CN209702311U - 一种分离立方氮化硼和六方氮化硼的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于立方氮化硼提纯设备领域，尤其涉及一种分离立方氮化硼和六方氮化硼的设备。所述设备包括破碎装置和分离装置，破碎装置包括内部设置有研磨构件的物料罐、设置于物料罐顶部的粉碎电机，粉碎电机的输出端与物料罐内部的搅拌桨叶连接，物料罐底部设有出料口；所述分离装置包括抽料管和顶部设有封盖的水洗罐，水洗罐的进料口通过管道分别与物料罐的出料口以及水源连通，抽料管一端穿过封盖并位于水洗罐内，另一端位于外界并与抽吸机构连接，水洗罐顶部设有搅拌电机，搅拌电机与水洗罐的搅拌叶轮连接，水洗罐顶部还设有排气管。本实用新型结构简单，能够有效地将立方氮化硼和六方氮化硼进行分离，降低分离过程的资源损耗。

Description

一种分离立方氮化硼和六方氮化硼的设备

技术领域

本实用新型属于立方氮化硼提纯设备领域，尤其涉及一种分离立方氮化硼和六方氮化硼的设备。

背景技术

立方氮化硼不存在于自然界，属于人工合成产物，由六方氮化硼和触媒在高温高压下合成制得。立方氮化硼的硬度仅次于金刚石，但是热稳定性远高于金刚石，同时对铁系金属元素有较大的化学稳定性，而且具有良好的透红外形和较宽的禁带宽度等性能。所以立方氮化硼制成的磨具具有十分优异的磨削性能。

但受限于现有工艺，在合成立方氮化硼时有接近一半的六方氮化硼并未转化成立方氮化硼，所以在后续工艺中，就需要使用专用的设备及工艺将立方氮化硼从混合物料中分离。现有技术多采用S型摇床将六方氮化硼和立方氮化硼分离开来。这种方式主要是利用立方氮化硼（比重3.48g/cm3)和六方氮化硼(比重为2.43g/cm3)的比重不同，将混合物料通过水浸泡并搅拌下变成均匀的固液混合体流到S型摇床特殊处理的表面上，在摇床表面做往复摆动和水流的共同作用下将立方氮化硼和六方氮化硼分离开来。这种工艺借鉴于传统的选矿工艺、比较粗放且需要大量的自来水，并且需要有人值守，需要消耗大量的资源。同时，合成反应后的部分六方氮化硼和立方氮化硼往往粘接牢固，甚至出现相互包裹的现象，很难通过S型摇床实现分离。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种分离立方氮化硼和六方氮化硼的设备，本实用新型结构简单，能够有效地将立方氮化硼和六方氮化硼进行分离，降低分离过程的资源损耗。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种分离立方氮化硼和六方氮化硼的设备，所述设备包括破碎装置和分离装置，破碎装置包括内部设置有研磨构件的物料罐、设置于物料罐顶部的粉碎电机，粉碎电机的输出端与物料罐内部的搅拌桨叶连接，物料罐底部设有出料口；

所述分离装置包括抽料管和顶部设有封盖的水洗罐，水洗罐的进料口通过管道分别与物料罐的出料口以及水源连通，抽料管一端穿过封盖并位于水洗罐内，另一端位于外界并与抽吸机构连接，水洗罐顶部设有搅拌电机，搅拌电机与水洗罐的搅拌叶轮连接，水洗罐顶部还设有排气管。

优选的，所述抽吸机构为物料泵，所述研磨构件为数个钢球。

优选的，所述连接水源与水洗罐进料口的管道通过水泵与水源连接，且管体上设有流量计和电磁阀。

优选的，所述封盖上预设有内螺纹孔，所述抽料管的中段管体由硬质管制成，且中段管体外壁通过轴承与套筒内壁配合连接，套筒外壁设有与内螺纹孔螺纹连接的外螺纹。

本实用新型工作原理如下：

合成反应后的混合物料和水以及钢球放入在物料罐中，然后开启粉碎电机，使得粉碎电机带动搅拌桨叶转动，进而带动水、混合物料和钢球转动，由于钢球和混合物料的比重不同，所以转动过程中，钢球会不断地研磨和滚砸混合物料，同时水和混合物料中的触媒（氮化锂）反应生成碱，然后碱和六方氮化硼反应，这样可以快速将混合物料中的块状物破碎，直至整体物料的粒径小于0.3毫米即可。

然后将搅拌后的固液混合物通过管道排入水洗罐中，需要注意的是，为了防止钢球流入所述管道，可以在物料罐的出料口处配设滤网以拦截钢球。

水源通过相应的管道向水洗罐加水，进一步稀释水洗罐内的固液混合物，同时开启搅拌电机，搅拌电机带动搅拌叶轮转动，并对水洗罐内的固液混合物均匀搅拌，直至固液混合物形成悬浮固液混合态，然后停止搅拌。六方氮化硼和立方氮化硼同时在自重作用下沉降，由于六方氮化硼的密度低于立方氮化硼，相同粒径的情况下，六方氮化硼沉降速度慢，这样通过抽料管的位置调整，可以利用物料泵将固液混合物的上层液浆（即含有大量六方氮化硼和少量立方氮化硼的固液混合物）抽出。如此对抽出的液浆多次循环就可以达到分离六方氮化硼和立方氮化硼的目的。最终未被抽出的固液混合物烘干脱水后，即可得到立方氮化硼。

