فرآیند خالص سازی خشن میکروپودر الماس

معمولاً ماده اولیه پودر الماس عمدتاً الماس کم عیار RVD یا پودر الماس است که به روش انفجاری سنتز می شود و خود ماده خام حاوی مقدار کمی ناخالصی مانند گرافیت، فلز کاتالیزور و پیروفیلیت است. در عین حال، مقدار زیادی ناخالصی فلزی در فرآیند خرد کردن و شکل دهی بعدی وارد می شود. محتوای ناخالصی بالا سختی کلی الماس را کاهش می دهد و بر عملکرد ابزارهای پردازش عمیق تأثیر می گذارد. برای برآورده شدن الزامات خلوص محصول در فرآیند دانه بندی بعدی، این ناخالصی ها باید قبل از انتقال به فرآیند دانه بندی حذف شوند.

 

در حال حاضر، روش‌های حذف ناخالصی شیمیایی و تصفیه الکترولیتی معمولاً برای خالص‌سازی میکروپودر الماس مصنوعی استفاده می‌شود. دومی عمدتاً زمانی استفاده می شود که کاتالیزورهای آلیاژی زیادی در مواد الماس وجود دارد تا به هدف بازیافت فلزات کاتالیزور دست یابد. با این حال، در کار واقعی، به دلیل انحلال آهسته کاتالیزور آلیاژی و راندمان پایین تولید، برآورده کردن الزامات توسعه تولید دشوار است. به طور نسبی، روش شیمیایی از معرف های شیمیایی مختلف برای درمان ناخالصی ها به طور جداگانه با توجه به ویژگی های شیمیایی مختلف ناخالصی های موجود در الماس استفاده می کند و می تواند اثر خالص سازی بهتری به دست آورد، یعنی فرآیند "حذف سه" که معمولاً در صنعت استفاده می شود. : حذف اسید از کاتالیزور آلیاژی، قوی اکسیدان گرافیت، پیروفیلیت ذوب شده قلیایی و سایر کارهای سه مرحله ای را حذف می کند. با توجه به پایداری شیمیایی خوب الماس و ویژگی های عدم واکنش با اسید و اکسیدان قوی در دمای بالا، معمولاً از روش های شیمیایی برای خالص سازی الماس استفاده می شود.

ناخالصی اصلی الماس که فرآیند خرد کردن و شکل دهی را به پایان رسانده است، فلز است که می تواند تحت واکنش ردوکس با اسید و تشکیل نمک های محلول قرار گیرد. با استفاده از این ویژگی می توان آن را با اسید مناسب تصفیه کرد تا بیشتر ناخالصی های فلزی را از بین ببرد و در عین حال ناخالصی هایی مانند گرافیت را نیز حذف کند.

 

روش کلی عملیات اسیدپاشی به این صورت است: مقدار معینی از پودر الماس را وزن کرده، آن را در یک لیوان شیشه ای 5000 میلی لیتری یا ظرف مقاوم در برابر اسید و مقاوم در برابر دمای بالا قرار دهید، مقدار مناسبی اسید اضافه کنید و لیوان را روی ظرف قرار دهید. صفحه گرمایش برقی یا صفحه گرمایش صنعتی در هود بخار. حرارت دادن بر روی کوره الکتریکی، با افزایش دما، واکنش به تدریج شدیدتر می شود. پس از توقف کامل واکنش، حرارت را متوقف کرده و ظرف را از منبع حرارت خارج کنید. وارد فرآیند درجه بندی شوند.

 

در تولید صنعتی، از آنجایی که طبقه بندی نهایی کامل شده است، تصفیه خوب باید دوباره انجام شود. فرآیند خالص سازی خشن باید هزینه را تا حد امکان کاهش دهد، زیرا نیازهای فرآیند طبقه بندی را برآورده می کند. معرف های شیمیایی که به طور کلی مورد استفاده قرار می گیرند عمدتاً خالص صنعتی هستند. جدول زیر فرآیند خالص سازی را نشان می دهد. پارامترهای فرآیند خاص مورد استفاده در فرآیندهای مختلف تصفیه:

به دلیل محتوای کم پیروفیلیت و گرافیت در مواد اولیه الماس. به منظور ساده سازی فرآیند تصفیه، فرآیند خالص سازی خشن عمومی درمان خاصی را روی آن انجام نمی دهد. اگر الزامات خاصی برای محصول وجود داشته باشد، پس از تکمیل طبقه بندی، محصول نهایی در مرحله بعدی به طور ویژه تحت درمان قرار می گیرد.

 

در فرآیند تولید ریزپودر الماس از معرف های شیمیایی مختلفی در فرآیند تصفیه استفاده می شود و در طی فرآیند تصفیه مقدار زیادی گاز مضر و فاضلاب خارج می شود که سلامت شغلی اپراتور را به خطر می اندازد و محیط را آلوده می کند. به منظور بهبود محیط کاری اپراتور و کاهش گازهای زائد و تخلیه فاضلاب. برخی از شرکت‌های تولید ریز پودر الماس شروع به تغییر روش خالص‌سازی اولیه کرده‌اند و فرآیند گرمایش شیشه باز اصلی را با یک راکتور بزرگ بسته جایگزین کرده‌اند.

 

کتری واکنش گرمایش الکتریکی یا گرمایش غیرمستقیم روغن رسانش گرما را اتخاذ می کند و ماده از شیشه کوارتز یا روکش فولادی با لعاب است. راکتورهایی با مشخصات مختلف از جمله 20 لیتری، 50 لیتری و 100 لیتری را می توان با توجه به مقیاس تولید انتخاب کرد. این تجهیزات مجهز به دستگاه های همزن اتوماتیک، کنترل دمای اتوماتیک، خنثی سازی و جذب گازهای زائد و تراکم بخار اسیدی و رفلاکس می باشد. استفاده از راکتورها برای تصفیه تصفیه نه تنها می تواند ظرفیت واحد تصفیه را افزایش دهد و شدت کار پرسنل را کاهش دهد، بلکه اثرات قابل توجهی در صرفه جویی در انرژی، بهبود شرایط کاری و حفاظت از محیط زیست دارد.