CN106835086A - 一种人工金刚石的表面镀镍方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种人工金刚石的表面镀镍方法，包括以下步骤：首先对人工金刚石表面进行除油处理，然后将其表面酸化继而用十二烷基苯磺酸钠处理，使其憎水性得到有效改善；然后将其放入氯化钯、溴化钠、醋酸铵和去离子水组成的活化液中处理，处理后用去离子水清洗干净后放入硫酸镍、醋酸镍、次磷酸钠、柠檬酸钠、醋酸铵、柠檬酸、氨水、氨基磺酸和去离子水组成的化学镀液中进行镀镍处理，处理后的镀镍废液用有机磷酸萃取剂和醛肟类萃取剂组成的复合萃取剂处理，并回收镍。该方法制得的人工金刚石表面镀了一层镍层，镍层与金刚石基体结合力好，可以有效改善金刚石与粘结剂的粘结性能，且施镀过程中微粒分散性好，镀层均匀，对环境无污染。
Description
技术领域：
本发明涉及金刚石表面改性领域，具体的涉及一种人工金刚石的表面镀镍方法。
背景技术：
金刚石材料由于其高硬度、高抗压强度、高耐磨性和优良的力学性能，已广泛应用于刀具、磨具领域。由于金刚石与大部分金属、合金、陶瓷甚至树脂之间具有较高的界面能，致使金刚石不易被一般低熔点合金所浸润，粘结性极差。因此，在制造的金刚石工具中，金刚石仅依靠胎体冷凝后产生的机械力镶嵌于胎体金属基中，而没有形成牢固的化学键粘结，导致金刚石颗粒在工作中除破碎、折断外，绝大多数在露出不到粒径1/2高度时脱落，金刚石实际上只发挥了工作能力的20％，金刚石脱落后，难以再回收利用，大大降低了金刚石工具的寿命及性能，造成巨大的浪费。目前国内外均采用金刚石表面镀覆工艺来改善金刚石与结合剂的粘结性能，研究最多的就是在金刚石表面化学镀镍。
化学镀镍是一种在无外加电流的情况下，利用还原剂在具有催化活性的金属表面的氧化还原反应而沉积出镍镀层的方法。化学镀镍与电镀镍相比，具有以下特点：①不需要直流电源，被镀零件无导电触点；②钎焊性能、耐蚀性能较好；③镀层孔隙少、致密、表面光洁；④对零件的形状无限制，在盲孔、管件、深孔及缝隙的内表面可得到均匀镀层；⑤化学镀镍层不仅硬度高，经热处理硬度更高，耐磨性良好；⑥控制镀层中含磷量，可以获得磁性或非磁性镀层；⑦具有某些特殊的物理、化学和机械性能。但是如何制备一种性能优异的镀层以及和金刚石基体表面具有良好结合力的镀层是化学镀镍的关键。
发明内容：
本发明的目的是提供一种人工金刚石的表面镀镍方法，该方法制得的人工金刚石表面镀了一层镍层，镍层与金刚石基体结合力好，可以有效改善金刚石与粘结剂的粘结性能，且施镀过程中微粒分散性好，镀层均匀，对环境无污染。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种人工金刚石的表面镀镍方法，包括以下步骤：
(1)将人工金刚石微粒浸泡在浓度为5-8g/L的氢氧化钠溶液中，500W功率下超声处理10-20min，然后过滤，微粒用去离子水清洗至中性，烘干待用；
(2)将金刚石用浓度为5％的稀硝酸溶液中黑暗处理12h，然后取出用去离子水清洗干净，然后将酸化处理后的金刚石微粒置于无水乙醇中，并加入十二烷基苯磺酸钠，搅拌混合后在400W功率下超声处理1-3h，过滤，用去离子水清洗2-3次，烘干待用；
(3)将氯化钯、溴化钠、醋酸铵和去离子水混合均匀，搅拌至固体溶液，得到活化液，将步骤(2)处理后的金刚石微粒浸泡在制备好的活化液中，在2000-5000转/分的状态下搅拌处理10-30min，取出后用去离子水清洗干净，得到活化后的人工金刚石微粒；
