Способ извлечения алмазов из алмазсодержащего материала

 

Использование: на предприятиях, производящих синтетические алмазы или специализирующихся по переработке продуктов синтеза алмазов. Сущность изобретения: из алмазсодержащего материала удаляют металлы, затем проводят обжиг при 300 700°С в течение 10 300 мин и отделяют графит от алмаза флотацией. 5 табл.

Изобретение относится к способам извлечения алмазов из алмазосодежащих материалов, которыми могут быть продукты синтеза алмазов, отходы переработки продуктов синтеза, и может быть использовано не предприятиях, производящих синтетические алмазы или специализирующиеся по переработке продуктов синтеза алмазов.

Известен способ извлечения алмазов из алмазосодержащего материала, включающий растворение металлов-катализаторов концентрированными кислотами (в частности соляной кислотой) с последующим окислением графита в присутствии азотисто-кислого аммония и оксидов металлов свинца, марганца и цинка и обработкой продукта соляной кислотой.

Недостатком способа является использование концентрированных кислот и токсичных окислителей и как следствие этого необходимость очистки сточных вод, вредные условия труда, загрязнение окружающей среды, потери алмазов из-за необходимости большого количества промывок после кислотной обработки.

Задачей изобретения является упрощение процесса извлечения и повышение выхода алмазов, улучшение условий труда и экологии.

Поставленная задача достигается тем, что в способе, включающем удаление металлов и отделение графита от алмаза, полученный после удаления металлов продукт обжигают при 300-700^оС в течение 10-300 мин, а отделяют графит от алмаза флотацией.

Способ осуществляется следующим образом.

Берут дробленый продукт синтеза массой 10 кг, содержащий до 58% металлов катализаторов (никель, марганец), дробят его до крупности мельче 1,6 мм, загружают в электрическую ванну ВК-40 с объемом колокола 40 л и проводят первую стадию электрохимического растворения металлов. После выгрузки продукта из колокола крупную фракцию (пески) измельчают в стержневой мельнице (D x L 250 х 550 мм) в замкнутом цикле с классификатором до крупности 315 мкм. Затем проводят вторую стадию электрохимического растворения металлов. Крупную фракцию продукта сушат, обжигают в течение 10-300 мин. Обожженный продукт подвергают флотации. После флотации графита в виде камерного продукта получают алмазный концентрат, пригодный для последующего получения алмазных порошков различных марок и зернистостей путем классификации.

Удаление металлов может осуществляться любым известным способом, в частности, растворением кислотами или их смесями, сплавлением с последующей кислотной обработкой или другими известными способами.

В случае завышенного содержания металлов или графита алмазный концентрат доводят известными способами: соляной кислотой, хромовой смесью, сплавлением.

Температура выбрана 300-700^оС; если температура менее 300^оС, то потребуется существенное увеличение продолжительности обжига, что экономически нецелесообразно. Увеличение температуры свыше 700^оС приводит к заметным потерям тонкодисперсной фракции алмаза. Крупную фракцию можно обрабатывать при более высокой температуре при резком сокращении продолжительности нагрева, однако возможны отрицательные последствия, например увеличение времени при последующем охлаждении продукта. Время ограничивается 10-30 мин. Обжиг продолжительностью менее 10 мин при указанных температурах не дает эффекта. Увеличение времени обжига более 300 мин экономически нецелесообразно и приводит к увеличению потерь алмазов. Обжигом достигаются необходимые для флотации графита свойства продукта синтеза, из которого алмазы выделяются в камерный продукт флотации.

Проведение флотации вместо обработки продукта токсичными окислителями и кислотами значительно сокращает расходы сильных кислот, улучшает условия труда, экологию и упрощает процесс отделения графита от алмаза.

П р и м е р 1. Обработка исходного продукта синтеза алмазов осуществляется по схеме, включающей двухстадийное электрохимическое растворение металлов с промежуточным доизмельчением продукта 1-й стадии, обжиг продукта электролиза 2-й стадии, флотацию графита.

Исходный продукт: содержание металлов (Ме) 58% алмазов (А) 28% графита (С) 14% крупность 1,6 мм. Условия электролиза: состав электролита 250-300 г/л Н₂SO₄, сила тока 250-350 А, время двух стадий электролиза 7-8 ч.

П р и м е р 2. Обработка исходного продукта синтеза осуществляется по схеме, включающей: растворение металлов царской водкой, обжиг, флотацию графита.

Исходный продукт: содержание металлов (Ме) 58% алмазов (А) 28% графита (С) 14% крупность 1,6 мм.

В табл. 1-5 приведены результаты осуществления заявленного способа.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ АЛМАЗОВ ИЗ АЛМАЗСОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА, включающий удаление металлов и отделение графита от алмаза, отличающийся тем, что полученный после удаления металлов продукт обжигают при 300 700^oС в течение 10 300 мин, а отделяют графит от алмаза флотацией.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5