申請?zhí)枺?01510426264.8
　　申請人：三門峽天鉆晶體材料有限公司
　　發(fā)明人：蔡博 王瑋

　　摘要：本發(fā)明公開了一種金剛石合成棒的物理解離提純裝置及其提純方法，包括解離罐，設(shè)置在解離罐上的攪拌器，與解離罐連接的破碎合成棒料投放裝置，所述的解離罐的上部設(shè)置有溢流出料槽，溢流出料槽連接外圍分離設(shè)備，外圍分離設(shè)備連接水系統(tǒng)，水系統(tǒng)連接解離罐和補(bǔ)水管。本發(fā)明可以使合成棒實現(xiàn)物理解離方法把石墨、金屬觸媒和金剛石彼此分離提取出來，杜絕或最大程度減少電解和用酸量；而且生產(chǎn)周期短，一般在解離罐開始工作的幾分鐘后，就有石墨解離出來，就可以加水排石墨，而在十分鐘后，就可以排出金剛石顆粒；其前序和后序加起來一般在一個工作班就可以轉(zhuǎn)出金剛石混合料成品，大大降低了生產(chǎn)成本和對于環(huán)境的污染，縮短的工藝周期，大大提高了企業(yè)的競爭力。 　　主權(quán)利要求：1.金剛石合成棒的物理解離提純裝置，其特征在于，包括解離罐（1），設(shè)置在解離罐（1）上的攪拌器（2），與解離罐（1）連接的破碎合成棒料投放裝置（7），所述的解離罐（1）的上部設(shè)置有溢流出料槽，溢流出料槽連接外圍分離設(shè)備（3），外圍分離設(shè)備連接水系統(tǒng)（4），水系統(tǒng)（4）連接解離罐（1）和補(bǔ)水管。
　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石合成棒的物理解離提純裝置，其特征在于：所述的外圍分離設(shè)備（3）包括過濾機(jī)、磁選機(jī)、攪拌桶和搖床或其任意組合。
　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石合成棒的物理解離提純裝置，其特征在于：所述的水系統(tǒng)（4）包括分離物料存料水箱（4-1），與分離物料存料水箱（4-1）連接的儲水箱（4-2），與儲水箱（4-2）通過管道連接的解離罐（1）；所述的儲水箱（4-2）同時連接補(bǔ)水管道（a），同時儲水箱（4-2）與解離罐（1）中間的管道上設(shè)置有水泵（4-3）和給水閥門（4-4）。
　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石合成棒的物理解離提純裝置，其特征在于：所述的解離罐（1）上方設(shè)置有與攪拌器（2）連接的電機(jī)，與電機(jī)連接的減速機(jī)，減速機(jī)通過聯(lián)軸器連接帶有攪拌部件的攪拌軸；所述的攪拌器（2）上設(shè)置有機(jī)械升降裝置（5）。
　　5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意項所述的金剛石合成棒的物理解離提純裝置，其特征在于：所述的解離罐（1）為立式上敞口結(jié)構(gòu)，其高徑比為0.6—1.2:1，罐口設(shè)置有溢流出料槽；設(shè)置在解離罐（1）內(nèi)部的攪拌器（2）為有漿式、葉片式或棒式結(jié)構(gòu)，其中攪拌部分在罐內(nèi)高度為3/4高度范圍內(nèi)；所述的解離罐（1）的罐體外周中部對稱設(shè)置有轉(zhuǎn)軸（6），轉(zhuǎn)軸6通過軸座與機(jī)架固定。
