申請號：201510426264.8
　　申請人：三門峽天鉆晶體材料有限公司
　　發明人：蔡博 王瑋

　　摘要：本發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置有溢流出料槽，溢流出料槽連接外圍分離設備，外圍分離設備連接水系統，水系統連接解離罐和補水管。本發明可以使合成棒實現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出金剛石混合料成品，大大降低了生產成本和對于環境的污染，縮短的工藝周期，大大提高了企業的競爭力。 　　主權利要求：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）的上部設置有溢流出料槽，溢流出料槽連接外圍分離設備（3），外圍分離設備連接水系統（4），水系統（4）連接解離罐（1）和補水管。
　　2.根據權利要求1所述的金剛石合成棒的物理解離提純裝置，其特征在于：所述的外圍分離設備（3）包括過濾機、磁選機、攪拌桶和搖床或其任意組合。
　　3.根據權利要求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（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）同時連接補水管道（a），同時儲水箱（4-2）與解離罐（1）中間的管道上設置有水泵（4-3）和給水閥門（4-4）。
　　4.根據權利要求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）上方設置有與攪拌器（2）連接的電機，與電機連接的減速機，減速機通過聯軸器連接帶有攪拌部件的攪拌軸；所述的攪拌器（2）上設置有機械升降裝置（5）。
　　5.根據權利要求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）為立式上敞口結構，其高徑比為0.6—1.2:1，罐口設置有溢流出料槽；設置在解離罐（1）內部的攪拌器（2）為有漿式、葉片式或棒式結構，其中攪拌部分在罐內高度為3/4高度范圍內；所述的解離罐（1）的罐體外周中部對稱設置有轉軸（6），轉軸6通過軸座與機架固定。
　　6.利用上述金剛石合成棒的物理解離提純裝置進行提純的方法，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，解離罐（1）內裝有磨球和水介質；解離罐（1）內設置有攪拌裝器（2），攪拌器（2）在電機和減速機組成的驅動裝置的驅動下，使在水介質中的磨球和物料以給定的線速度在罐內運動，攪拌運動過程中磨球和合成棒物料顆粒間產生循環剝離作用，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，懸浮于水介質中；進一步的，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，其金屬觸媒細削和解離掉金屬觸媒膜的金剛石一并也存在于水介質中；這樣就實現了石墨、金屬觸媒和金剛石三者的解離分離；已經在解離罐（1）內實現解離的石墨、金屬觸媒和金剛石由設置在解離罐（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速；在低轉速時石墨細粉處于完全懸浮，向解離罐（1）內加水，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；提高轉速達到金屬觸媒也完全懸浮時，石墨和金屬觸媒細削被從解離罐（1）的罐口上的溢流出料槽溢出；進而提高轉速，已經被解離出來的金剛石也達到完全懸浮時，金剛石顆粒和石墨、金屬觸媒細削隨水介質一并從解離罐（1）的罐口上的溢流出料槽排出； 根據其攪拌器攪拌的轉速不同，分別排出石墨漿料、石墨+金屬觸媒細削、石墨+金屬觸媒細削+金剛石；依次進入外圍分離設備（3）進行篩分分離，經過篩分分離的物料進入分離物料存料水箱（4-1）進行沉淀，當分離物料存料水箱（4-1）中的水位達到上水位時，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）中的水通過設置有水泵（4-3）和加水閥門（4-4）的管道被送入解離罐（1）；經上述外圍分離設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過物料存料水箱（4-1）和儲水箱（4-2）內后，返回解離罐（1）中繼續解離。
　　7.根據權利要求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.根據權利要求7所述的金剛石合成棒的物理解離提純方法，其特征在于：所述的外圍分離設備包括過濾機，把解離出的細石墨和金屬觸媒細削進行過濾脫水。
　　9.根據權利要求7所述的金剛石合成棒的物理解離提純方法，其特征在于：所述的外圍分離設備包括磁選機，把解離出來的物料中的金屬觸媒細削磁選分離出來。
　　10.根據權利要求7所述的金剛石合成棒的物理解離提純方法，其特征在于：所述的外圍分離設備包括攪拌桶，用泵送方式把解離出的細石墨和金屬觸媒細削以及金剛石用搖床實現分離。