金剛石微粉之粒度分級

       金剛石微粉在完成球磨破碎、整形加工及粗提純工藝後，還有一道很重要的工序，就（jiù）是對產品進行粒度分級處理，主要目（mù）的是要求粒（lì）度分布盡量集中和（hé）完全杜絕超尺寸顆粒。由（yóu）於（yú）金剛石（shí）微粉顆（kē）粒太細（xì），傳統的（de）篩網（wǎng）分（fèn）級無（wú）法實現**的分級（jí），選用科學、高效（xiào）、精（jīng）密的分級方法尤其重（chóng）要。

       隨著金剛石微粉應用領域的不斷擴（kuò）大、市場對金剛石微粉的各項品質要求逐步提高，現階段金剛石微粉企業常用的分級方（fāng）法主要（yào）有：自（zì）然沉降法、離心法、溢流法、篩分法、水力旋流法等。

       自然沉（chén）降分級和離心分級（jí）

       金剛石顆粒（lì）在（zài）相同比重下，粒（lì）徑不同在水中具有不同的沉降速率，自然沉降法就是根據這一（yī）原理，控製沉（chén）降高度和沉（chén）降時間（jiān）對粒徑進行分級。顆粒（lì）在液體中受到三（sān）種力（lì）的作用，即顆粒固有（yǒu）質量（liàng）所產生的重力、液體的浮力和介（jiè）質對顆粒的阻力。顆粒沉降速度與顆粒和介質的接觸麵積、液體的粘度、顆粒在介質中運動受到的（de）摩擦（cā）阻力等因素有關（guān）。

       離心分級跟自然沉降分級原理相同，區別在於離心法是借助（zhù）離心機（jī）產生的離心力代替重力對金剛石微粉產品（pǐn）進（jìn）行分級。

       對較粗顆粒而言，由於顆粒較重，沉降時間短，采用（yòng）自然沉降法可以（yǐ）使粒徑相近的顆粒沉降距離拉長（zhǎng），有利於對相近規格金剛石（shí）微粉產品的精細分級。但對較細顆粒，由於（yú）顆粒自重很小，在重力場中自由沉降的速（sù）度很慢，再使用自然沉降的方法（fǎ）將大（dà）大延長生產周（zhōu）期，占用大量（liàng）的分級容器和（hé）場地，超（chāo）細顆粒甚至由於布朗運（yùn）動和顆（kē）粒間的幹涉沉降（jiàng）作用（yòng）無法進（jìn）行有效（xiào）分級。而在離心力場中，向心（xīn）加速度遠遠超過（guò）重力加速度，使微粉顆粒運動（dòng）的速度大大（dà）提高，從而加快了分級速度。因此，很多金剛（gāng）石微粉生產企業都是采用自然（rán）沉降法和離心法相結合的方式生產（chǎn）由細到粗的全規格微粉。

       自然沉降法分級是*基本的金剛石微（wēi）粉生產方法，工藝簡單，產品質量比較穩定。但其存在（zài）占（zhàn）用人工多、較細粒度的產品生產周期較長的缺點。離心法對較細粒（lì）度產品分級效率大大（dà）高於自然沉降法，但設備投資大，對人員操作要求較高。

       影響自然沉降（jiàng）法和離心法分級的主要因素是顆粒形狀、分散劑選擇（zé）和用量、粉漿濃度、溫度以及實際操作中的分級時間、沉降高（gāo）度、離心機轉速等。其中自然沉降法（fǎ）受顆粒形（xíng）狀、溫度的影響*為明顯，而離心法受分散劑選擇和用量、離心機轉速和時間的影響*為明顯。

       一般國內*常用的分級（jí）方（fāng）法是自然沉（chén）降法與離心法相結合的金剛石微粉分級方法。該方法的生產（chǎn）效率高、質（zhì）量好。

       溢流法分級

       溢流法可以理解為反向的沉降分（fèn）級方法。在一個溢流（liú）分（fèn）級容器內，水從底部進入容（róng）器的下部錐體，隨著分（fèn）級（jí）容器橫截（jié）麵的逐漸擴大，流（liú）體的上升速度逐漸（jiàn）減慢並*終在上部柱狀筒體內穩定下來。顆粒逆著上升（shēng）的水流沉降，在流速穩定時，一定粒度尺寸（cùn）的顆粒由於受重力和水流的反向推升力的共同作用，當所受二力達到平衡時，顆（kē）粒會處於（yú）既不上升也不下沉的懸浮狀態。過細的顆粒會（huì）隨著水流溢出分級容器，過粗的顆粒在（zài）沉入下部（bù）錐體部分時由於流（liú）體速度變大，也會按照（zhào）粒（lì）度的不同而在不同的高度懸浮。通過調整（zhěng）流量，即（jí）可得到相應粒度的產品。

       溢流法分級生產周期比較長（zhǎng），生產過程中（zhōng）消耗水量大，但相對（duì）其它分級方法，具有分級精度較高，人工占用（yòng）較少的特點。

       微粉顆粒形狀和流量控製是影響溢流法分級技術的關鍵因素。顆粒形狀差，會因為顆（kē）粒在流體體係內的不規則運動而影響產品粒（lì）度指標；同時因為溢流法分級是在一個動態平衡的體（tǐ）係內完成（chéng）的，流量控製不穩定（dìng），會直接導致粗（cū）細顆粒層間的互相混合，無法（fǎ）實現（xiàn）準確的（de）產品分級。

       水力旋流（liú）法分級

       水力旋流法是利用離心沉降原理，通過（guò）料漿在水力旋流器內的高速（sù）旋轉，加速粗、細顆粒的分（fèn）離（lí）。作為一種成熟技術（shù），該（gāi）工藝廣泛用於多種領域的粗分級和產品脫水。其主要特點為速度快、操作（zuò）簡便、重複性好、可連續投料（liào），除2微米以細（xì）的過細顆粒外對全係列金（jīn）剛石微（wēi）粉的分級都有效。但也存在分級（jí）精度差的缺點。作為一（yī）種粗分級的方（fāng）法，與後期的自然沉降法和離（lí）心法相結合可以極大地提高生產效率。

       由於各種方法均有其固有（yǒu）特點，實際生（shēng）產中（zhōng），可以根據自身的實際情況靈活（huó）選用，既可以采用一（yī）種方法對（duì）金剛石微粉（fěn）產品（pǐn）進行分級，也可以采用兩種甚至更多方法相結合對產品進行分級（jí）。