(4)将硫酸镍、醋酸镍、次磷酸钠和去离子水混合搅拌均匀，然后依次加入柠檬酸钠、醋酸铵、柠檬酸和氨基磺酸，搅拌混合后，逐滴加入氨水调节pH至5-6，混合均匀得到化学镀液；
(5)将活化后的人工金刚石微粒浸泡在化学镀液中，1000-3000转/分的状态下搅拌2-5min，然后在75-80℃、200-500W的功率下超声5-10min，处理结束后用去离子水洗涤微粒2-5次，烘干，得到表面镀有镍的人工金刚石微粒；
(6)收集步骤(5)的化学镀液废液，并调节其pH至4-6，将复合萃取剂经稀释剂稀释后，对上述化学镀镍废液进行逆流萃取，得到富镍有机相；
(7)将上述富镍有机相用无机酸反萃取，得到有机相和无机相，将有机相中的复合萃取剂回收利用，水相经蒸发浓缩、结晶、离心脱水，得到金属镍。
作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，酸化处理后的金刚石微粒与十二烷基苯磺酸钠的质量比为(5-11)：1。
作为上述技术方案的优选，步骤(3)所述活化液中氯化钯、溴化钠、醋酸铵的浓度分别为0.09-0.35g/L、2-5g/L、0.07-0.2g/L。
作为上述技术方案的优选，步骤(4)所述化学镀液中，各组分用量分别为：硫酸镍8-16g/L、醋酸镍5-10g/L、次磷酸钠7-15g/L、柠檬酸钠10-20mg/L、醋酸铵17-21mg/L、柠檬酸0.5-1.5g/L、氨基磺酸0.1-0.5g/L、氨水20-40ml/L。
作为上述技术方案的优选，步骤(5)中，所述超声的时间为7min。
作为上述技术方案的优选，步骤(6)中，所述复合萃取剂是由有机磷酸萃取剂和醛肟类萃取剂组成，有机萃取剂和醛肟类萃取剂的体积比为(1-4)：1。
作为上述技术方案的优选，所述有机萃取剂为P204、P507和C272，所述醛肟类萃取剂为lix63和N902。
作为上述技术方案的优选，步骤(6)中，所述稀释剂为磺化煤油、航空煤油中的一种，稀释后有机磷酸萃取剂的体积百分比为20-50％。
作为上述技术方案的优选，步骤(7)中，所述无机酸为1-5mol/L的硫酸或盐酸。
敏化和活化工艺是整个化学镀过程中最为关键的一步，它直接关系到化学镀能否进行，其目的是在不具备催化活性的金刚石表面附着Pd元素微颗粒，使表面易于吸附外来物质成键，从而实现化学镀沉积过程。敏化和活化处理时间过短，金刚石表面金属钯质点形成的比较少，对镀层的吸附力不足，形成的镀层。
本发明具有以下有益效果：
在镀镍过程中，本发明在活化液过程中，采用氯化钯、溴化钠、醋酸铵组成活化液，其可以有效吸附钯元素微颗粒于人工金刚石表面，其使得后续的镀层均匀，与基体的结合力大；
且本发明在预处理过程中，首先对金刚石进行酸化处理，然后用十二烷基苯磺酸钠对其改性，有效改善了人工金刚石的憎水性，实现了金刚石微粒在水中的良好分散；而且本发明在化学镀液中采用硫酸镍和醋酸镍作为混合主盐，并添加次磷酸钠作为还原剂，还加入了柠檬酸钠、醋酸铵、柠檬酸和氨基磺酸，制得的化学镀液稳定性好，处理后的金刚石表面镀层均匀，孔隙率小；
且本发明还对镀液后的废水进行处理，并回收镍，避免了对环境的污染，方法简单易于操作。
具体实施方式：
为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种人工金刚石的表面镀镍方法，包括以下步骤：
(1)将人工金刚石微粒浸泡在浓度为5g/L的氢氧化钠溶液中，500W功率下超声处理10-20min，然后过滤，微粒用去离子水清洗至中性，烘干待用；
(2)将金刚石用浓度为5％的稀硝酸溶液中黑暗处理12h，然后取出用去离子水清洗干净，然后将酸化处理后的金刚石微粒置于无水乙醇中，并加入十二烷基苯磺酸钠，搅拌混合后在400W功率下超声处理1h，过滤，用去离子水清洗2-3次，烘干待用；其中，酸化处理后的金刚石微粒与十二烷基苯磺酸钠的质量比为5：1；
