Способ классификации алмазных порошков по крупности Советский патент 1982 года по МПК B03B5/32 B03D3/00 B01D21/00 

(54)

СПОСОБ КЛАССИФИКАЦИИ АЛМАЗНЫХ ПОРОШКОВ ПО КРУПНОСТИ

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к осаждению (классификации) тонкодисперсных частиц, например алмазных.

Известны способы классификации абразивных порошков, например ситовая классификация 1, воздуишая, в потоке газа 2, в циклонах 3.

Однако ситовая классификация применима для абразивных порошков с размером зерен до 60 мкм. При классификации порошков размером менее 60 мкм применение сит неэффективно ввиду электризации порошков и забивки ячеек сит пылью, а также отсутствием . выпуска сеток менее 40 мкм. При классификации порошков в Циклонах в газовом и воздушном потоке получают порошки с широким диапазоном фракций; получить порошки, отвечающие. техническим требованиям по ГОСТу, не представляется возможным.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ классификации алмазных порошков по крупности, включающий суспендирование

В классификационном растворе с последующим разделением в центробежном поле, причем в качестве классификационного раствора используют 0,1% раствор желатина 4.

Однако применение водного желатинового раствора для классификации алмазных порошков из кубонита в центрифугах, несмотря на многократную отмывку горячей водой, алмазные порошки после сушки образовывают труднорастворимые комки-агрегаты, которые за10грязняют алмазные пасты, что влечет за собой плохое качество обрабатываемой поверхности (риски). Кроме того, в суспензии наблюдается скопление частиц, порошок не разделяется по крупности, происходит плохая

15 классификация, вызванная осаждением хлопьевидных агрегатов, что указывает на малую степень агрегативной устойчивости системы. Желатиновый раствор имеет небольшой срок службы, он быстро разлагается, имеет неприятный

20 запах. Для приготовления желатина используется дорогостоящий пищевой продукт.

Цель изобретения - интенсификация разделения и повышение качества порошков за счет улучшения степени смачивания и устранения агломератов. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу классификации алмазных порошков по крупности, включающему суспендирование в классификационном растворе с последующим разделением в центробежном поле, в качестве классификационного раствора используют раствор поливинилового спирта в дистиллированной воде концентрации 0,1-1%. Классификация порошков возможна при условии обеспечения в суспензии полного дис пергировантш (разделения) агрегатов на отдельные составляющие их частицы, исключая образование агрегатов частиц. Это особенно важно при фракционировании высокодисперсных материалов (при повышенном содержании твердой фазы в суспензии), агрегирование которых в дисперсионной среде особенно сильно занижает содержание фракций мелких частиц и искажает результаты классификаоди. Получение высокой агрегативно-устойчивой суспензии обеспечивается хорошим смачивание алмазных частиц жидкостью. Это требование учитывается при выборе в качестве дисперсионной среды водного раствора поливинилового спирта концентрацией 0,1-1%, имеющего высокую энергию смачивания. Алмазный порошок не вступает в химическое взаимодействие с раствором. Дисперсионную среду подбирают таким образом, чтобы концентрация и вязкость отвечала необходимым требованиям, отвечающим классифика.ции порошков, обеспечивала бы необходимое различие в скоростях падения крупных и мел ких частиц (крупнее и мельче граничной). Адсорбция поливинилового спирта rta повер ности алмазных частиц приводит к образованию лиофильной поверхности раздела фаз, что дает высокую степень смачиваемости порошко раствором. Пример 1. Приготавливают рабочий классифицирующий раствор поливинилового спирта концентрации 0,1%. Пластификация раствора достигается добавлением 0,1-0,01% глицерина. Наблюдая за поведением частиц в капле выбранной дисперсионной среды под микроскопом МБР-1, можно судить о высокой степени агрегативной устойчивости системы. Не видно скопления частиц, агрегаты раз деляются каждый отдельно это свидетельствует о хорошем смачивании частиц раствором. Порошок не вьшадает в осадок, а разделяетс по крупности - система кинематически неуст чива. В 0,1%-ном водном растворе поливинил вого спирта расклассифицирован алмазный по рошок класса крупности 60 мкм. Доведены до норм ГОСТа по гранулометрическому составу алмазные микропорошки зернистостью СМ 60/40, АСМ 40/28. После сушки алмазые порошки обладают сыпучестью, не комкутся. Зерновой состав порошка АСМ 60/40: крупая - 4%, основная - 68%, мелкая - 28%, СМ 40/28; крупная - 5%, основная - 65% , мелкая - 30%. П р и м е р 2. Приготавливают рабочий классификационный раствор поливинилового спирта 0,5%-ной концентрации. В этом растворе расклассифи1щрован алмазный порошок крупностью 60 мкм и доведен до норм ГОСТа по гранулометрическому составу алмазных микропорошков зернистостью АСМ 60/40, АСМ 40/28. Время классификации то же, что и в растворе поливинилового спирта концентрации 0,1%. П р и м е р 3. Приготавливают рабочий классификационный раствор поливинилового спирта 1%-ной концентрации. В этом растворе расклассифицирован алмазный порошок класса 60 мкм. Раствор вязкий, классификация идет медленнее; раствор поливинилового спирта 1%-ной концентрации оптимальный для классификации алмазных порошков. Использование предлагаемого способа классификации алмазных микропорошков из синтетических алмазов в растворе поливинилового спирта обеспечивает по сравнению с известным повышение качества порошков, устранение агломератов и, как следствие, повышение эффективности классификации алмазных порошков по крупности; получение агрегативно-устойчивой системы за счет высокой степени смачиваемости алмазных порошков. Кроме того, раствор поливинилового спирта устойчив, не разлагается при температуре, при которой идет классификация; при приготовлении дисперсионной среды высвобождается дорогостоящий пищевой продукт желатин, стоимость 1 кг которого составляет 10 р., стоимость 1 кг поливиниловго спирта - 3 р. Формула изобретения Способ классификации алмазных порощков по крупности, включающий суспендирование в классификационном растворе с последующим разделением в центробежном поле, отличающийся тем, что, с целью интенсификации разделения и повышения качества порощков за счет улучшения степени смачивания и устранения агломератов, в качестве классификационного раствора используют раствор поливинилового спирта в дистиллированной воде концентрации 0,1-1%.

5919744 6

ilcTOHHHKH информации,3. Авторское свидетельство СССР N 366891,

принятые во внимание при экспертизекл. В 07 В 4/06, 1961.

1.Патент Франш™ № 2090910, кл. В 07 В 4/00,4. Бакуль В. Н. и др. Классификация микро1 2.аорошков из синтетических алмазов в стакан2.Патент СШ AN 3236380, кл. 209-321,5 чиковых центрифугах. Сб. Синтетические алопублик. 1967. .мазы, вып. 4, 1975, с. 3-8 (прототип).