[发明专利]一种人造金刚石分离提纯方法

说明书

本发明公开了一种人造金刚石分离提纯方法，通过利用金刚石与石墨化学性质的差异实现的，通过搅拌、静置、沉降，多次循环重复，将氧化石墨悬浮液与沉淀的金刚石颗粒分离，并经过干燥处理后，可分别获得氧化石墨和高纯度的人造金刚石，该分离提纯方法避免了资源的浪费，同时减少废气的产生、减少废液的污染，是一种绿色、环保的方法；该分离提纯方法，通过使用分离提纯设备进行人造金刚石的分离提纯；该分离提纯设备自动完成了混合物C与稀盐酸重复混合、离心过程，得到沉淀物，并自动完成了沉淀物的洗涤、搅拌、离心过程，将金刚石与石墨悬浮液分离开，提高了生产效率，同时分离提纯效果好，得到的人造金刚石与石墨品质高。

技术领域

本发明涉及人造金刚石领域，具体涉及一种人造金刚石分离提纯方法。

背景技术

金刚石具有自然界最高的硬度、热导率，以及良好的耐磨性和化学稳定性等，在力学、热学、电子和光学等领域具有广泛的应用前景。作为超硬材料，金刚石磨料及制品被广泛用于汽车、机械、电子、航空、光学仪器加工等方面，随着应用的扩展，对金刚石的纯度要求也越来越高。

申请号为CN100528748C的专利公开了一种高纯金刚石微粉的提纯方法，是将静压合成或爆轰合成的金刚石微粉原料放入硝酸氢氟酸高氯酸混合酸或高氯酸氢氟酸混合酸中，加热至酸沸腾并保持0.5～6小时，以溶解出金刚石微粉表面所吸附的各种杂质，再用高纯水漂洗去除残留的酸及各种杂质，干燥即得；仍然存在以下不足之处：(1)这种高温强酸氧化法不仅需要消耗大量的酸，而且产生大量的硫酸烟雾、硫化物及氮氧化物等有毒气体，毒害人体健康，排出的废酸还会严重污染土质、水质；(2)现有的提纯方法中使用自然沉降的方式进行固液分离，不能有效地将金刚石与石墨悬浮液分离开，离提纯效果不够好，得到的人造金刚石品质纯度低。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供了一种人造金刚石分离提纯方法：(1)通过利用金刚石与石墨化学性质的差异实现的，即：在低温下金刚石不与浓硫酸反应，不被强氧化剂氧化，而石墨则容易被某些强氧化剂氧化，使得石墨形成均匀的悬浮液，在去离子水中可以稳定分散，而金刚石颗粒未发生变化，因可通过搅拌、静置、沉降，多次循环重复，将氧化石墨悬浮液与沉淀的金刚石颗粒分离，并经过干燥处理后，可分别获得氧化石墨和高纯度的人造金刚石，解决了现有的金刚石分离方法会产生大量的有毒气体，毒害人体健康，排出的废酸还会严重污染土质、水质的问题；(2)通过使用分离提纯设备进行人造金刚石的分离提纯，将混合物C加入至离心筒后，向储液箱注满稀盐酸，通过第二输送泵运转将储液箱中的稀盐酸输送至离心筒以及分离提纯仓内腔中，通过驱动电机运转通过主动皮带轮、从动皮带轮带动联动轴转动，从而带动离心筒以及搅拌轴转动，从而将混合物C和稀盐酸混合充分，排出分离提纯仓内腔的稀盐酸，将储液箱中的稀盐酸更换为去离子水，重复混合若干次，直至从检测口观测分离液体澄清，取出离心筒中的沉淀，得到人造金刚石颗粒，将储液桶中的分离液体干燥，得到氧化石墨，解决了现有的提纯方法不能有效地将金刚石与石墨悬浮液分离开，离提纯效果不够好，得到的人造金刚石品质纯度低的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种人造金刚石分离提纯方法，包括以下步骤：

步骤一：将人造金刚石精料加入0～10℃的浓硫酸中，搅拌0.5～1h后，得到混合物A1；在0～10℃的混合物A1中加入硝酸盐，搅拌0.5～1h后，得到混合物A2；在0～10℃的混合物A2中加入高锰酸钾，搅拌1～3h后，得到混合物A；

步骤二：将混合物A在20～40℃的条件下搅拌反应0.5～2.5h后，降温至0～10℃的条件下加去离子水，然后升温至75～95℃的条件下搅拌反应0.5～1.5h后，得到混合物B；

步骤三：在室温、搅拌的条件下，在混合物B中加入去离子水和双氧水，混合后得混合物C；