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摘要：对人造金刚石几种绿色提纯技术进行了详细介绍，同时对新技术的工艺和提纯设备进行了简单介绍。
关键词：人造金刚石 提纯 电解液 工艺流程 氧化石墨装置
【分类号】：TQ164.8
工艺流程图
一、、FR系列几种电解液效果对比
1、FR-1电解液除金属的使用效果
⑴工作电压3-4V，电解速率快，触媒溶解彻底，无有害气体排放；
⑵电解液长期使用，只需补充少量添加液；
⑶铁镍金属回收率达90%；
⑷采用石墨阳极，不锈钢（或铁板）阴极，电解板投入费用低；
⑸设备和电解槽及生产场地的使用比其他方法少一半以上；
⑹缺点是需要使用部分盐酸；
2、FR-2电解液除金属的使用效果
⑴对FR-1进行技术升级，推出FR-2技术，减少了盐酸的用量；
⑵电压提高到3.5-4V；回收铁镍合金板质量大大提高；
⑶电解液温度从FR-1的80℃降低到65℃左右；
⑷电解效果变得不稳定，对工人要求严格；
3、FR-3电解液除金属的使用效果
⑴槽电压3-3.5V，电耗不到传统工艺的1/3；
⑵电解速率提高到50小时可以溶解一批金刚石合成块，比传统工艺快1-4倍；
⑶溶解效率高，单批电解的尾料只有1%-2%，而传统工艺的尾料高达20%-60%；
⑷电解过程不产生任何有害废气和废渣，电解液长期使用，清洗水循环使用，没有废水排放；
⑸单批触媒金属回收率高达98%以上，传统工艺的回收率在40%-80%；
⑹稳定的电解效果使得后续的用带废气处理装置的反应器清除石墨效率更高；
4、FR-4电解液除金属的使用效果
⑴彻底去掉了盐酸，彻底消除了电解泥，电解液维护更方便；
⑵进一步提高了电流，提高了电解效率；
⑶降低了电解温度，改善了工作环境；
⑷电解尾料降低到1%以下；
⑸摇床精料达90%以上；
⑹触媒金属回收率达到99%以上，更加方便使用高压反应釜处理石墨；
二、EP-1 氧化石墨装置的环保效果
⑴EP-1氧化石墨反应器带有废气处理装置，由反应器和废气处理箱组成；
⑵本装置设计简单合理，操作、控制及装卸料非常方便，废气处理彻底，设备制造成本低，生产效率高，提纯质量好；
⑶水封条件下工作，废气更多地参与了除石墨反应，故一次处理60kg 金刚石只需要60 kg硫酸和1kg氧化剂；
⑷酸用量不到传统的1/3，废气排出量不到传统工艺的1/25，用射流技术可以让废气彻底溶于水中。
三、EP-2金刚石提纯车间废水处理与循环利用
⑴电解物料清水洗，返回电解槽；
⑵摇床用水，经压滤机过滤后，循环利用；
⑶氧化石墨主要用的硫酸，废气处理箱的废水可以用来稀释反应器内的残余浓酸溶解残余金属以及清洗反应器；
⑷残余硫酸废水用石灰水处理得到石膏粉，再加少许氧化钡让硫酸根充分沉淀，用压滤机过滤，滤液即是水，可以在提纯车间内循环利用；
⑸硫酸处理装置非常简单，由废水池、石灰水配制槽、中和塔、压滤机、高位水箱等组成。
四、FR系列工藝流程图
装入阳极包 清洁阴极板
五、、FR系列大型电解装置
大型电解装置具有如下特点：
采用高效、环保、节能的电解液，建立自动化电解生产线以及机械化的分离石墨生产线。每个电解槽每批处理量为1吨，结束了长达近半个世纪的实验室式的金刚石提纯时代。
自动化电解生产线，电解槽配有电极马达和电解循环系统，电极结构及极间距离与导电铜排连接方式设计合理，系统性能可靠，确保了电解过程工作稳定。
