CN106915742B - 螺旋槽式连续回收金刚石的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺旋槽式连续回收金刚石的方法及装置，它解决了现有生产技术生产过程中能耗和设备费高的问题，其特征在于：将反应槽和置换槽制成螺旋槽，螺旋槽所有内圈为置换槽，最外一圈为反应槽，反应槽外设保温层，反应槽和置换槽底设保温层，反应槽和置换槽顶设保温盖，螺旋外圈起点与泵出口管相连，泵的进口管与串连冷却池的低端相连，串连冷却池的高端通过管道与螺旋槽内心相连。采用上述螺旋体生产装置，使高温换铜既不消耗外加能源，又不需要价格昂贵的高温耐酸换热设备。

Description

螺旋槽式连续回收金刚石的方法及装置

技术领域

本发明涉及一种氯气法腐蚀溶解废弃切割、磨削和钻孔等工具中金属结合剂的螺旋槽式连续回收金刚石的方法及装置。

背景技术

金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质，广泛应用于地质钻探以及大理石等硬脆材料的切割、磨削和钻孔等加工。人造金刚石业的兴起，带来了石材加工业的迅猛发展。我国是金刚石和金刚石工具生产使用大国，每年消耗大量的金刚石，也产生大量的金刚石废品。金刚石废品中除了含有昂贵的金刚石颗粒以外，还含有一些具有很高回收利用价值的物质(如碳化钨、铜、钴、镍等)。因此，对金刚石废品的回收利用是十分有意义的。

金刚石工具是由铜、铁等粘结金属将金刚石颗粒牢固地粘结成不同形状的整体。现行氯气加水回收金刚石的方法是用氯气溶于水产生的氧化性酸液将铜、铁等粘结金属原子腐蚀溶解成含铜离子和铁离子的盐溶液，过滤得金刚石颗粒，然后用铁屑在高温下将铜离子置换成铜，将部分三价铁离子置换成二价铁离子，将高温下取出铜泥的盐溶液自然冷却结晶，得二氯化铁固体产品，母液循环使用。但上述方法存在高温置换铜耗能和所需的高温耐酸换热设备价格昂贵等问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的金刚石回收方法中存在的缺点，提供一种螺旋槽式连续回收金刚石的方法及装置。

本发明所采用的技术方案步骤如下：

1)选用返混程度小的反应槽、置换槽和冷却池，并将其在同一水平面或依次降低设置；

2)反应槽和置换槽制成螺旋槽，螺旋槽所有内圈为置换槽，最外一圈为反应槽，反应槽外设保温层，反应槽和置换槽底设保温层，反应槽和置换槽顶设保温盖，螺旋外圈起点与泵出口管相连，泵的进口管与串连冷却池的低端相连，串连冷却池的高端通过管道与螺旋槽内心相连；

3)反应框制作：选用或定制大小两种底部不漏金刚砂，侧壁不漏金刚石废品的网状敞口四方形耐酸框，将小框装入大框内，小框放入后大框侧壁略高于小框侧壁，大框能放入反应槽，大小框间侧面环隙等宽，为50至100mm，两对面环隙塞耐酸浮力材料，另两对面环隙不塞任何材料，用耐酸绳将大小框和浮力材料固定；

4)将小框内装入金刚石废料的反应框，按塞入浮力材料的侧壁与反应槽的槽壁相接的取向，依次放入反应槽；

5)将铁屑放入置换槽；

6)向反应槽加水，水通过管道以自动溢流方式，依次充满反应槽、置换槽、冷却池，盖上保温盖；

7)向反应槽的螺旋外圈起点处通入氯气，启动泵；

8)及时捞出反应槽内浮起的反应框，取出金刚石颗粒，再装入金刚石废料，重新放入反应槽内；

9)定期从置换槽内捞出铜泥，补充铁屑；

10)定期从冷却池内捞出氯化铁固体。

一种螺旋槽式连续回收金刚石的装置，它是主要由反应槽、置换槽、串连冷却池、泵和反应框等组成，将反应槽、置换槽和冷却池依次降低放置，反应槽和置换槽制成螺旋槽，螺旋槽所有内圈为置换槽，最外一圈为反应槽，反应槽外设保温层，反应槽和置换槽底设保温层，反应槽和置换槽顶设保温盖，螺旋外圈起点与泵出口管相连，泵的进口管与串连冷却池的低端相连，串连冷却池的高端通过管道与螺旋槽内心相连；所述反应筐选用或定制大小两种底部不漏金刚砂，侧壁不漏金刚石废品的网状敞口四方形耐酸框，将小框装入大框内，小框放入后大框侧壁略高于小框侧壁，大框能放入反应槽，大小框间侧面环隙等宽，为50至100mm，两对面环隙塞耐酸浮力材料，另两对面环隙不塞任何材料，用耐酸绳将大小框和浮力材料固定。

