RU2043299C1

RU2043299C1 - Method for recovery of diamonds from diamond-containing material

Info

Publication number: RU2043299C1
Authority: RU
Inventors: И.Г. Калинина; Ю.П. Корнилов; И.А. Вафин; Н.П. Гангнус; В.В. Жарков; И.С. Олейник; В.Ф. Руденко; А.И. Павленко; В.В. Кобелякский; Н.Я. Стрельченко
Original assignee: Всероссийский научно-исследовательский институт природных, синтетических алмазов и инструмента; Центральный научно-исследовательский геологоразведочный институт цветных и благородных металлов; Полтавский завод искусственных алмазов и алмазного инструмента
Priority date: 1991-10-30
Filing date: 1991-10-30
Publication date: 1995-09-10

Abstract

FIELD: production of synthetic diamonds. SUBSTANCE: diamond-containing material is freed from metals, roasted at temperature of 300-700 C for 10-300 min and graphite is separated from diamond by flotation. EFFECT: higher efficiency. 5 tbl

Description

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. The invention relates to methods for extracting diamonds from diamond-containing materials, which may be products of diamond synthesis, waste products from synthesis products, and can be used in enterprises producing synthetic diamonds or specializing in processing products for the synthesis of diamonds.

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. A known method for the extraction of diamonds from diamond-containing material, including the dissolution of metal catalysts with concentrated acids (in particular hydrochloric acid), followed by oxidation of graphite in the presence of nitrous acid ammonium and metal oxides of lead, manganese and zinc and processing the product with hydrochloric acid.

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. The disadvantage of this method is the use of concentrated acids and toxic oxidizing agents and, as a consequence, the need for wastewater treatment, harmful working conditions, environmental pollution, loss of diamonds due to the need for a large number of washes after acid treatment.

Задачей изобретения является упрощение процесса извлечения и повышение выхода алмазов, улучшение условий труда и экологии. The objective of the invention is to simplify the extraction process and increase the yield of diamonds, improving working conditions and the environment.

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.The objective is achieved in that in the method comprising removal and separation of metals from diamond graphite obtained after removing the metal product is calcined at 300-700 ^C for 10-300 minutes, and separated from the graphite flotation diamond.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

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. A crushed synthesis product weighing 10 kg is taken, containing up to 58% of the catalyst metals (nickel, manganese), crushed to a fineness of less than 1.6 mm, loaded into a VK-40 electric bath with a bell volume of 40 l, and the first stage of electrochemical dissolution of metals is carried out. After unloading the product from the bell, the coarse fraction (sands) is crushed in a rod mill (D x L 250 x 550 mm) in a closed cycle with a classifier to a particle size of 315 microns. Then carry out the second stage of the electrochemical dissolution of metals. A large fraction of the product is dried, calcined for 10-300 minutes. The calcined product is flotated. After flotation of graphite in the form of a chamber product, a diamond concentrate is obtained, which is suitable for the subsequent production of diamond powders of various grades and grains by classification.

Удаление металлов может осуществляться любым известным способом, в частности, растворением кислотами или их смесями, сплавлением с последующей кислотной обработкой или другими известными способами. The removal of metals can be carried out by any known method, in particular, dissolution with acids or mixtures thereof, fusion followed by acid treatment or other known methods.

В случае завышенного содержания металлов или графита алмазный концентрат доводят известными способами: соляной кислотой, хромовой смесью, сплавлением. In the case of an overestimated content of metals or graphite, the diamond concentrate is adjusted by known methods: hydrochloric acid, chromium mixture, alloying.

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.Temperature chosen 300-700 ^C; if the temperature is less than 300 ^{° C,} it would require a significant increase in duration of firing that is not economically feasible. Increasing the temperature above 700 ^{° C} lead to appreciable losses of fine fraction of diamond. The coarse fraction can be processed at a higher temperature with a sharp reduction in the duration of heating, however, negative consequences are possible, for example, an increase in time during subsequent cooling of the product. Time is limited to 10-30 minutes. Firing for less than 10 minutes at the indicated temperatures has no effect. An increase in firing time of more than 300 minutes is not economically feasible and leads to an increase in diamond losses. By firing, the properties of the synthesis product necessary for graphite flotation are achieved, from which diamonds are released into the chamber flotation product.

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. Instead of treating the product with toxic oxidizing agents and acids, flotation significantly reduces the consumption of strong acids, improves working conditions, the environment and simplifies the process of separating graphite from diamond.

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. PRI me R 1. Processing the initial product of the synthesis of diamonds is carried out according to the scheme, including two-stage electrochemical dissolution of metals with intermediate regrinding of the product of the 1st stage, firing of the electrolysis product of the 2nd stage, flotation of graphite.

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.Starting material: metal content (Me) 58% of diamonds (A) 28% of graphite (C) 14% fineness of 1.6 mm. Electrolysis conditions: electrolyte composition 250-300 g / l H ₂ SO ₄ , current strength 250-350 A, the time of two stages of electrolysis 7-8 hours

П р и м е р 2. Обработка исходного продукта синтеза осуществляется по схеме, включающей: растворение металлов царской водкой, обжиг, флотацию графита. PRI me R 2. Processing the initial synthesis product is carried out according to the scheme, including: dissolution of metals with aqua regia, roasting, flotation of graphite.

Исходный продукт: содержание металлов (Ме) 58% алмазов (А) 28% графита (С) 14% крупность 1,6 мм. Starting material: metal content (Me) 58% of diamonds (A) 28% of graphite (C) 14% fineness of 1.6 mm.

В табл. 1-5 приведены результаты осуществления заявленного способа. In the table. 1-5 shows the results of the implementation of the claimed method.

Claims

METHOD FOR REMOVING DIAMONDS FROM DIAMOND-CONTAINING MATERIAL, comprising removing metals and separating graphite from diamond, characterized in that the product obtained after metal removal is calcined at 300,700 ^° C for 10,300 minutes, and graphite is separated from diamond by flotation.