自动化电解生产线，配有500的行车装卸电极，加上采用湖南伏龙江公司的实用新型专利所示的阳极装置，可以从阳极包的下边出料，装卸就变得轻松方便而高效率。电解的维护集中在循环槽旁边，控制准确，管理方便。
六、清除石墨反应器与净化器
由1图可见，除石墨的反应器带有废气处理装置，由反应器⑴、处理箱⑹和射流器⑻组成；反应器⑴和处理箱⑹通过连接管⑷连接的一端连接反应器⑴的上方，另外一端与射流器⑻的出口并联后一起插入处理箱⑹的液面以下；处理箱⑹为密封容器，还设置有溢济排放系统⑺，自流器的水泵采用磁力泵。
由38-5图可见，现在的酸处理在密封罐中进行，这是一台石墨的早期试验机，现在又完善了很多；且处理量也已经大了很多，但不管再大再先进也是在这台样机基础上改进而来，一切原理尽在其中。上述设计简单合理，操作及装卸非常方便，废气处理彻底，设备制造成本低，生产效率高，提纯质量好。水封条件下工作，废气不易溢出，在受压后它又回到酸液中，有时是在界面上但由于它的存在，酸液就不易造成新的挥发，则更多地参与了除石墨反应，故一次处理60KG金刚石只需要60硫酸和1硝酸钠。这样不仅酸用量也少，而且废气排出量也少，用射流器可以让它们彻底溶于水中。
清除石墨反应器与净化器示意图1如下：
七、、金刚石提纯车间的主要废水源及处理方法
⑴电解物料清洗水
⑵摇床用水，经压滤机过滤后，循环利用。
⑶氧化石墨主要用的是硫酸，废气处理箱的废水用来稀释反应器内的残余浓酸溶解残余金属以及清洗反应器，在这个过程中加入少量的硫酸铵，可以把少量的硝酸根变成氮气。
⑷残余硫酸废水需要净化处理。
⑸硫酸废水处理方法
用石灰水处理得到石膏粉，再加少许氧化钡让硫酸根充分沉淀。
H2SO4 + CaO CaSO4 +H2O
H2SO4 + BaO BaSO4 +H2O
反应完毕后，用压滤机过滤，滤液即是水，可以在提纯车间内循环利用。硫酸废水处理装置非常简单由废水池、石灰水配制槽、中和塔、压滤机、高位水箱等组成。
关键词：人造金刚石 提纯 电解液 工艺流程 氧化石墨装置
【分类号】：TQ164.8
工艺流程图
一、、FR系列几种电解液效果对比
1、FR-1电解液除金属的使用效果
⑴工作电压3-4V，电解速率快，触媒溶解彻底，无有害气体排放；
⑵电解液长期使用，只需补充少量添加液；
⑶铁镍金属回收率达90%；
⑷采用石墨阳极，不锈钢（或铁板）阴极，电解板投入费用低；
⑸设备和电解槽及生产场地的使用比其他方法少一半以上；
⑹缺点是需要使用部分盐酸；
2、FR-2电解液除金属的使用效果
⑴对FR-1进行技术升级，推出FR-2技术，减少了盐酸的用量；
⑵电压提高到3.5-4V；回收铁镍合金板质量大大提高；
⑶电解液温度从FR-1的80℃降低到65℃左右；
⑷电解效果变得不稳定，对工人要求严格；
3、FR-3电解液除金属的使用效果
⑴槽电压3-3.5V，电耗不到传统工艺的1/3；
⑵电解速率提高到50小时可以溶解一批金刚石合成块，比传统工艺快1-4倍；
⑶溶解效率高，单批电解的尾料只有1%-2%，而传统工艺的尾料高达20%-60%；
⑷电解过程不产生任何有害废气和废渣，电解液长期使用，清洗水循环使用，没有废水排放；
⑸单批触媒金属回收率高达98%以上，传统工艺的回收率在40%-80%；
⑹稳定的电解效果使得后续的用带废气处理装置的反应器清除石墨效率更高；
4、FR-4电解液除金属的使用效果
⑴彻底去掉了盐酸，彻底消除了电解泥，电解液维护更方便；
⑵进一步提高了电流，提高了电解效率；
⑶降低了电解温度，改善了工作环境；
⑷电解尾料降低到1%以下；
⑸摇床精料达90%以上；