(3)将氯化钯、溴化钠、醋酸铵和去离子水混合均匀，搅拌至固体溶液，得到活化液，将步骤(2)处理后的金刚石微粒浸泡在制备好的活化液中，在2000转/分的状态下搅拌处理10min，取出后用去离子水清洗干净，得到活化后的人工金刚石微粒；其中，活化液中氯化钯、溴化钠、醋酸铵的浓度分别为0.09g/L、2g/L、0.07g/L；
(4)将硫酸镍、醋酸镍、次磷酸钠和去离子水混合搅拌均匀，然后依次加入柠檬酸钠、醋酸铵、柠檬酸和氨基磺酸，搅拌混合后，逐滴加入氨水调节pH至5-6，混合均匀得到化学镀液；其中，化学镀液中，各组分用量分别为：硫酸镍8g/L、醋酸镍5g/L、次磷酸钠7g/L、柠檬酸钠10mg/L、醋酸铵17mg/L、柠檬酸0.5g/L、氨基磺酸0.1g/L、氨水20ml/L；
(5)将活化后的人工金刚石微粒浸泡在化学镀液中，1000转/分的状态下搅拌2min，然后在75-80℃、200W的功率下超声5min，处理结束后用去离子水洗涤微粒2-5次，烘干，得到表面镀有镍的人工金刚石微粒；
(6)收集步骤(5)的化学镀液废液，并调节其pH至4-6，将复合萃取剂经磺化煤油稀释后，对上述化学镀镍废液进行逆流萃取，得到富镍有机相；其中，复合萃取剂是由有机磷酸萃取剂和醛肟类萃取剂组成，有机萃取剂和醛肟类萃取剂的体积比为1：1；稀释后有机磷酸萃取剂的体积百分比为20％；
(7)将上述富镍有机相用1mol/L的硫酸反萃取，得到有机相和无机相，将有机相中的复合萃取剂回收利用，水相经蒸发浓缩、结晶、离心脱水，得到金属镍。
实施例2
一种人工金刚石的表面镀镍方法，包括以下步骤：
(1)将人工金刚石微粒浸泡在浓度为8g/L的氢氧化钠溶液中，500W功率下超声处理10-20min，然后过滤，微粒用去离子水清洗至中性，烘干待用；
(2)将金刚石用浓度为5％的稀硝酸溶液中黑暗处理12h，然后取出用去离子水清洗干净，然后将酸化处理后的金刚石微粒置于无水乙醇中，并加入十二烷基苯磺酸钠，搅拌混合后在400W功率下超声处理3h，过滤，用去离子水清洗2-3次，烘干待用；其中，酸化处理后的金刚石微粒与十二烷基苯磺酸钠的质量比为11：1；
(3)将氯化钯、溴化钠、醋酸铵和去离子水混合均匀，搅拌至固体溶液，得到活化液，将步骤(2)处理后的金刚石微粒浸泡在制备好的活化液中，在5000转/分的状态下搅拌处理30min，取出后用去离子水清洗干净，得到活化后的人工金刚石微粒；其中，活化液中氯化钯、溴化钠、醋酸铵的浓度分别为0.35g/L、5g/L、0.2g/L；
(4)将硫酸镍、醋酸镍、次磷酸钠和去离子水混合搅拌均匀，然后依次加入柠檬酸钠、醋酸铵、柠檬酸和氨基磺酸，搅拌混合后，逐滴加入氨水调节pH至5-6，混合均匀得到化学镀液；其中，化学镀液中，各组分用量分别为：硫酸镍16g/L、醋酸镍10g/L、次磷酸钠15g/L、柠檬酸钠20mg/L、醋酸铵21mg/L、柠檬酸1.5g/L、氨基磺酸0.5g/L、氨水40ml/L；
(5)将活化后的人工金刚石微粒浸泡在化学镀液中，3000转/分的状态下搅拌5min，然后在75-80℃、500W的功率下超声10min，处理结束后用去离子水洗涤微粒2-5次，烘干，得到表面镀有镍的人工金刚石微粒；
(6)收集步骤(5)的化学镀液废液，并调节其pH至4-6，将复合萃取剂经航空煤油稀释后，对上述化学镀镍废液进行逆流萃取，得到富镍有机相；其中，复合萃取剂是由有机磷酸萃取剂和醛肟类萃取剂组成，有机萃取剂和醛肟类萃取剂的体积比为4：1；稀释后有机磷酸萃取剂的体积百分比为50％；
