CN101463196B - 超硬磨料的提纯处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超硬磨料的提纯处理方法，该方法的步骤如下：1.根据使用的触媒成分，分别配制出与铁基、镍基及钴基相匹配的电解液，利用电化学方法，使金属触媒在阳极板上析出；2. 分离六方氮化硼和立方氮化硼；3.在后序煮酸过程中滴酸，每分钟60～80滴；4. 加热至200°～300°，并在器皿中均匀搅拌。本发明由于采用上述技术方案，具有以下优点：单次处理量很大，可以达到35-40万克拉/釜；酸耗量和电耗量大大降低，节约了成本，降低了污染；利用电化学方法，有利于金属触媒的回收，节约了成本，降低了污染；工艺流程的缩短提高效率的同时减少了安全隐患。

Description

超硬磨料的提纯处理方法
技术领域
本发明涉及一种提纯处理方法，特别是涉及在超硬磨料的生产中的一种提纯处理方法。
背景技术
超硬磨料包括金刚石和立方氮化硼。在人工合成的半成品中含有大量的石墨、六方氮化硼和金属等杂质，必须将之除去，才能得到纯净合格的超硬磨料产品。目前行业普遍使用的是液相氧化法，把磨料加入烧杯，用浓硫酸和浓硝酸以及高氯酸混合处理。这种方法的缺点是，加热时间长，酸用量大，挥发酸气大，重金属流失污染严重，不利于环保，单个烧杯投料量少，一次处理不干净需要多次，并且在高温煮酸情况下烧杯及容易破损，存在很大安全隐患。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种比较简单、廉价、清洁无污染、处理量大、速度快又非常安全的超硬磨料提纯处理方法。
本发明的目的可通过以下措施来实现：
本发明的方法步骤如下：
①、根据使用的触媒成分，分别配制出与铁基、镍基及钴基相匹配的电解液，利用电化学方法，使金属触媒在阳极板上析出；
②、分离六方氮化硼和立方氮化硼；
③、在后序煮酸过程中滴酸，每分钟60～80滴；
④、加热至200°～300°，并在器皿中均匀搅拌。
在步骤②中，采用摇床分离六方氮化硼和立方氮化硼，回收到的立方氮化硼直接煮酸。
步骤③中所用的酸为浓硝酸，或高氯酸。
在步骤④中，采用油浴法加热。
在步骤④中，采用反应釜容器自动搅拌。
本发明由于采用上述技术方案，具有以下优点：
1、单次处理量很大，可以达到35-40万克拉/釜，适应大规模工业化生产；
2、酸耗量和电耗量大大降低，节约了成本，降低了污染；
3、利用电化学方法，使金属触媒在阳极板上析出，有利于金属触媒的回收，节约了成本，降低了污染；
4、工艺流程的缩短提高效率的同时减少了安全隐患；
5、处理更加集中，占用厂房面积比原处理方法少5倍左右。
附图说明
表1为本发明中铁基电解液的配方。
具体实施方式
实施例1
本发明的方法步骤如下：
①、根据使用的触媒成分，分别配制出与铁基、镍基及钴基相匹配的电解液，利用电化学方法，使金属触媒在阳极板上析出，匹配方法根据现有技术实施。这样就不存在重金属污染，同时后序煮酸也大大减少了二氧化氮的排放。
②、对于立方氮化硼，由于制作立方氮化硼的触媒大部分以碱金属、碱土金属及其氮化物构成，遇水很容易分解，不用电解，分解后直接用摇床分离六方氮化硼和立方氮化硼，回收到的立方氮化硼直接煮酸。
③、在后序煮酸过程中滴酸。所用的酸为浓硝酸，且用量为60滴/分。混合物料中硫酸的浓度几乎没有降低，其温度保持较高，可以充分发挥浓硝酸的氧化能力，大大减少浓硝酸用量。
④、电热板配合烧杯加热至200°，并用玻璃棒在烧杯中均匀搅拌。
  电解液的成分   数量   电解液的工艺条件   数量
  氯化镍/g.l-1   20-100   PH值   2-8
  硼酸/g.l-1   20-90   温度/℃   室温
  氯化铵/g.l-1   100   电压/V   9-18
  电流密度/A.dm-2   1-5
  时间/h   3-10
表1
实施例2
本发明的方法步骤如下：
①、根据使用的触媒成分，分别配制出与铁基、镍基及钴基相匹配的电解液，利用电化学方法，使金属触媒在阳极板上析出；匹配方法根据现有技术实施。
②、然后用摇床分离六方氮化硼和立方氮化硼，回收到的立方氮化硼直接煮酸。
③、在后序煮酸过程中滴酸；所用的酸为高氯酸，且用量为70滴/分。
④、采用油浴法加热至250°，并用玻璃棒在烧瓶中均匀搅拌。
  电解液的成分   数量   电解液的工艺条件   数量
  氯化镍/g.l-1   20-100   PH值   2-8
  硼酸/g.l-1   20-90   温度/℃   室温
  氯化铵/g.l-1   100   电压/V   9-18
  电流密度/A.dm-2   1-5
  时间/h   3-10
表1
实施例3
本发明的方法步骤如下：
①、根据使用的触媒成分，分别配制出与铁基、镍基及钴基相匹配的电解液，利用电化学方法，使金属触媒在阳极板上析出，匹配方法根据现有技术实施。这样就不存在重金属污染，同时后序煮酸也大大减少了二氧化氮的排放。
②、对于立方氮化硼，由于制作立方氮化硼的触媒大部分以碱金属、碱土金属及其氮化物构成，遇水很容易分解，不用电解，分解后直接用摇床分离六方氮化硼和立方氮化硼，回收到的立方氮化硼直接煮酸。
③、在后序煮酸过程中滴酸。所用的酸为浓硝酸，且用量为80滴/分。混合物料中硫酸的浓度几乎没有降低，其温度保持较高，可以充分发挥浓硝酸的氧化能力，大大减少浓硝酸用量。
④、采用油浴法加热至300°，并采用反应釜容器自动均匀搅拌，使加热煮酸更加均匀，能耗小，处理量大。
  电解液的成分   数量   电解液的工艺条件   数量
  氯化镍/g.l-1   20-100   PH值   2-8
  硼酸/g.l-1   20-90   温度/℃   室温
  氯化铵/g.l-1   100   电压/V   9-18
  电流密度/A.dm-2   1-5
  时间/h   3-10
表1

Claims (4)

1.一种超硬磨料的提纯处理方法，其特征在于：该方法的步骤如下：
①、根据使用的触媒成分，分别配制出与铁基、镍基及钴基相匹配的电解液，利用电化学方法，使金属触媒在阳极板上析出；
②、分离六方氮化硼和立方氮化硼；
③、在后序煮酸过程中滴酸，每分钟60～80滴；所用的酸为浓硝酸或高氯酸；
④、加热至200°～300°，并在器皿中均匀搅拌。
2.根据权利要求1所述的超硬磨料的提纯处理方法，其特征在于：在所述步骤②中，采用摇床分离六方氮化硼和立方氮化硼，回收到的立方氮化硼直接煮酸。
3.根据权利要求1所述的超硬磨料的提纯处理方法，其特征在于：在所述步骤④中，采用油浴法加热。
4.根据权利要求1或3所述的超硬磨料的提纯处理方法，其特征在于：所述步骤④中，采用反应釜容器自动搅拌。
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