⑹触媒金属回收率达到99%以上，更加方便使用高压反应釜处理石墨；
二、EP-1 氧化石墨装置的环保效果
⑴EP-1氧化石墨反应器带有废气处理装置，由反应器和废气处理箱组成；
⑵本装置设计简单合理，操作、控制及装卸料非常方便，废气处理彻底，设备制造成本低，生产效率高，提纯质量好；
⑶水封条件下工作，废气更多地参与了除石墨反应，故一次处理60kg 金刚石只需要60 kg硫酸和1kg氧化剂；
⑷酸用量不到传统的1/3，废气排出量不到传统工艺的1/25，用射流技术可以让废气彻底溶于水中。
三、EP-2金刚石提纯车间废水处理与循环利用
⑴电解物料清水洗，返回电解槽；
⑵摇床用水，经压滤机过滤后，循环利用；
⑶氧化石墨主要用的硫酸，废气处理箱的废水可以用来稀释反应器内的残余浓酸溶解残余金属以及清洗反应器；
⑷残余硫酸废水用石灰水处理得到石膏粉，再加少许氧化钡让硫酸根充分沉淀，用压滤机过滤，滤液即是水，可以在提纯车间内循环利用；
⑸硫酸处理装置非常简单，由废水池、石灰水配制槽、中和塔、压滤机、高位水箱等组成。
四、FR系列工藝流程图
装入阳极包 清洁阴极板
五、、FR系列大型电解装置
大型电解装置具有如下特点：
采用高效、环保、节能的电解液，建立自动化电解生产线以及机械化的分离石墨生产线。每个电解槽每批处理量为1吨，结束了长达近半个世纪的实验室式的金刚石提纯时代。
自动化电解生产线，电解槽配有电极马达和电解循环系统，电极结构及极间距离与导电铜排连接方式设计合理，系统性能可靠，确保了电解过程工作稳定。
自动化电解生产线，配有500的行车装卸电极，加上采用湖南伏龙江公司的实用新型专利所示的阳极装置，可以从阳极包的下边出料，装卸就变得轻松方便而高效率。电解的维护集中在循环槽旁边，控制准确，管理方便。
六、清除石墨反应器与净化器
由1图可见，除石墨的反应器带有废气处理装置，由反应器⑴、处理箱⑹和射流器⑻组成；反应器⑴和处理箱⑹通过连接管⑷连接的一端连接反应器⑴的上方，另外一端与射流器⑻的出口并联后一起插入处理箱⑹的液面以下；处理箱⑹为密封容器，还设置有溢济排放系统⑺，自流器的水泵采用磁力泵。
由38-5图可见，现在的酸处理在密封罐中进行，这是一台石墨的早期试验机，现在又完善了很多；且处理量也已经大了很多，但不管再大再先进也是在这台样机基础上改进而来，一切原理尽在其中。上述设计简单合理，操作及装卸非常方便，废气处理彻底，设备制造成本低，生产效率高，提纯质量好。水封条件下工作，废气不易溢出，在受压后它又回到酸液中，有时是在界面上但由于它的存在，酸液就不易造成新的挥发，则更多地参与了除石墨反应，故一次处理60KG金刚石只需要60硫酸和1硝酸钠。这样不仅酸用量也少，而且废气排出量也少，用射流器可以让它们彻底溶于水中。
清除石墨反应器与净化器示意图1如下：
七、、金刚石提纯车间的主要废水源及处理方法
⑴电解物料清洗水
⑵摇床用水，经压滤机过滤后，循环利用。
⑶氧化石墨主要用的是硫酸，废气处理箱的废水用来稀释反应器内的残余浓酸溶解残余金属以及清洗反应器，在这个过程中加入少量的硫酸铵，可以把少量的硝酸根变成氮气。
⑷残余硫酸废水需要净化处理。
⑸硫酸废水处理方法
用石灰水处理得到石膏粉，再加少许氧化钡让硫酸根充分沉淀。
H2SO4 + CaO CaSO4 +H2O
H2SO4 + BaO BaSO4 +H2O
反应完毕后，用压滤机过滤，滤液即是水，可以在提纯车间内循环利用。硫酸废水处理装置非常简单由废水池、石灰水配制槽、中和塔、压滤机、高位水箱等组成。