(7)将上述富镍有机相用5mol/L的硫酸反萃取，得到有机相和无机相，将有机相中的复合萃取剂回收利用，水相经蒸发浓缩、结晶、离心脱水，得到金属镍。
实施例3
一种人工金刚石的表面镀镍方法，包括以下步骤：
(1)将人工金刚石微粒浸泡在浓度为6g/L的氢氧化钠溶液中，500W功率下超声处理10-20min，然后过滤，微粒用去离子水清洗至中性，烘干待用；
(2)将金刚石用浓度为5％的稀硝酸溶液中黑暗处理12h，然后取出用去离子水清洗干净，然后将酸化处理后的金刚石微粒置于无水乙醇中，并加入十二烷基苯磺酸钠，搅拌混合后在400W功率下超声处理2h，过滤，用去离子水清洗2-3次，烘干待用；其中，酸化处理后的金刚石微粒与十二烷基苯磺酸钠的质量比为8：1；
(3)将氯化钯、溴化钠、醋酸铵和去离子水混合均匀，搅拌至固体溶液，得到活化液，将步骤(2)处理后的金刚石微粒浸泡在制备好的活化液中，在3000转/分的状态下搅拌处理15min，取出后用去离子水清洗干净，得到活化后的人工金刚石微粒；其中，活化液中氯化钯、溴化钠、醋酸铵的浓度分别为0.15g/L、3g/L、0.1g/L；
(4)将硫酸镍、醋酸镍、次磷酸钠和去离子水混合搅拌均匀，然后依次加入柠檬酸钠、醋酸铵、柠檬酸和氨基磺酸，搅拌混合后，逐滴加入氨水调节pH至5-6，混合均匀得到化学镀液；其中，化学镀液中，各组分用量分别为：硫酸镍11g/L、醋酸镍7g/L、次磷酸钠10g/L、柠檬酸钠14mg/L、醋酸铵18mg/L、柠檬酸0.8g/L、氨基磺酸0.2g/L、氨水30ml/L；
(5)将活化后的人工金刚石微粒浸泡在化学镀液中，2000转/分的状态下搅拌3min，然后在75-80℃、300W的功率下超声8min，处理结束后用去离子水洗涤微粒2-5次，烘干，得到表面镀有镍的人工金刚石微粒；
(6)收集步骤(5)的化学镀液废液，并调节其pH至4-6，将复合萃取剂经磺化煤油稀释后，对上述化学镀镍废液进行逆流萃取，得到富镍有机相；其中，复合萃取剂是由有机磷酸萃取剂和醛肟类萃取剂组成，有机萃取剂和醛肟类萃取剂的体积比为2：1；稀释后有机磷酸萃取剂的体积百分比为30％；
(7)将上述富镍有机相用2mol/L的盐酸反萃取，得到有机相和无机相，将有机相中的复合萃取剂回收利用，水相经蒸发浓缩、结晶、离心脱水，得到金属镍。
实施例4
一种人工金刚石的表面镀镍方法，包括以下步骤：
(1)将人工金刚石微粒浸泡在浓度为7g/L的氢氧化钠溶液中，500W功率下超声处理10-20min，然后过滤，微粒用去离子水清洗至中性，烘干待用；
(2)将金刚石用浓度为5％的稀硝酸溶液中黑暗处理12h，然后取出用去离子水清洗干净，然后将酸化处理后的金刚石微粒置于无水乙醇中，并加入十二烷基苯磺酸钠，搅拌混合后在400W功率下超声处理2.5h，过滤，用去离子水清洗2-3次，烘干待用；其中，酸化处理后的金刚石微粒与十二烷基苯磺酸钠的质量比为10：1；
(3)将氯化钯、溴化钠、醋酸铵和去离子水混合均匀，搅拌至固体溶液，得到活化液，将步骤(2)处理后的金刚石微粒浸泡在制备好的活化液中，在4000转/分的状态下搅拌处理25min，取出后用去离子水清洗干净，得到活化后的人工金刚石微粒；其中，活化液中氯化钯、溴化钠、醋酸铵的浓度分别为0.25g/L、4g/L、0.15g/L；
(4)将硫酸镍、醋酸镍、次磷酸钠和去离子水混合搅拌均匀，然后依次加入柠檬酸钠、醋酸铵、柠檬酸和氨基磺酸，搅拌混合后，逐滴加入氨水调节pH至5-6，混合均匀得到化学镀液；其中，化学镀液中，各组分用量分别为：硫酸镍14g/L、醋酸镍8g/L、次磷酸钠13g/L、柠檬酸钠17mg/L、醋酸铵20mg/L、柠檬酸1.1g/L、氨基磺酸0.4g/L、氨水30ml/L；
