一种密封脱钴装置、试剂、方法和应用与流程

1.本发明涉及脱钴领域，尤其涉及一种密封脱钴装置、试剂、方法和应用。


背景技术：

2.聚晶金刚石复合材料作为原油天然气开采的关键工作部件，以及作为直接与岩石结构发生剪切和粉碎作用的材料，对于整体钻头的钻探效率起着决定性的作用。由于地下钻探条件的极端属性，聚晶金刚石复合层需要具备最优秀的材料属性来实现开采任务，包括极高的硬度，韧性以及热稳定性。金刚石本身的碳原子排列结构提供了聚晶金刚石复合层的超高硬度属性；聚晶结合的微观品晶界界面和存在于微米级晶粒之间的金属催化剂的网络结构提供了聚晶金刚石复合层必要的韧性属性；随着钻探技术和设备水平的不断提升，钻头的转速和钻头尖端压强的不断提高，对直接与岩石表面接触和高压高转速工作条件下的金刚石复合层的热稳定性提出了前所未有的要求。在聚晶金刚石复合材料高温高压的合成过程中，第八族的过渡金属通常被用作催化剂来降低金刚石晶相成相所需的温度和压力，来实现现有压机能够达到的工程技术指标水平，从而完成整个合成制备过程。但聚晶金刚石材料中渗透的过渡金属元素在实际钻探应用中会由于热膨胀系数与金刚石机体的差异造成局部应力集中，以及过渡金属本身具备的相变催化属性，在常压情况下当温度达到700摄氏度的时候会将金刚石相催化转化成常压下更稳定的石墨相，从而严重降低金刚石复合材料的热稳定性。
3.美国国民石油公司(nov)在2001年在美国注册申请了一项发明专利，提出用化学方式对聚晶复合材料进行表面处理，来溶解析出材料中的金属元素同时提高金刚石复合材料的整体热稳定性能。这项专利被原油天然气钻探行业广泛接纳，并一直延续使用至今。2021年该项专利将正式到期，届时本技术将彻底开放，从而使表面处理聚晶金刚石复合材料成为整个行业的共识。然而对于表面处理的方式和具体控制程度，即将成为新的技术争夺点。
4.经过上述指出的钻探技术和性能需求的不断提升，整个行业对金刚石复合层的硬度，韧性和热稳定性的需求也在显著提高。金刚石复合片生产厂商在通过提高高温高压合成过程的工艺条件来推动复合层硬度和韧性两项指标的同时，复合层的微观结构和微晶粒之间的整体排列紧密程度也同时随着大幅度地提升，从而使在高温高压合成过程中残留在金刚石复合层内的催化金属相留下了更微细的孔隙空间，使得它们更难被用于去除金属相的化学试剂接触到，使得要达到符合要求的热稳定性比以往更难达成。这个关键处理过程所需时间的显著延长，对金刚石复合片生产厂家以及钻头生产商制备终端产品的生产周期造成巨大的压力。在提高化学试剂溶解和脱除金刚石复合层中金属相的同时，如何对复合层下面的硬质合金基底的保护就成为一项重要的技术任务，来实现整体效率和安全性的提升。市场急需一项成熟，稳定同时有着更高的适应更苛刻的化学腐蚀条件的技术来满足生产需求。


技术实现要素：

5.本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种密封脱钴装置、试剂、方法和应用。
6.按照本发明的第一方面，提供一种密封脱钴装置，包括底座，所述底座的顶部设有第一凹槽，所述底座的上方设有化学溶液承装工装，所述化学溶液承装工装的底部与所述底座可拆卸连接，所述化学溶液承装工装的内部设有上下贯通的承装通孔，所述化学溶液承装工装的上方设有密封盖。
7.通过底座、化学溶液承装工装和密封盖的结合，使化学溶液承装工装内部的承装通孔实现密封，同时金刚石复合片放于第一凹槽内，使得金刚石复合片只有金刚石层接触脱钴试剂，从而有效地保护了金属合金基底。
