Способ извлечения алмазов из продуктов синтеза

 

Использование: для извлечения алмазов. Сущность изобретения: продукт синтеза алмазов измельчают, выщелачивают металлы минеральными кислотами, затем ведут классификацию продуктов выщелачивания с получением не менее трех классов крупности и каждый класс подвергают флотации для удаления графита. Причем измельчение продукта синтеза ведут до крупности 1,0-0,5 мм, а в качестве флотационного реагента используют соль железа или алюминия. Изобретение позволяет снизить расход электроэнергии и высокотоксичных веществ, упростить технологию и улучшить экологию окружающей среды. 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способам извлечения алмазов из продуктов синтеза, полученных методом спекания графита в присутствии марганцево-никелевого катализатора.

Известен способ извлечения алмазов из продуктов синтеза, основанный на полном разложении графита и металлов-катализаторов химическими реагентами, в качестве которых используют хлорную кислоту, смесь серной кислоты с хромовым ангидридом или двухромово-кислым калием, серную, азотную и соляную кислоты, смесь двух последних, растворы и расплавы щелочей, расплавы солей [1].

Основными недостатками этот способа являются высокая токсичность и большой расход реагентов, обусловленные необходимостью разложения всего непрореагировавшего в процессе синтеза графита.

Наиболее близким к предлагаемому по достигаемому результату является способ, включающий удаление металлов-катализаторов из измельченного продукта синтеза минеральными кислотами и графита окислительной смесью [2]. Способ заключается в полном разложении графита окислительной смесью.

Основными недостатками данного способа являются большие расходы кислот и высокотоксичной окислительной смеси, что приводит к получению больших объемов агрессивных сточных вод.

Целью изобретения является снижение расхода химических реагентов, упрощение технологии, снижение энергозатрат и улучшение экологии окружающей среды.

Цель достигается тем, что в способе извлечения алмазов из продуктов синтеза, включающем измельчение продукта синтеза и выщелачивание металлов минеральными кислотами с последующим удалением графита, после выщелачивания ведут классификацию продуктов выщелачивания и каждый класс подвергают флотации для удаления графита. При этом классификацию продуктов выщелачивания ведут с получением не менее трех классов крупности. Измельчение продукта синтеза ведут до крупности 1-0,5 мм, а в качестве флотационного реагента используют соль железа или алюминия.

На чертеже дана технологическая схема.

Способ осуществляют следующим образом.

Продукт синтеза, представляющий смесь металла, графита и алмаза, дробят (измельчают) и выщелачивают в растворе кислоты с целью удаления металлов-катализаторов. Измельчение продукта синтеза осуществляется до наименьшей крупности, обеспечивающей сохранность наиболее крупных алмазов данной марки продукта синтеза. Оставшийся продукт после выщелачивания, представленный смесью графита и алмаза, отмывают водой и обесшламливают, например, с использованием гидроциклонной установки. Сливы гидроциклона отстаивают, полученные при этом шламы складируют, а полученные пески гидроциклона рассеивают, лучше в режиме мокрого грохочения. В результате рассева получают продукты не менее трех классов крупности, что обеспечивает более качественное извлечение алмазов при флотации. Полученные расклассифицированные по крупности продукты обрабатывают раствором соли железа или алюминия для гидрофилизации поверхности алмазов и разделяют алмазы и графит флотацией. Флотацию продуктов в зависимости от их крупности осуществляют во флотомашине либо на пенном сепараторе. Графит выделяется в пенный продукт, при этом щелочные промводы после флотации используют для нейтрализации кислотных стоков выщелачивания. В таблице приведены конкретные технологические режимы данного способа для извлечения алмазов из продуктов синтеза марок АС4, АС15 и АС50.

С целью наиболее полного использования кислоты и повышения концентрации солей металлов в растворе для их последующего выделения выщелачивание может проводиться в противоточном режиме. Продукт выщелачивания, крупность которого превышает максимальную крупность алмазов данной марки, целесообразно доизмельчать.

Предлагаемый способ обладает рядом преимуществ по сравнению с прототипом: снижение расходов высокотоксичных реагентов и электроэнергии за счет удаления графита флотацией вместо его полного химического разложения; упрощение технологии происходит за счет сокращения технологических операций и использования более простого оборудования; улучшение экологии окружающей среды за счет значительного сокращения объемов сточных вод, упрощения нейтрализации стоков и повторного использования выделяемого графита.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ АЛМАЗОВ ИЗ ПРОДУКТОВ СИНТЕЗА, включающий измельчение продукта синтеза и выщелачивание металлов минеральными кислотами с последующим удалением графита, отличающийся тем, что после выщелачивания ведут классификацию продуктов выщелачивания и каждый класс подвергают флотации для удаления графита.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что классификацию продуктов выщелачивания ведут с получением не менее трех классов крупности.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что измельчение продукта ведут до крупности 1,0 - 0,5 мм.

4. Способ по пп. 1и 2, отличающийся тем, что в качестве флотационного реагента используют соль железа.

5. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве флотационного реагента используют соль алюминия.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2