(5)将活化后的人工金刚石微粒浸泡在化学镀液中，2500转/分的状态下搅拌4min，然后在75-80℃、400W的功率下超声8min，处理结束后用去离子水洗涤微粒2-5次，烘干，得到表面镀有镍的人工金刚石微粒；
(6)收集步骤(5)的化学镀液废液，并调节其pH至4-6，将复合萃取剂经航空煤油稀释后，对上述化学镀镍废液进行逆流萃取，得到富镍有机相；其中，复合萃取剂是由有机磷酸萃取剂和醛肟类萃取剂组成，有机萃取剂和醛肟类萃取剂的体积比为3：1；稀释后有机磷酸萃取剂的体积百分比为40％；
(7)将上述富镍有机相用4mol/L的盐酸反萃取，得到有机相和无机相，将有机相中的复合萃取剂回收利用，水相经蒸发浓缩、结晶、离心脱水，得到金属镍。
对比例1
一种人工金刚石的表面镀镍方法，包括以下步骤：
(1)将人工金刚石微粒浸泡在浓度为5g/L的氢氧化钠溶液中，500W功率下超声处理10-20min，然后过滤，微粒用去离子水清洗至中性，烘干待用；
(2)将金刚石用浓度为5％的稀硝酸溶液中黑暗处理12h，然后取出用去离子水清洗干净，然后将酸化处理后的金刚石微粒置于无水乙醇中，搅拌混合后在400W功率下超声处理1h，过滤，用去离子水清洗2-3次，烘干待用；
(3)将氯化钯、溴化钠、醋酸铵和去离子水混合均匀，搅拌至固体溶液，得到活化液，将步骤(2)处理后的金刚石微粒浸泡在制备好的活化液中，在2000转/分的状态下搅拌处理10min，取出后用去离子水清洗干净，得到活化后的人工金刚石微粒；其中，活化液中氯化钯、溴化钠、醋酸铵的浓度分别为0.09g/L、2g/L、0.07g/L；
(4)将硫酸镍、醋酸镍、次磷酸钠和去离子水混合搅拌均匀，然后依次加入柠檬酸钠、醋酸铵、柠檬酸和氨基磺酸，搅拌混合后，逐滴加入氨水调节pH至5-6，混合均匀得到化学镀液；其中，化学镀液中，各组分用量分别为：硫酸镍8g/L、醋酸镍5g/L、次磷酸钠7g/L、柠檬酸钠10mg/L、醋酸铵17mg/L、柠檬酸0.5g/L、氨基磺酸0.1g/L、氨水20ml/L；
(5)将活化后的人工金刚石微粒浸泡在化学镀液中，1000转/分的状态下搅拌2min，然后在75-80℃、200W的功率下超声5min，处理结束后用去离子水洗涤微粒2-5次，烘干，得到表面镀有镍的人工金刚石微粒；
(6)收集步骤(5)的化学镀液废液，并调节其pH至4-6，将复合萃取剂经磺化煤油稀释后，对上述化学镀镍废液进行逆流萃取，得到富镍有机相；其中，复合萃取剂是由有机磷酸萃取剂和醛肟类萃取剂组成，有机萃取剂和醛肟类萃取剂的体积比为1：1；稀释后有机磷酸萃取剂的体积百分比为20％；
(7)将上述富镍有机相用1mol/L的硫酸反萃取，得到有机相和无机相，将有机相中的复合萃取剂回收利用，水相经蒸发浓缩、结晶、离心脱水，得到金属镍。
对比例2
一种人工金刚石的表面镀镍方法，包括以下步骤：
(1)将人工金刚石微粒浸泡在浓度为5g/L的氢氧化钠溶液中，500W功率下超声处理10-20min，然后过滤，微粒用去离子水清洗至中性，烘干待用；
(2)将金刚石用浓度为5％的稀硝酸溶液中黑暗处理12h，然后取出用去离子水清洗干净，然后将酸化处理后的金刚石微粒置于无水乙醇中，并加入十二烷基苯磺酸钠，搅拌混合后在400W功率下超声处理1h，过滤，用去离子水清洗2-3次，烘干待用；其中，酸化处理后的金刚石微粒与十二烷基苯磺酸钠的质量比为5：1；