8.进一步地，所述底座的顶部向下开设有第一圆形凹槽，所述第一凹槽设于所述第一圆形凹槽的底面，所述化学溶液承装工装的底部与所述第一圆形凹槽通过螺纹，卡槽，铰链或外部夹具连接，优选地，通过螺纹连接。
9.通过螺纹连接化学溶液承装工装的底部与所述第一圆形凹槽，进一步提升了化学溶液承装工装底部连接处的密封性。
10.进一步地，所述密封盖的底部向上开设有第二圆形凹槽，所述密封盖与所述化学溶液承装工装通过螺纹，卡槽，铰链或外部夹具连接，优选地，通过螺纹连接。
11.通过螺纹连接密封盖和化学溶液承装工装，进一步提升了化学溶液承装工装顶部连接处的密封性。
12.进一步地，所述密封盖的底部向上开设有第二圆形凹槽，所述第二圆形凹槽与所述底座的外周侧通过螺纹，卡槽，铰链或外部夹具连接，优选地，通过螺纹连接。
13.直接将密封盖与底座螺纹连接，在旋紧螺纹时，密封盖和底座便会分别从上下两个方向挤压化学溶液承装工装，以达到更好的密封效果。
14.进一步地，所述化学溶液承装工装与所述密封盖之间设有密封垫，所述密封垫的底面设有密封凸块，所述密封凸块与所述承装通孔过盈配合，所述承装通孔的顶端开设有锥形倒角。
15.密封垫和与承装通孔过盈配合的密封凸块能够进一步提升化学溶液承装工装顶部的密封性，而承装通孔顶部开设的锥形倒角则方便了在旋紧密封盖时密封凸块滑入承装通孔的过程。
16.进一步地，所述第一圆形凹槽的底面围绕第一凹槽开设有台阶槽，所述台阶槽的底面设有锥度斜面，所述锥度斜面与竖直方向的夹角为0
°‑
45
°
，优选地，夹角为10
°‑
30
°
；所述化学溶液承装工装的底面设有凸起压块，所述台阶槽内设有密封件，所述台阶槽的高度小于或等于所述密封件的高度和所述化学溶液承装工装底部凸起压块的高度的和。
17.旋紧化学溶液承装工装时，压块向下挤压密封件，给密封件一个向下的力，同时由于台阶槽的底面是一个锥度斜面，因此锥度斜面会同时给密封件一个斜向上的力，这两个力的合力则会将密封件向中心推，使得密封件紧贴金刚石复合片，以达到良好的密封效果。
18.进一步地，所述化学溶液承装工装的侧壁上设有进液口和出液口，所述进液口设于所述承装通孔的内侧壁的下部，所述出液口设于所述承装通孔的内侧壁的上部。
19.将多个化学溶液承装工装的进液口和出液口通过输液管道连接起来，便可以实现
脱钴试剂的外部循环使用，提升了脱钴试剂的利用效率，同时也提升了脱钴效率，从位置较低的进液口注入脱钴试剂，然后从位置较高的出液口流出，能够降低金刚石复合片工件和脱钴试剂交界处的钴浓度，从而提升传质效率，进而提升脱钴效率。
20.进一步地，所述底座和密封盖由有机材料和/或无机材料制成；
21.所述有机材料包括工程塑料、橡胶、含氟塑料或树脂中的一种或多种；
22.所述无机材料包括金属、金属氧化物或氮化物、非金属、非金属氧化物或氮化物中的一种或多种。
23.进一步地，所述化学溶液承装工装由有机材料和/或无机材料制成；
24.所述有机材料包括工程塑料、含氟塑料或树脂中的一种或多种；
25.所述无机材料包括金属、金属氧化物或氮化物、非金属、非金属氧化物或氮化物中的一种或多种。
26.由于脱钴试剂具有强腐蚀性，因此选取耐蚀材料制作化学溶液承装工装能够提升工件寿命。
27.进一步地，所述底座，化学溶液承装工装以及密封盖的使用材料的杨氏模量大于2.3gpa；
28.优选地，使用材料的杨氏模量大于50gpa；
29.优选地，使用材料的杨氏模量大于200gpa。
