Спосіб збагачення алмазом його сумішей з графітом та аморфним вуглецем

Спосіб збагачення алмазом його сумішей з графітом та аморфним вуглецем, який здійснюють термічним окисленням суміші з додаванням сполуки ванадію в присутності пероксиду водню, який відрізняється тим, що сполуку ванадію в кількості від 0,1 до 10 мас. % додають у твердому стані в присутності пероксиду водню в кількості 0,1-50 г на 1 кг алмазографітової шихти. (19) (21) 20040907324 (22) 07.09.2004 (24) 15.08.2006 (46) 15.08.2006, Бюл. № 8, 2006 р. (72) Козуб Павло Анатолійович, Синицька Ганна Михайлівна, Гринь Григорій Іванович, Ковальчук Олег Анатолійович (73) ПРИВАТНА ФІРМА "СІТ" (56) UA 44919 C2, 15.03.2002 UA 36552 C2, 16.04.2001 RU 2073641 C1, 20.02.1997 3 76587 4 твердому стані в присутності пероксиду водню в кількість вологи. Тому сполуки ванадію можливо кількості 0,1 - 50 г на кг шихти. додавати у вигляді порошку, але для прискорення Нами встановлено, що використання твердих швидкості розчинення і більш рівномірного сполук ванадію відповідно винаходу, що розподілу часток сполук ванадію в шарі, слід дозаявляється, дозволяє підвищити швидкість окисдавати пероксид водню від 0,1 до 50 г на 1 кг нення до 40 - 60 хвилин, зменшити тривалість алмазографітової суміші. Пероксид водню не підготовчих операцій у 2 - 3 рази, зменшити тільки збільшує швидкість розчинення, а й кількість води і, як наслідок, утворення стічних вод спричиняє додаткове перемішування суміші за у 7 - 10 раз, підвищити ступінь заповнення часток рахунок виділення бульбашок газу. графіту каталізатором до 95 %, а також знизити Спосіб здійснюють таким чином: витрати електроенергії на стадії випарювання на У вологу алмазографітову суміш додають одну 50 %. Все це дозволяє підвищити ступінь очистки з сполук ванадію у вигляді порошку в кількості 0,1 алмазу до 98 % та знизити собівартість кінцевого 10 %, а також 0,3 г 30 % H2O2 на 1 кг вологої продукту на 30 - 50 %. суміші та перемішують протягом 10 хвилин при Позитивний ефект, що спостерігається в затемпературі 35-60 °С. Просушують при Т= 100пропонованому винаході, можна пояснити цілим 150 °С протягом 30-40 хвилин і потім прожарюють рядом взаємозалежних обставин. при 390 - 650 °С на протязі 40-120 хвилин з додаПо-перше, без домішки швидкість окиснення ванням повітря. алмазів дорівнюється, а в деяких випадках Приклад 1. 100 г алмазографітової шихти перевищує швидкість окиснення графіту, тому під змішують з 10 г однієї з сполук ванадію та додають час термічної обробки протікає два процеси: окис5 мл 30 % Н2О2. Суміш перемішують, просушують, нення графіту та окиснення алмазів. Домішка спозасипають на лоток та прожарюють у повітряному лук ванадію підвищує швидкість окиснення графіту середовищі при 650 °С протягом 0,5 години та та зменшує температуру за якої процес окиснення охолоджують. Отриманий продукт вміщує 98 % досягає максимуму. алмазів. По-друге, сполуки ванадію покривають криПриклад 2. 100 г алмазографітової шихти стали алмазів та чинять перешкоду їх окисненню. змішують з 1 г однієї з сполук ванадію та додають Таким чином, зменшується швидкість окиснення 0,5 мл H2O2. Суміш перемішують, просушують, алмазів. засипають на лоток та прожарюють у повітряному По-третє, сполуки ванадію розчиняються дуже середовищі при 550 °С протягом 1 години та охоповільно, але додавання пероксиду водню лоджують. Отриманий продукт вміщує 96 % підвищує швидкість розчинення [5], що дає алмазів. можливість рівномірно розподіляти сполуки Приклад 3. 100 г алмазографітової шихти ванадію безпосередньо в алмазографітовій суміші. змішують з 0,1 г однієї з сполук ванадію та додаПо-четверте, пероксид водню є нестійкою реють 0,1 мл Н2О2. Суміш перемішують, просушують, човиною, тому коли він потрапляє у вологу засипають на лоток та прожарюють у повітряному алмазографітову суміш, то починає розкладатися середовищі при 390 °С протягом 4 годин та охоінтенсивно виділяючи бульбашки газу, що лоджують. Отриманий продукт вміщує 90 % спричиняє додаткове перемішування алмазів. алмазографітової суміші. У такий спосіб, додавання однієї з сполук По-п'яте, кількість рідини в алмазографітовій ванадію у твердому стані в присутності пероксиду суміші складає приблизно 10 % від маси суміші, водню дозволяє зменшити кількість стічних вод у 7 що при використанні пероксиду водню є достатнім - 10 раз, підвищити швидкість процесу в 3 рази, для розчинення сполук ванадію, тому не потрібна знизити витрати електроенергії на стадії випарюдодаткова рідина, що зменшує витрати енергії на вання на 50 %. випарювання. Все це дозволяє підвищити ступінь очистки У такий спосіб концентраційні межі сполук алмазів до 98 % та знизити собівартість кінцевого ванадію і пероксиду водню, а також інші параметпродукту на 15 - 30 %. При внесені сполуки ри технологічного процесу визначаються фізикованадію в алмазографітову шихту не має потреби хімією процесів окиснення і обираються таким чив приготуванні розчинів, промиванні, випарюванні ном, щоб забезпечити максимальну ефективність та сушці алмазографітової суміші. використання окиснювача. Зокрема температуру Джерела інформації: підтримують на такому рівні, щоб забезпечити 1. Путятин П.А. и др. Химические методы изнеобхідну швидкість розчинення ( не менш 30 °С) влечения алмазов из продуктов синтеза. - Сверхпри стабільності пероксованадатів (не більше твердые материалы, 1982, № 1, с. 20-28 70°С). 2. А.С SU 1770271A1 C01B31/06 Нами встановлено, що осадження сполук друк.23.10.1992 бюл. №39. ванадію на поверхні алмазів призводить до зни3. Пат. Росії RU 2122969 C01B31/06 ження швидкості окиснення останнього, тому при 10.12.1998. використанні сполук ванадію отримуємо подвійний 4. Пат. Росії RU2036138 C01B31/06 позитивний ефект: підвищується швидкість окис27.05.1995. нення графіту та зменшується швидкість окиснен5. Пат. України UA66406 7С22В34/22, 3/06, ня алмазів. C01G31/00 друк. 17.05.2004. Алмазографітова суміш потрапляє на стадію видалення графіту після вилучення з неї металівкаталізаторів хлорною кислотою і вміщує невелику 5 Комп’ютерна верстка М. Клюкін 76587 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601