、30％～80％、20％～30％混合并搅拌均匀，配制成混合酸溶液；(2)按照金刚石与混合酸的质量比为1∶8～1∶15，把废弃金刚石工具加入步骤1所得的混合酸溶液中溶解，并按照去离子水与混合酸的体积比为1∶05～1∶1的比例加入去离子水，在反应过程中要连续搅拌并控制反应温度，搅拌速度为50～200r/min，溶解温度为40～80℃；(3)采用陶瓷过滤机分离步骤2中的浸出液与固体颗粒，其中固体颗粒为金刚石和碳化钨；(4)对步骤3中的固体颗粒用去离子水洗涤，去除固体颗粒表面吸附的金属离子及酸根离子，直至洗涤滤出液的pH值为7；把洗涤后的固体颗粒置于电热干燥箱中干燥，干燥温度80～l50℃，干燥时间2～8小时；使用摇床分离出金刚石颗粒，对剩余颗粒采用200目泰勒筛筛分，回收粒度小于200目的碳化钨粉末；(5)采用原子吸收分光光度计测量步骤3中的浸出液中各种金属离子的浓度，计算出各种金属所占的百分含量，并添加对应的可溶性金属盐；添加去离子水来调整溶液的浓度，溶液中的金属离子浓度调整至0.5～2mol/L；采用氨水中和反应过量的酸，最终调整溶液的pH值至4～5；(6)采用草酸为沉淀剂配制浓度为0.5～2mol/L的沉淀剂溶液，并通过加入氨水溶液调整溶液的pH值到3～6；(7)把步骤5中的调整后的浸出液与步骤6中配制的沉淀剂溶液同时并流加入到反应釜中，其中，所加入的金属离子摩尔数与所加入的沉淀剂摩尔数在整个过程中的比值为1∶1～1∶1.5，保持恒定并持续搅拌，其反应温度为40～80℃、反应pH值控制在3～6，加料完成后继续搅拌30～60分钟，卸料后陈化2～8小时，陈化温度为40～80℃，生成沉淀物前驱体；(8)使用板框式压滤机把步骤7中所得的沉淀物前驱体与反应上清液分离，并反复通入去离子水洗涤其中残余的金属及酸根离子，直至洗涤滤出液的pH值为7，洗涤干净后采用振动流化床或真空回转干燥机干燥，干燥温度为80～150℃，干燥时间2～8小时；(9)使用金属粉末氢气还原炉把步骤8中干燥后的沉淀物前驱体以氢气或氨分解气体还原成超细金属预合金粉末，还原温度400～700℃，还原时间3～6小时，气流量2～5m3/h；(10)把步骤9中得到的超细金属预合金粉末经过破碎、筛分、合批、包装即可得到用于金刚石工具生产的超细金属预合金粉末，此预合金粉末激光粒度D50为5～15μm，松装比重为1～1.5g/cm3，氧含量＜0.8％。