30.2.3gpa、50gpa和200gpa的三个模量值分别对应了工程塑料，金属合金，和金属氧化物陶瓷的强度，综合不同材料强度要求和材料成本，可以选择不同的材料作为制作化学溶液承装工装的原料。
31.进一步地，所述化学溶液承装工装的承装通孔的内壁设有耐蚀层，制成所述耐蚀层的材料包括含氟塑料、树脂、金属及其氧化物或氮化物以及非金属及其氧化物或氮化物中的一种或几种，所述耐蚀层通过焊接，粘结剂连接，机械连接或化学键连接的方式与化学溶液承装工装连接。
32.相较于用耐蚀材料制作整个化学溶液承装工装，用金属合金基底加上耐蚀层的组合成本更低，加工性能更好。
33.进一步地，所述密封垫和密封件的材料由耐蚀材料制成；
34.所述耐蚀材料包括氟化橡胶、氟氧橡胶，含氟塑料材料和含氟树脂中的一种或多种。
35.进一步地，所述密封件和密封垫的材料的热膨胀系数大于底座、化学溶液承装工装以及密封盖的材料中最大热膨胀系数的三倍；优选地，大于五倍。
36.在对密封脱钴装置进行加热时，为了提升其密封性，选用热膨胀系数大的材料作为密封垫和密封件，在承装通孔内部温度升高，压力增大时，密封垫和密封件也随之膨胀，密封性能提升。
37.按照本发明的另一方面，提供一种脱钴方法，包括以下步骤：
38.s1、将工件放入第一凹槽中，然后将密封件放入台阶槽中；
39.s2、连接化学溶液承装工装和底座，压紧密封件；
40.s3、注入脱钴试剂；
41.s4、在化学溶液承装工装的顶部放上密封垫，然后安装密封盖，以压紧密封垫；
42.s5、在50～350℃的条件下对组装好的密封脱钴装置进行加热；
43.s6、将加热后的密封脱钴装置取出，并冷却至室温；
44.s7、将密封盖打开，取下密封垫；
45.s8、将脱钴试剂移出后，用清水反复数次清洗封装层残余化学溶液；
46.s9、拆下化学溶液承装工装，拆除密封件，然后将脱钴后的工件从第一凹槽中取下；
47.s10、对工件的脱钴深度进行检测。
48.通过上述方法对工件进行脱钴处理，能够对脱钴过程实现高压密封，进而提升脱钴温度，提升脱钴效率，同时还可以防止脱钴试剂中的酸挥发，污染环境，损伤人体。
49.进一步地步骤s5中的加热温度为70～250℃，优选地，加热温度为170℃。
50.进一步地，步骤s5中的加热方式为水浴、油浴、气体浴、微波加热、电阻丝加热、烘箱加热、电磁感应加热和红外线加热中的一种或几种。
51.进一步地，步骤s5中，根据脱钴时间-深度曲线调整脱钴时间，使金刚石层中剩余未脱钴层厚度大于300μm。
52.对金刚石层的脱钴深度进行控制，当金刚石层的未脱钴层的厚度小于300μ m时，脱钴试剂即有浸入到金属合金基底层的风险。
53.进一步地，步骤s2中，将化学溶液承装工装旋入底座。
54.进一步地，步骤s2中，用扭力扳手将化学溶液承装工装旋入底座。
55.通过扭力扳手拧紧化学溶液承装工装，使得化学溶液承装工装的旋入程度可以调节，从而调节密封圈的形变程度，进而调节金刚石复合片的侧面暴露在脱钴试剂中的面积，调整脱钴层的形状。
56.进一步地，所述步骤s3中，从顶部向承装通孔内注入脱钴试剂。
57.相较于将金刚石复合片向下浸入脱钴试剂的方式，将脱钴试剂灌注在金刚石复合片上方，也能够稳定脱钴过程，使得到的脱钴层更为均匀。
58.进一步地，所述步骤s3中，用注射装置向承装通孔内注入脱钴试剂。
59.通过注射装置注入脱钴试剂能够防止脱钴试剂挥发，影响脱钴效果，还能够防止脱钴试剂滴落在工装外部上，腐蚀工装。
60.进一步地，所述步骤s8中，移出脱钴试剂的方式为翻转工件。
61.进一步地，所述步骤s8中，用液体泵将承装通孔中的脱钴试剂泵出。