抽料管的中段管体采用硬质管如金属管、PVC管等制成，通过轴承与套管配合，当套管转动时，会带动抽料管相对封盖下移或上升，进而调整抽料管的抽料作业位置。同时轴承的存在，不会使得抽料管随着套筒的转动而转动。

本实用新型在使用时的具体工艺参数，因为不属于本实用新型保护范畴，故在此不作详细表述。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：本实用新型结构简单，能够有效地将立方氮化硼和六方氮化硼进行分离，降低分离过程的资源损耗。

附图说明

图1为实施例1所述分离立方氮化硼和六方氮化硼的设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1所示，一种分离立方氮化硼和六方氮化硼的设备，所述设备包括破碎装置和分离装置，破碎装置包括内部设置有数个钢球13的物料罐1、设置于物料罐1顶部的粉碎电机11，粉碎电机11的输出端与物料罐1内部的搅拌桨叶12连接，物料罐1底部设有出料口；

所述分离装置包括抽料管6和顶部设有封盖的水洗罐3，水洗罐3的进料口通过管道2分别与物料罐1的出料口以及水源4连通，抽料管6一端穿过封盖并位于水洗罐3内，另一端位于外界并与物料泵连接，水洗罐3顶部设有搅拌电机31，搅拌电机31与水洗罐3的搅拌叶轮32连接，水洗罐3顶部还设有排气管5。所述连接水源4与水洗罐3进料口的管道通过水泵与水源4连接，且管体上设有流量计和电磁阀（图中未画出）。

本实施例工作原理如下：

合成反应后的混合物料和水以及钢球放入在物料罐中，然后开启粉碎电机，使得粉碎电机带动搅拌桨叶转动，进而带动水、混合物料和钢球转动，由于钢球和混合物料的比重不同，所以转动过程中，钢球会不断地研磨和滚砸混合物料，同时水和混合物料中的触媒（氮化锂）反应生成碱，然后碱和六方氮化硼反应，这样可以快速将混合物料中的块状物破碎，直至整体物料的粒径小于0.3毫米即可。

然后将搅拌后的固液混合物通过管道排入水洗罐中，需要注意的是，为了防止钢球流入所述管道，可以在物料罐的出料口处配设滤网以拦截钢球。

水源通过相应的管道向水洗罐加水，进一步稀释水洗罐内的固液混合物，同时开启搅拌电机，搅拌电机带动搅拌叶轮转动，并对水洗罐内的固液混合物均匀搅拌，直至固液混合物形成悬浮固液混合态，然后停止搅拌。六方氮化硼和立方氮化硼同时在自重作用下沉降，由于六方氮化硼的密度低于立方氮化硼，相同粒径的情况下，六方氮化硼沉降速度慢，这样通过抽料管的位置调整，可以利用物料泵将固液混合物的上层液浆（即含有大量六方氮化硼和少量立方氮化硼的固液混合物）抽出。如此对抽出的液浆多次循环就可以达到分离六方氮化硼和立方氮化硼的目的。最终未被抽出的固液混合物烘干脱水后，即可得到立方氮化硼。

实施例2

本实施例与实施例1结构不同之处在于，所述水洗罐的封盖上预设有内螺纹孔，所述抽料管的中段管体由硬质管制成，且中段管体外壁通过轴承与套筒内壁配合连接，套筒外壁设有与内螺纹孔螺纹连接的外螺纹。

结构的不同之处，也产生更加优越的效果，即抽料管的中段管体采用硬质管如金属管、PVC管等制成，通过轴承与套管配合，当套管转动时，会带动抽料管相对封盖下移或上升，进而调整抽料管的抽料作业位置。同时轴承的存在，不会使得抽料管随着套筒的转动而转动。

Claims (4)

1.一种分离立方氮化硼和六方氮化硼的设备，其特征在于，所述设备包括破碎装置和分离装置，破碎装置包括内部设置有研磨构件的物料罐、设置于物料罐顶部的粉碎电机，粉碎电机的输出端与物料罐内部的搅拌桨叶连接，物料罐底部设有出料口；

所述分离装置包括抽料管和顶部设有封盖的水洗罐，水洗罐的进料口通过管道分别与物料罐的出料口以及水源连通，抽料管一端穿过封盖并位于水洗罐内，另一端位于外界并与抽吸机构连接，水洗罐顶部设有搅拌电机，搅拌电机与水洗罐的搅拌叶轮连接，水洗罐顶部还设有排气管。

2.如权利要求1所述的分离立方氮化硼和六方氮化硼的设备，其特征在于，所述抽吸机构为物料泵，所述研磨构件为数个钢球。

3.如权利要求1所述的分离立方氮化硼和六方氮化硼的设备，其特征在于，所述连接水源与水洗罐进料口的管道通过水泵与水源连接，且管体上设有流量计和电磁阀。

4.如权利要求1所述的分离立方氮化硼和六方氮化硼的设备，其特征在于，所述封盖上预设有内螺纹孔，所述抽料管的中段管体由硬质管制成，且中段管体外壁通过轴承与套筒内壁配合连接，套筒外壁设有与内螺纹孔螺纹连接的外螺纹。