本发明的有益效果是：由于采用螺旋体生产装置，使高温换铜既不消耗能源，又不需要价格昂贵的高温耐酸换热设备。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

图中：1为螺旋槽，2为置换槽，3为冷却池，4为导管，5为反应槽，6为泵。

具体实施方式

一种螺旋槽式连续回收金刚石的装置，如图1所示，它是主要由反应槽5、置换槽2、冷却池3、泵6和反应框等组成，将反应槽5、置换槽2和冷却池3依次降低放置，反应槽5和置换槽2制成螺旋槽，螺旋槽所有内圈为置换槽2，最外一圈为反应槽5，反应槽5外设保温层，反应槽5和置换槽2底设保温层，反应槽5和置换槽2顶设保温盖，螺旋外圈起点与泵6出口管相连，泵6的进口管与串连冷却池3的低端相连，串连冷却池3的高端通过管道与螺旋槽内心相连；所述反应筐选用或定制大小两种底部不漏金刚砂，侧壁不漏金刚石废品的网状敝口四方形耐酸框，将小框装入大框内，小框放入后大框侧壁略高于小框侧壁，大框能放入反应槽，大小框间侧面环隙等宽，为50至100mm，两对面环隙塞耐酸浮力材料，另两对面环隙不塞任何材料，用耐酸绳将大小框和浮力材料固定。

实施本发明时，将装有一定量金刚石废品的反应筐，按塞入浮力材料的侧壁与反应槽的槽壁相接的取向，依次放入反应槽5中，一定量的铁屑投入置换槽2内，向反应槽5加水，水通过管道以自动溢流方式，依次充满反应槽5、置换槽2、冷却池3，盖上保温盖；向反应槽的螺旋外圈起点处通入氯气，启动泵6；待反应筐浮出液面时，取出反应筐，先取出金刚石颗粒，再装入金刚石废品，然后重新放入反应槽5；待置换槽2内铁屑腐蚀完时，先取出铜泥，然后重新投进铁屑；待冷却池3有大量结晶时，取出氯化铁晶体。

Claims (1)

1.一种螺旋槽式连续回收金刚石的方法，其特征在于：具体步骤如下：

1)选用返混程度小的反应槽、置换槽和冷却池，并将其在同一水平面或依次降低设置；

2)反应槽和置换槽制成螺旋槽，螺旋槽所有内圈为置换槽，最外一圈为反应槽，反应槽外设保温层，反应槽和置换槽底设保温层，反应槽和置换槽顶设保温盖，螺旋外圈起点与泵出口管相连，泵的进口管与串连冷却池的低端相连，串连冷却池的高端通过管道与螺旋槽内心相连；

3)反应框制作：选用或定制大小两种底部不漏金刚砂，侧壁不漏金刚石废品的网状敞口四方形耐酸框，将小框装入大框内，小框放入后大框侧壁略高于小框侧壁，大框能放入反应槽，大小框间侧面环隙等宽，为50至100mm，两对面环隙塞耐酸浮力材料，另两对面环隙不塞任何材料，用耐酸绳将大小框和浮力材料固定；

4)将小框内装入金刚石废料的反应框，按塞入浮力材料的侧壁与反应槽的槽壁相接的取向，依次放入反应槽；

5)将铁屑放入置换槽；

6)向反应槽加水，水通过管道以自动溢流方式，依次充满反应槽、置换槽、冷却池，盖上保温盖；

7)向反应槽的螺旋外圈起点处通入氯气，启动泵；

8)及时捞出反应槽内浮起的反应框，取出金刚石颗粒，再装入金刚石废料，重新放入反应槽内；

9)定期从置换槽内捞出铜泥，补充铁屑；

10)定期从冷却池内捞出氯化铁固体。