62.与反转工装的方式相比，将承装通孔中的脱钴试剂泵出能够防止脱钴试剂洒落，污染环境、损伤人体或腐蚀工装。
63.进一步地，在步骤s8之后，步骤s9之前，还包括以下步骤：
64.s8.1、将密封脱钴装置放入超声清洗设备清洗。
65.超声清洗能够将处于密封脱钴装置的缝隙中的脱钴试剂洗出，防止在拆下金刚石复合片时，脱钴试剂接触到并腐蚀金属合金基底。
66.进一步地，在步骤s9之后，步骤s10之前，还包括以下步骤：
67.s9.1、对金刚石复合片进行超声清洗。
68.对金刚石复合片进行超声清洗能够洗脱脱钴层中金刚石骨架上残留的脱钴试剂。
69.进一步地，在步骤s9.1之后，步骤s10之前，还包括以下步骤：
70.s9.2、将金刚石复合片进行烘干。
71.烘干金刚石复合片能够将金刚石骨架中残留的脱钴试剂完全挥发。
72.进一步地，一种应用权利要求14所述的脱钴方法，其特征在于，在所述步骤s2之后，所述步骤s3之前，还包括以下步骤：
73.s2.1、将相邻的两个脱钴装置的进液口和出液口连接，然后将第一个脱钴装置的进液口和最后一个脱钴装置的出液口分别与外部液体循环系统连接。
74.将多个化学溶液承装工装的进液口和出液口通过输液管道连接起来，便可以实现脱钴试剂的外部循环使用，提升了脱钴试剂的利用效率，同时也提升了脱钴效率；从位置较低的进液口注入脱钴试剂，然后从位置较高的出液口流出，能够降低金刚石复合片和脱钴试剂交界处的钴浓度，从而提升传质效率，进而提升脱钴效率。
75.进一步地，步骤s3中，所述脱钴试剂的用量为承装通孔的容积的1/5～4/5。
76.由于脱钴试剂中含有挥发性酸和水，在加热过程中，液体的气化会使得化学溶液承装工装内部压力急剧上升，当脱钴试剂的用量超过承装通孔的容积4/5时，剩余1/5的空间不足以容纳气化的脱钴试剂，内部压强会超过密封脱钴装置所能承受的压力，导致脱钴试剂外溢或者密封脱钴装置崩裂；当脱钴试剂的用量不足承装通孔的容积的1/5时，脱钴试剂的用量不足以达到目标脱钴深度。
77.按照本发明的另一方面，提供一种脱钴试剂，按质量份计，包括24-48份的氢氟酸(hf)、24-30份的硝酸(hno3)和32-40份的蒸馏水(h2o)。
78.进一步地，按质量份计，脱钴试剂包括36份的氢氟酸(hf)、27.2份的硝酸(hno3)和36.8份的蒸馏水(h2o)。
79.按照本发明的另一方面，提供上述脱钴方法在聚晶金刚石复合片上的应用。
80.本发明的有益效果在于：
81.1、通过底座、化学溶液承装工装和密封盖的结合，使化学溶液承装工装内部的承装通孔实现密封，同时金刚石复合片放于第一凹槽内，使得金刚石复合片只有金刚石层接触脱钴试剂，从而有效地保护了金属合金基底。
82.2、通过螺纹连接化学溶液承装工装的底部与所述第一圆形凹槽，进一步提升了化学溶液承装工装底部连接处的密封性。
83.3、通过螺纹连接密封盖和化学溶液承装工装，进一步提升了化学溶液承装工装顶部连接处的密封性。
84.4、直接将密封盖与底座螺纹连接，在旋紧螺纹时，密封盖和底座便会分别从上下两个方向挤压化学溶液承装工装，以达到更好的密封效果。
85.5、密封垫和与承装通孔过盈配合的密封凸块能够进一步提升化学溶液承装工装顶部的密封性，而承装通孔顶部开设的锥形倒角则方便了在旋紧密封盖时密封凸块滑入承装通孔的过程。
86.6、旋紧化学溶液承装工装时，压块向下挤压密封件，给密封件一个向下的力，同时由于台阶槽的底面是一个锥度斜面，因此锥度斜面会同时给密封件一个斜向上的力，这两个力的合力则会将密封件向中心推，使得密封件紧贴金刚石复合片，以达到良好的密封效果。
