本發(fā)明涉及金剛石分級領(lǐng)域,具體是涉及金剛石納米粉體分離裝置和分離方法。
背景技術(shù):
金剛石通過破碎后,得到的產(chǎn)物是粒度分布廣泛的金剛石微粉,微粉的粒度范圍可以從20納米到50微米),金剛石微粉分級后能夠得到更好的應(yīng)用;現(xiàn)有技術(shù)中,通用的分級技術(shù)是使用分散液自然沉降法或者離心分離法,即將破碎金剛石微粉篩分后,400目以下的微粉分散到水中,加入適量的分散劑(硅酸鈉等),用金剛石微粉自動分選機、抽料機進(jìn)行分級。
多次抽料后剩余的納米粉體需要長時間沉降,這樣的分級方式對于金剛石納米粉體的分離存在著效率低、周期長、占地面積大的缺點,從而增加了金剛石納米粉體的生產(chǎn)成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是針對上述缺點,提供一種分離速度快、設(shè)備簡單的金剛石粉體分離裝置和分離方法。
本發(fā)明金剛石粉體分離裝置的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的,金剛石粉體分離裝置,其特征是:它包括一個塑料桶, 塑料桶內(nèi)安裝有筒形的不銹鋼網(wǎng)和電極棒,所述不銹鋼網(wǎng)材料選用130—170目的不銹鋼網(wǎng),電極棒在不銹鋼網(wǎng)中間安裝,還有直流電源的正極和負(fù)極分別連接不銹鋼網(wǎng)和電極棒,還有電流計安裝在電路上。
進(jìn)一步地講,所述直流電的輸出電壓在10V-50V之間,輸出電流在1A-2A之間。
進(jìn)一步地講,電極棒和不銹鋼網(wǎng)之間距離是100毫米,不銹鋼網(wǎng)和塑料桶之間的距離是50毫米。
進(jìn)一步地講,所述的電極是高純石墨電極,電極棒的直徑是20毫米;
本發(fā)明金剛石粉體分離方法的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的,金剛石粉體分離方法,其特征是:使用上述的金剛石粉體分離裝置分離金剛石粉體;還包括以下步驟:
a、用蒸餾水作為分散劑,將金剛石微粉分散在蒸餾水中,金剛石懸浮液的濃度控制在每升10克-50克之間,超聲震蕩15分鐘;
b、用十二烷基苯磺酸鈉作為陰離子表面活性劑,活性劑加入濃度是每升水將活性劑1克-5克加入到上述a步驟的金剛石懸浮液中;
c、將上述b步驟的金剛石懸浮液放置在塑料桶中,在電路通過直流電的情況下進(jìn)行分離,100納米以下的金剛石顆粒就粘接在不銹鋼網(wǎng)上,取出金剛石網(wǎng)干燥可以得到100納米以下的金剛石顆粒。
本發(fā)明的有益效果是:這樣的金剛石粉體分離裝置和分離方法可以實現(xiàn)電泳分離納米金剛石和微米金剛石,具有結(jié)構(gòu)簡單、分離高效、成本低廉的優(yōu)點;
電極棒和不銹鋼網(wǎng)之間距離是100毫米,不銹鋼網(wǎng)和塑料桶之間的距離是50毫米,可以達(dá)到更好的技術(shù)方案;所述的電極是高純石墨電極,電極棒的直徑是20毫米的限制,可以達(dá)到更好的技術(shù)方案。
附圖說明
圖1是本發(fā)明金剛石粉體分離裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明金剛石粉體分離裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1、塑料桶 2、不銹鋼網(wǎng) 3、電極棒 4、電流計。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步的說明。
如圖1、2所示,金剛石粉體分離裝置,其特征是:它包括一個塑料桶1, 塑料桶內(nèi)安裝有筒形的不銹鋼網(wǎng)2和電極棒3,所述不銹鋼網(wǎng)材料選用130——170目的不銹鋼網(wǎng),電極棒在不銹鋼網(wǎng)中間安裝,還有直流電源的正極和負(fù)極分別連接不銹鋼網(wǎng)和電極棒,還有電流計4安裝在電路上。
應(yīng)用上述技術(shù)方案,由于帶電粒子在水中的電泳運動,最終沉積在異種電極表面形成均勻沉積層,放液之后,將不銹鋼網(wǎng)取出干燥,即可得到表面沉積的納米金剛石粉體,顆粒較多的金剛石不會沉積在不銹鋼網(wǎng)上,提升了納米金剛石粉體從破碎料中的分離速度,提高了生產(chǎn)效率。
本申請實例可以采用電泳沉積的原理,通過分選納米粉體和微米粉體荷質(zhì)比不同,實現(xiàn)電泳分離納米金剛石和微米金剛石,結(jié)構(gòu)簡單,分離高效,成本低廉。
進(jìn)一步地講,所述直流電的輸出電壓在10V-50V之間,輸出電流在1A-2A之間。
進(jìn)一步地講,電極棒和不銹鋼網(wǎng)之間距離是100毫米,不銹鋼網(wǎng)和塑料桶之間的距離是50毫米。
進(jìn)一步地講,所述的電極是高純石墨電極,電極棒的直徑是20毫米。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的金剛石粉體分離方法作進(jìn)一步地說明。
實施例1
金剛石粉體分離方法,其特征是:使用上述的金剛石粉體分離裝置分離金剛石粉體;還包括以下步驟:
a、用蒸餾水作為分散劑,將金剛石微粉分散在蒸餾水中,金剛石懸浮液的濃度控制在每升10克,超聲震蕩15分鐘;
b、用十二烷基苯磺酸鈉作為陰離子表面活性劑,活性劑加入濃度是每升水1克加入到上述a步驟的金剛石懸浮液中;
c、將上述b步驟的金剛石懸浮液放置在塑料桶中,在電路通過直流電的情況下進(jìn)行分離,100納米以下的金剛石顆粒就粘接在不銹鋼網(wǎng)上,取出不銹鋼網(wǎng)干燥可以得到100納米以下的金剛石顆粒。
實施例2
金剛石粉體分離方法,其特征是:使用上述的金剛石微粉分離裝置分離金剛石粉體;還包括以下步驟:
a、用蒸餾水作為分散劑,將金剛石分散在蒸餾水中,金剛石懸浮液的濃度控制在每升50克,超聲震蕩15分鐘;
b、用十二烷基苯磺酸鈉作為陰離子表面活性劑,活性劑加入濃度是每升水5克加入到上述a步驟的金剛石懸浮液中;
c、將上述b步驟的金剛石懸浮液放置在塑料桶中,在電路通過直流電的情況下進(jìn)行分離,100納米以下的金剛石顆粒就粘接在不銹鋼網(wǎng)上,取出金剛石網(wǎng)干燥可以得到100納米以下的金剛石顆粒。
選用十二烷基苯磺酸鈉作為陰離子表面活性劑還具有分離效果更好、成本低、無污染、分離速度快的優(yōu)點。
實施例3
金剛石粉體分離方法,其特征是:使用上述的金剛石粉體分離裝置分離金剛石粉體;還包括以下步驟:
a、用蒸餾水作為分散劑,將金剛石分散在蒸餾水中,金剛石懸浮液的濃度控制在每升30克,超聲震蕩15分鐘;
b、用十二烷基苯磺酸鈉作為陰離子表面活性劑,活性劑加入濃度是每升水3.2克加入到上述a步驟的金剛石懸浮液中;
c、將上述b步驟的金剛石懸浮液放置在塑料桶中,在電路通過直流電的情況下進(jìn)行分離,100納米以下的金剛石顆粒就粘接在不銹鋼網(wǎng)上,取出金剛石網(wǎng)干燥可以得到100納米以下的金剛石顆粒。
選用十二烷基苯磺酸鈉作為陰離子表面活性劑還具有分離效果更好、成本低、無污染、分離速度最快的優(yōu)點。
實施例4
將上述實施例1、2、3中的裝置換成下列裝置,即所用的不銹鋼網(wǎng)是150目,所述直流電的輸出電壓在30V之間,輸出電流在1.2A之間;重復(fù)上述實施例,生產(chǎn)金剛石微粉的速度更快、粉體的一致性更好。