　　6.利用上述金剛石合成棒的物理解離提純裝置進(jìn)行提純的方法，包括以下步驟： 把破碎合成棒料投放裝置（7）中的破碎后的合成棒料放入解離罐（1）內(nèi)，解離罐（1）內(nèi)裝有磨球和水介質(zhì)；解離罐（1）內(nèi)設(shè)置有攪拌裝器（2），攪拌器（2）在電機(jī)和減速機(jī)組成的驅(qū)動裝置的驅(qū)動下，使在水介質(zhì)中的磨球和物料以給定的線速度在罐內(nèi)運(yùn)動，攪拌運(yùn)動過程中磨球和合成棒物料顆粒間產(chǎn)生循環(huán)剝離作用，在磨球間的剪切破碎力和擠壓破碎力等的綜合作用下，使得石墨首先被剝離下來，懸浮于水介質(zhì)中；進(jìn)一步的，其包裹著金剛石的金屬觸媒膜也在磨球間的剪切破碎力和擠壓破碎力作用下被剝離下來，其金屬觸媒細(xì)削和解離掉金屬觸媒膜的金剛石一并也存在于水介質(zhì)中；這樣就實現(xiàn)了石墨、金屬觸媒和金剛石三者的解離分離；已經(jīng)在解離罐（1）內(nèi)實現(xiàn)解離的石墨、金屬觸媒和金剛石由設(shè)置在解離罐（1）上的溢流出料槽，采用上排料的方式排出罐外；所述的上排料的方式是在給定不同的的攪拌轉(zhuǎn)速；在低轉(zhuǎn)速時石墨細(xì)粉處于完全懸浮，向解離罐（1）內(nèi)加水，使物料的混合體從解離罐（1）的罐口上的溢流出料槽溢出，以排出石墨漿料為主；提高轉(zhuǎn)速達(dá)到金屬觸媒也完全懸浮時，石墨和金屬觸媒細(xì)削被從解離罐（1）的罐口上的溢流出料槽溢出；進(jìn)而提高轉(zhuǎn)速，已經(jīng)被解離出來的金剛石也達(dá)到完全懸浮時，金剛石顆粒和石墨、金屬觸媒細(xì)削隨水介質(zhì)一并從解離罐（1）的罐口上的溢流出料槽排出； 根據(jù)其攪拌器攪拌的轉(zhuǎn)速不同，分別排出石墨漿料、石墨+金屬觸媒細(xì)削、石墨+金屬觸媒細(xì)削+金剛石；依次進(jìn)入外圍分離設(shè)備（3）進(jìn)行篩分分離，經(jīng)過篩分分離的物料進(jìn)入分離物料存料水箱（4-1）進(jìn)行沉淀，當(dāng)分離物料存料水箱（4-1）中的水位達(dá)到上水位時，水溢流到與物料存料水箱（4-1）連接的儲水箱（4-2），儲水箱（4-2）中的水通過設(shè)置有水泵（4-3）和加水閥門（4-4）的管道被送入解離罐（1）；經(jīng)上述外圍分離設(shè)備磁選分離的未完全被解離的包裹著金剛石顆粒的物料依次經(jīng)過物料存料水箱（4-1）和儲水箱（4-2）內(nèi)后，返回解離罐（1）中繼續(xù)解離。
　　7.根據(jù)權(quán)利要求7所述的金剛石合成棒的物理解離提純方法，其特征在于：所述加入解離罐中的磨球和合成棒料為罐體容積的30-60%，而合成棒物料和磨球的體積比值為5%-50%；所述的磨球包括陶瓷球和鋼球，所述的陶瓷球包括氧化鋁和氧化鋯球；磨球的粒度為φ3-12mm；攪拌軸攪拌物料的線速度一般在1m/s--6m/s。
　　8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的金剛石合成棒的物理解離提純方法，其特征在于：所述的外圍分離設(shè)備包括過濾機(jī)，把解離出的細(xì)石墨和金屬觸媒細(xì)削進(jìn)行過濾脫水。
　　9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的金剛石合成棒的物理解離提純方法，其特征在于：所述的外圍分離設(shè)備包括磁選機(jī)，把解離出來的物料中的金屬觸媒細(xì)削磁選分離出來。
　　10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的金剛石合成棒的物理解離提純方法，其特征在于：所述的外圍分離設(shè)備包括攪拌桶，用泵送方式把解離出的細(xì)石墨和金屬觸媒細(xì)削以及金剛石用搖床實現(xiàn)分離。