87.7、通过将密封垫和密封盖整合成一个工件，简化了拆装工件的操作步骤，提升了
效率。
88.8、由于脱钴试剂具有强腐蚀性，因此选取耐蚀材料制作化学溶液承装工装能够提升工件寿命。
89.9、相较于用耐蚀材料制作整个化学溶液承装工装，用金属合金基底加上耐蚀层的组合成本更低，加工性能更好。
90.10、在对密封脱钴装置进行加热时，为了提升其密封性，选用热膨胀系数大的材料作为密封垫和密封件，在承装通孔内部温度升高，压力增大时，密封垫和密封件也随之膨胀，密封性能提升。
91.11、通过上述方法对金刚石复合片进行脱钴处理，能够对脱钴过程实现高压密封，进而提升脱钴温度，提升脱钴效率，同时还可以防止脱钴试剂中的酸挥发，污染环境，损伤人体。
92.12、对金刚石层的脱钴深度进行控制，当金刚石层的未脱钴层的厚度小于300μm时，脱钴试剂即有侵入到金属合金基底的风险。
93.13、通过扭力扳手拧紧化学溶液承装工装，使得化学溶液承装工装的旋入程度可以调节，从而调节密封圈的形变程度，进而调节金刚石复合片的侧面暴露在脱钴试剂中的面积，调整脱钴层的形状。
94.14、通过注射装置注入脱钴试剂能够防止脱钴试剂挥发，影响脱钴效果，还能够防止脱钴试剂滴落在工装外部上，腐蚀工装。
95.15、与反转工装的方式相比，将承装通孔中的脱钴试剂泵出能够防止脱钴试剂洒落，污染环境、损伤人体或腐蚀工装。
96.16、超声清洗能够将处于工装的缝隙中的脱钴试剂洗出，防止在拆下金刚石复合片时，脱钴试剂接触到并腐蚀金属合金基底。
97.17、对金刚石复合片进行超声清洗能够洗脱脱钴层中金刚石骨架上残留的脱钴试剂。
98.18、烘干金刚石复合片能够将金刚石骨架中残留的脱钴试剂完全挥发。
99.19、由于脱钴试剂中含有挥发性化学成分和水，在加热过程中，液体的气化会使得化学溶液承装工装内部压力急剧上升，当脱钴试剂的用量超过承装通孔的容积4/5时，剩余1/5的空间不足以容纳气化的脱钴试剂，内部压强会超过密封脱钴装置所能承受的压力，导致脱钴试剂外溢或者密封脱钴装置崩裂；当脱钴试剂的用量不足承装通孔的容积的1/5时，脱钴试剂的用量不足以达到目标脱钴深度。
100.20、将多个化学溶液承装工装的进液口和出液口通过输液管道连接起来，便可以实现脱钴试剂的外部循环使用，提升了脱钴试剂的利用效率，同时也提升了脱钴效率，从位置较低的进液口注入脱钴试剂，然后从位置较高的出液口流出，能够降低金刚石复合片和脱钴试剂交界处的钴浓度，从而提升传质效率，进而提升脱钴效率。
101.21、2.3gpa、50gpa和200gpa的三个模量值分别对应了工程塑料，金属合金，和金属氧化物陶瓷的强度，综合不同材料强度要求和材料成本，可以选择不同的材料作为制作化学溶液承装工装的原料。
102.22、相较于将金刚石复合片向下浸入脱钴试剂的方式，将脱钴试剂灌注在金刚石复合片上方，也能够稳定脱钴过程，使得到的脱钴层更为均匀。
附图说明
103.图1为实施例1的密封脱钴装置的结构示意图；
104.图2为脱钴深度和脱钴时间的关系曲线图；
105.图3为x光下金刚石复合片的脱钴效果图。
106.图4为实施例2的密封脱钴装置的结构示意图。
107.附图标记：1-底座，2-化学溶液承装工装，3-密封盖，4-第一圆形凹槽，5-第一凹槽，6-台阶槽，7-锥度斜面，8-凸起压块，9-密封件，10-承装通孔，11-第二圆形凹槽，12-密封垫，13-密封凸块，14-锥形倒角，15-进液口，16-出液口，17-管道，18-通道，19-脱钴层，20-未脱钴层，21-金属合金基底。
