close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY3843

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 3843
(13)
C1
(51)
(12)
7
C 01B 31/06
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ АЛМАЗОВ ИЗ ОТХОДОВ, СОСТОЯЩИХ ИЗ
АЛМАЗОВ И МЕТАЛЛОСОДЕРЖАЩЕЙ СВЯЗКИ
(21) Номер заявки: 961095
(22) 1996.12.02
(46) 2001.03.30
(71) Заявитель: Научно-исследовательский
институт
порошковой
металлургии
с
опытным
производством (BY)
(72) Авторы: Баран
А.А.,
Дроздовский
К.В.,
Звонарев Е.В. (BY)
(73) Патентообладатель: Научно-исследовательский
институт порошковой металлургии с опытным
производством (BY)
(57)
1. Способ извлечения алмазов из отходов, состоящих из алмазов и металлосодержащей связки, включающий нагрев отходов и охлаждение, отличающийся тем, что нагрев отходов осуществляют в контейнере
до полного расплавления металлической составляющей связки, причем нагрев и охлаждение проводят в защитной газовой среде либо вакууме.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нагрев отходов в контейнере осуществляют при дополнительном внесении металла, имеющего температуру плавления ниже температуры плавления металлической составляющей связки.
BY 3843 C1
(56)
1. JP 565684 A, МПК С 01В 31/06, 1981.
2. JP 5895610 A, МПК С 01В 31/06, 1983.
3. SU 1528727 A1, МПК С 01В 31/06, 1989.
4. JP 565685 A, 1981.
5. RU 2027666 С1, 1995.
6. RU 2043299 С1, 1995.
7. US 4578260 A, 1986.
Изобретение относится к технологии переработки алмазосодержащих отходов, в частности к технологии извлечения алмазов из отходов алмазного инструмента на металлосодержащих связках.
Известны способы извлечения алмазов из отходов инструмента на металлосодержащих связках, включающие либо химическое травление связок в растворах реагентов, например [1], либо электрохимическое
растворение материалов связок, например [2]. Недостатками данных способов являются использование в
процессах экологически вредных компонентов, необходимость дополнительных капитальных вложений для
организации соответствующих химических и электрохимических производств и решения вопросов утилизации отходов.
В качестве прототипа выбран способ, в котором электрохимическому растворению в электролите на основе азотной кислоты подвергают измельченные отходы, состоящие из алмазов и металлосодержащей связки, спрессованные и спеченные при температуре 700 - 750 °С [3]. Однако и в нем базовым процессом извлечения алмазов из отходов является электрохимическое растворение связки, так что данный способ также
имеет экологические недостатки и требует существенных первоначальных затрат для его реализации.
BY 3843 C1
Техническими задачами, на решение которых направлен заявляемый способ, являются повышение экологической безопасности процесса извлечения алмазов, снижение материальных затрат на его осуществление.
Решение данных задач достигается тем, что в предлагаемом способе извлечения из отходов, состоящих из
алмазов и металлосодержащей связки, включающем нагрев отходов и охлаждение, нагрев отходов осуществляют в контейнере до полного расплавления металлической составляющей связки. При этом нагрев и последующее охлаждение отходов ведут в защитной газовой среде либо вакууме. Кроме того, для снижения температуры процесса извлечения алмазов нагрев отходов в контейнере осуществляют при дополнительном внесении
металла, имеющего температуру плавления ниже температуры плавления металлической составляющей связки.
Сущность предлагаемого способа состоит в следующем.
При расплавлении металлической составляющей связки алмазного инструмента находящиеся в расплаве
алмазы, плотность которых значительно ниже плотности жидкого металла, выносятся на поверхность расплава, и данное положение они занимают и после его кристаллизации при охлаждении. Извлеченные данным
способом алмазы после последующей их доочистки и расклассификации известными методами могут быть
повторно использованы для изготовления инструмента. Закристаллизовавшийся в виде слитка расплав металлической составляющей связки, потери которого минимальны (лишь за счет испарения в расплаве), может быть подвергнут переработке по общепринятым для таких составов металлургическим либо электрохимическим технологическим процессам.
Для снижения энергоемкости процесса извлечения алмазов к помещаемым в контейнер для расплавления
отходам, состоящим из алмазов и металлосодержащей связки, дополнительно вносят металлы, имеющие
температуру плавления ниже температуры плавления металлической составляющей связки.
Данный технологический прием является эффективным и при извлечении алмазов из связок, температура
плавления металлической составляющей которых ниже температуры графитизации, обеспечивая снижение
температуры извлечения алмазов из композиции и, соответственно, снижение энергоемкости процесса извлечения.
Предложенный способ извлечения алмазов особенно эффективен для относительно низкотемпературных
связок (на основе алюминия, цинка, меди, олова, галлия и т.д.), температура плавления которых не превышает температуры графитизации алмазов. Процесс извлечения может быть реализован на том же технологическом оборудовании, которое используется для спекания алмазного инструмента и, являясь чисто термическим процессом, не несет в себе каких-либо дополнительных экологически опасных последствий по
сравнению с процессами спекания при изготовлении инструмента.
Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1.
Расплавлению подвергали технологические отходы изготовления алмазных сегментов отрезных кругов для
камнеобработки. Состав связки сегментов: Cu - 77 %, Sn - 19 %, Ni - 4 %, для их изготовления использован алмазный порошок АС 32 400/315, концентрация алмазов - 50 %. Расплавление выполняли в электропечи мод.
СНОЛ, оснащенной термостойким бункером для подачи защитных газовых сред. Алмазосодержащие отходы
были помещены в керамический контейнер и подвергались расплавлению при температуре 930 °С в среде диссоциированного аммиака. Время выдержки температуры составляло 30 минут для выравнивания температуры
во всей рабочей зоне бункера. После охлаждения печи отключалась подача аммиака, контейнер с отходами извлекался из печи и с поверхности образовавшихся слитков снимались выделившиеся из расплава алмазы, а
слитки направлялись на последующую металлургическую переработку.
Пример 2.
Выполняли расплавление эксплуатационных отходов рабочего алмазного слоя инструмента для резания
керамики. Состав связки: Сu - 88 %, Sn - 12 %; алмазный порошок, использованный в инструменте, - АС 50
250/200, концентрация - 75 %. Масса отходов составляла 118,6 г. В керамический контейнер помимо отходов вносили олово в виде гранул общей массой 60 г. Получаемая композиция расплавлялась при температуре 780 °С в среде эндогаза; время выдержки 20 минут. Продукт плавления композиции представляет собой
единый слиток с находящимися на его поверхности алмазами, выделившимися из расплава.
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
102 Кб
Теги
by3843, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа