Способ классификации алмазных порошков по крупности

Сфез СфветсиикСфциалистичесиикРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 и 919744(22) Заявлено 23.09.77 (21) 2524537/22.03с присоединением заявки Лв -(51)М. Кл,В 03 В 5/32 В 03 0 3/00 В 01 О 21/ОО Ркударстпне кемнтвт СССР йв авлви нэобрвтвннй н открытнй:1 траОрдена Трудового Красного Знамени институт верхтвердых материалоАН Украинской ССРчв(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 абразив.ных порошков, например ситовая классифи 5кация 11 воздушная, в потоке газа 21, вциклонах 3.Однако ситовзя классификация применимадля абразивных порошков с размером зерен1 Одо 60 мкм. При классификации порошковразмером менее 60 мкм применение сит неэф.фективно ввиду электризации порошков изабивки ячеек сит пылью, а также отсутствием. выпуска сеток менее 40 мкм. При классифи 15кации порошков в циклонах в газовом и воздушном потоке получают порошки с широкимдиапазоном фракций; получить порошки, отвечающие. техническим требованиям по ГОСТУ,не представляется возможным.20Наиболее близким по технической сущностии достигаемому результату к изобретению является способ классификации алмазных порошковпо крупносги, включзюший суспсндирование в классификационном растворе с последуюгдим разделением в центробежном поле, причем в качестве классификационного раствора используют 0,1% раствор желатина 41.Однако применение водного желатинового раствора для классификации алмазных порошков из кубонита в центрифугах, несмотря на многократную отмывку горячей водой, злмазные порошки после сушки образовывают труднорастворимые комки-агрегаты, которые загрязняют алмазные пасты, что влечет зз собой плохое качество обрабатываемой поверхности (риски). Кроме того, в суспензии наблюдается скопление частиц, поросенок не разделяется по крупности, происходит плохая классификация, вызванная осаждением хлопьевидных агрегатов, что указывает на малую степень агрегативной устойчивости системы. Желатиновый раствор имеет небольшой срок служ. бы, он быстро разлагается, имеет неприятный запах, Для приготовления желатина использу. ется дорогостоящий пищевой продукт.Цель изобретения - . интенсификация разделения и повышение качества порошков зз счет3 919744 улучшения степени смачивания и устранения агломератов.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу классификации алмазных порошков по крупности, включающему суспен. дирование в классификационном растворе с последующим разделением в центробежном поле, в качестве классификационного раствора используют раствор поливинилового спирта в дистиллированной воде концентрации 0,1 - 1%. 1 ОКлассификация порошков возможна при условии обеспечения в суспензии полного диспергированпя (разделения) агрегатов на отдельные составляющие их частицы, исключая образование агрегатов частиц. Это особенно 1 важно при фракционировании высокодисперс. ных материалов (при повышенном содержа. нии твердой фазы в суспензии), агрегирование которых в дисперсиойной среде особенно сильно занижает содержание фракций мелких щ частиц и искажает результаты классификации.Получение высокой агрегативно-устойчивой суспензии обеспечивается хорошим смачиванием алмазных частиц жидкостью. Это требование учитывается при выборе в качестве дисперси. уЗ онной 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).31Адсорбция поливинилового спирта на поверхности алмазных частиц приводит к образованию лиофильной поверхности раздела фаз, что дает высокую степень смачиваемости порошков40 раствором.П р и м е р 1, Приготавливают рабочий классифицирующий раствор поливинилового спирта концентрации 0,1%. Пластификация раствора достигается добавлением 0,1 - 0,01% глицерина. Наблюдая за поведением частиц в4 капле выбранной дисперсионной среды под микроскопом МБР - 1, можно судить о высокой степени агрегативной устойчивости системы, Не видно скопления частиц, агрегаты разделяются каждый отдельно это свидетельству. ет о хорошем смачивании частиц раствором, Порошок не выпадает в осадок, а разделяется по крупности - система кинематически неустой. чива. В 0,1%-ном водном растворе поливинилового спирта расклассифицирован алмазный порошок класса крупности 60 мкм, Доведены до норм ГОСТа по гранулометрическому со. ставу алмазные микропорошки зернистостью 4АСМ 60/40, АСМ 40/28, После сушки алмаз.ные порошки обладают сыпучестью, не комку.ются.Зерновой состав порошка АСМ 60/40: крупная - 4%, основная - 68%, мелкая - 28%,АСМ 40/28; крупная - 5%, основная - 65%,мелкая - 30%.П р и м е р 2. Приготавливают рабочийклассификационный раствор поливиниловогоспирта 0,5%-ной концентрации. В этом растворе расклассифицирован алмазный порошоккрупностью 60 мкм и доведен до норм ГОСТапо гранулометрическому составу алмазныхмикропорошков зернистостью АСМ 60/40,АСМ 40/28, Время классификации то же, чтои 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 клас.са 60 мкм, Раствор вязкий, классификация идет медленнее; раствор поливинилового спирта 1%-ной концентрации оптимальный дляклассификации алмазных порошков,1Использование 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 пи. щевой продукт желатин, стоимость 1 кг которого составляет 10 р., стоимость 1 кг поливиниловго спирта - 3 р.Формула изобретенияСпособ классификации алмазных порошков по крупности, включающий суспендирование в классификационном растворе с последующим разделением в центробежном поле, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации разделения и повышения качества порошков за счет улучшения степени смачивания и устранения агломератов, в качестве классификационного раствора используют раствор поли. винилового спирта в дистиллированной воде концентрации 0,1-1%.919744 Составитель С. Иванков Техред Е. Харитончик Корректор С Шомак Редактор Л. Тюрина Подписное Тираж 594 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Заказ 2216/7 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 5Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Франпии Но 2090910, кл.:В 07 В 4/00,1972.2, Патент США Мо 3236380, кл. 209 - 321,опублик. 1967,6 3. Авторское свидетельство СССР Ио 366891,кл. В 07 В 4/06, 1961. 4. Бакуль В. Н. и др,Классификация микро. порошков из синтетических алмазов в стакан. 3 чиковых центрифутах. Сб. "Синтетические алмазы", вып. 4, 1975, с. 3 - 8 (прототип).