(3)将氯化钯、溴化钠、醋酸铵和去离子水混合均匀，搅拌至固体溶液，得到活化液，将步骤(2)处理后的金刚石微粒浸泡在制备好的活化液中，在2000转/分的状态下搅拌处理10min，取出后用去离子水清洗干净，得到活化后的人工金刚石微粒；其中，活化液中氯化钯、溴化钠、醋酸铵的浓度分别为0.09g/L、2g/L、0.07g/L；
(4)将硫酸镍、次磷酸钠和去离子水混合搅拌均匀，然后依次加入柠檬酸钠、醋酸铵、柠檬酸和氨基磺酸，搅拌混合后，逐滴加入氨水调节pH至5-6，混合均匀得到化学镀液；其中，化学镀液中，各组分用量分别为：硫酸镍8g/L、醋酸镍5g/L、次磷酸钠7g/L、柠檬酸钠10mg/L、醋酸铵17mg/L、柠檬酸0.5g/L、氨基磺酸0.1g/L、氨水20ml/L；
(5)将活化后的人工金刚石微粒浸泡在化学镀液中，1000转/分的状态下搅拌2min，然后在75-80℃、200W的功率下超声5min，处理结束后用去离子水洗涤微粒2-5次，烘干，得到表面镀有镍的人工金刚石微粒；
(6)收集步骤(5)的化学镀液废液，并调节其pH至4-6，将复合萃取剂经磺化煤油稀释后，对上述化学镀镍废液进行逆流萃取，得到富镍有机相；其中，复合萃取剂是由有机磷酸萃取剂和醛肟类萃取剂组成，有机萃取剂和醛肟类萃取剂的体积比为1：1；稀释后有机磷酸萃取剂的体积百分比为20％；
(7)将上述富镍有机相用1mol/L的硫酸反萃取，得到有机相和无机相，将有机相中的复合萃取剂回收利用，水相经蒸发浓缩、结晶、离心脱水，得到金属镍。
对比例3
一种人工金刚石的表面镀镍方法，包括以下步骤：
(1)将人工金刚石微粒浸泡在浓度为5g/L的氢氧化钠溶液中，500W功率下超声处理10-20min，然后过滤，微粒用去离子水清洗至中性，烘干待用；
(2)将金刚石用浓度为5％的稀硝酸溶液中黑暗处理12h，然后取出用去离子水清洗干净，然后将酸化处理后的金刚石微粒置于无水乙醇中，并加入十二烷基苯磺酸钠，搅拌混合后在400W功率下超声处理1h，过滤，用去离子水清洗2-3次，烘干待用；其中，酸化处理后的金刚石微粒与十二烷基苯磺酸钠的质量比为5：1；
(3)将氯化钯、溴化钠、醋酸铵和去离子水混合均匀，搅拌至固体溶液，得到活化液，将步骤(2)处理后的金刚石微粒浸泡在制备好的活化液中，在2000转/分的状态下搅拌处理10min，取出后用去离子水清洗干净，得到活化后的人工金刚石微粒；其中，活化液中氯化钯、溴化钠、醋酸铵的浓度分别为0.09g/L、2g/L、0.07g/L；
(4)将醋酸镍、次磷酸钠和去离子水混合搅拌均匀，然后依次加入柠檬酸钠、醋酸铵、柠檬酸和氨基磺酸，搅拌混合后，逐滴加入氨水调节pH至5-6，混合均匀得到化学镀液；其中，化学镀液中，各组分用量分别为：硫酸镍8g/L、醋酸镍5g/L、次磷酸钠7g/L、柠檬酸钠10mg/L、醋酸铵17mg/L、柠檬酸0.5g/L、氨基磺酸0.1g/L、氨水20ml/L；
(5)将活化后的人工金刚石微粒浸泡在化学镀液中，1000转/分的状态下搅拌2min，然后在75-80℃、200W的功率下超声5min，处理结束后用去离子水洗涤微粒2-5次，烘干，得到表面镀有镍的人工金刚石微粒；
(6)收集步骤(5)的化学镀液废液，并调节其pH至4-6，将复合萃取剂经磺化煤油稀释后，对上述化学镀镍废液进行逆流萃取，得到富镍有机相；其中，复合萃取剂是由有机磷酸萃取剂和醛肟类萃取剂组成，有机萃取剂和醛肟类萃取剂的体积比为1：1；稀释后有机磷酸萃取剂的体积百分比为20％；
(7)将上述富镍有机相用1mol/L的硫酸反萃取，得到有机相和无机相，将有机相中的复合萃取剂回收利用，水相经蒸发浓缩、结晶、离心脱水，得到金属镍。
将实施例1-4以及对比例1-3中制得的表面镀有镍的金刚石微粒浸泡在浓硫酸中1h，然后取出干燥后观察其表面形貌，发现对比例1-3的金刚石微粒表面出现裂纹、起皮现象，而实施例1-4的镀层紧密均匀，镀层性能好。
Claims (9)
1.一种人工金刚石的表面镀镍方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将人工金刚石微粒浸泡在浓度为5-8g/L的氢氧化钠溶液中，500W功率下超声处理10-20min，然后过滤，微粒用去离子水清洗至中性，烘干待用；
(2)将金刚石用浓度为5％的稀硝酸溶液中黑暗处理12h，然后取出用去离子水清洗干净，然后将酸化处理后的金刚石微粒置于无水乙醇中，并加入十二烷基苯磺酸钠，搅拌混合后在400W功率下超声处理1-3h，过滤，用去离子水清洗2-3次，烘干待用；
(3)将氯化钯、溴化钠、醋酸铵和去离子水混合均匀，搅拌至固体溶液，得到活化液，将步骤(2)处理后的金刚石微粒浸泡在制备好的活化液中，在2000-5000转/分的状态下搅拌处理10-30min，取出后用去离子水清洗干净，得到活化后的人工金刚石微粒；
(4)将硫酸镍、醋酸镍、次磷酸钠和去离子水混合搅拌均匀，然后依次加入柠檬酸钠、醋酸铵、柠檬酸和氨基磺酸，搅拌混合后，逐滴加入氨水调节pH至5-6，混合均匀得到化学镀液；
(5)将活化后的人工金刚石微粒浸泡在化学镀液中，1000-3000转/分的状态下搅拌2-5min，然后在75-80℃、200-500W的功率下超声5-10min，处理结束后用去离子水洗涤微粒2-5次，烘干，得到表面镀有镍的人工金刚石微粒；
(6)收集步骤(5)的化学镀液废液，并调节其pH至4-6，将复合萃取剂经稀释剂稀释后，对上述化学镀镍废液进行逆流萃取，得到富镍有机相；
(7)将上述富镍有机相用无机酸反萃取，得到有机相和无机相，将有机相中的复合萃取剂回收利用，水相经蒸发浓缩、结晶、离心脱水，得到金属镍。
2.如权利要求1所述的一种人工金刚石的表面镀镍方法，其特征在于：步骤(2)中，酸化处理后的金刚石微粒与十二烷基苯磺酸钠的质量比为(5-11)：1。
3.如权利要求1所述的一种人工金刚石的表面镀镍方法，其特征在于：步骤(3)所述活化液中氯化钯、溴化钠、醋酸铵的浓度分别为0.09-0.35g/L、2-5g/L、0.07-0.2g/L。
4.如权利要求1所述的一种人工金刚石的表面镀镍方法，其特征在于，步骤(4)所述化学镀液中，各组分用量分别为：硫酸镍8-16g/L、醋酸镍5-10g/L、次磷酸钠7-15g/L、柠檬酸钠10-20mg/L、醋酸铵17-21mg/L、柠檬酸0.5-1.5g/L、氨基磺酸0.1-0.5g/L、氨水20-40ml/L。
5.如权利要求1所述的一种人工金刚石的表面镀镍方法，其特征在于：步骤(5)中，所述超声的时间为7min。
6.如权利要求1所述的一种人工金刚石的表面镀镍方法，其特征在于：步骤(6)中，所述复合萃取剂是由有机磷酸萃取剂和醛肟类萃取剂组成，有机萃取剂和醛肟类萃取剂的体积比为(1-4)：1。
7.如权利要求6所述的一种人工金刚石的表面镀镍方法，其特征在于：所述有机萃取剂为P204、P507和C272，所述醛肟类萃取剂为lix63和N902。
8.如权利要求1所述的一种人工金刚石的表面镀镍方法，其特征在于：步骤(6)中，所述稀释剂为磺化煤油、航空煤油中的一种，稀释后有机磷酸萃取剂的体积百分比为20-50％。
9.如权利要求1所述的一种人工金刚石的表面镀镍方法，其特征在于：步骤(7)中，所述无机酸为1-5mol/L的硫酸或盐酸。
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