具体实施方式
108.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明的说明书附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，在本文中提及
″
实施例
″
意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
109.如图1所示，一种密封脱钴装置，包括底座1、化学溶液承装工装2和密封盖3，所述底座1的顶部向下开设有第一圆形凹槽4，所述第一圆形凹槽4的底面向下开设有第一凹槽5，所述第一圆形凹槽4的底面围绕第一凹槽5开设有台阶槽6，所述台阶槽6的底面设有锥度斜面7，锥度斜面7与竖直方向的夹角为30
°
，所述化学溶液承装工装2的底面设有与所述台阶槽6相配合的凸起压块8，所述台阶槽6内设有密封件9，所述台阶槽6的高度小于所述密封件9的厚度，所述化学溶液承装工装2的底部与所述第一圆形凹槽4螺纹连接，所述化学溶液承装工装2的内部设有上下贯通的承装通孔10，所述化学溶液承装工装2的上方设有密封盖3，所述密封盖3的底部向上开设有第二圆形凹槽11，所述密封盖3与所述化学溶液承装工装2螺纹连接，所述化学溶液承装工装2与所述密封盖3之间设有密封垫12，所述密封垫12的底面设有密封凸块13，所述密封凸块13与所述承装通孔10过盈配合，所述承装通孔10的顶端开设有锥形倒角14。
110.所述底座1、化学溶液承装工装2和密封盖3由杨氏模量为2.3gpa的工程塑料制成，并在底座1的内侧、承装通孔的内侧壁上和密封盖的内侧涂附含氟塑料衬里，所述密封垫12和所述密封件9由含氟橡胶制成，其热膨胀系数大于底座1，化学溶液承装工装2和密封盖3的材料的热膨胀系数的三倍。
111.通过底座、化学溶液承装工装和密封盖的结合，使化学溶液承装工装内部的承装通孔实现密封，同时金刚石复合片放于第一凹槽内，使得金刚石复合片只有金刚石层接触脱钴试剂，从而有效地保护了金属合金基底。
112.对金刚石复合片进行脱钴的具体方法如下：
113.一种脱钴方法，包括以下步骤：
114.步骤1、将金刚石复合片放入第一凹槽5中，然后将密封件9放入台阶槽6中；
115.步骤2、用扭力扳手将化学溶液承装工装2旋入底座1中，压紧密封件9；
116.步骤3、用注射器从承装通孔10的顶部注入体积为承装通孔10的容积的2/3的脱钴试剂；该脱钴试剂按质量份计，包括36份的氢氟酸(hf)、27.2份的硝酸(hno3)和36.8份的蒸馏水(h2o)；
117.步骤4、在化学溶液承装工装2的顶部放上密封垫12，然后将密封盖3旋紧，以压紧密封垫12；
118.步骤5、参照图2，将组装好的密封脱钴装置在170℃的条件下进行油浴加热72小时，使金刚石层中剩余未脱钴层20厚度大于300μm；
119.步骤6、将加热后的密封脱钴装置取出，并冷却至室温；
120.步骤7、将密封盖3旋出，取下密封垫12；
121.步骤8、用液体泵将承装通孔10中的脱钴试剂泵出后，用清水反复数次清洗封装层化学溶液，将工装放入超声清洗设备清洗；
122.步骤9、旋下化学溶液承装工装2，拆除密封垫12，然后将脱钴后的金刚石复合片从第一凹槽5中取下，对金刚石复合片进行超声清洗并烘干；
123.步骤10、对金刚石复合片中的金刚石层的脱钴深度进行检测。
124.通过上述方法对金刚石复合片进行脱钴处理，能够对脱钴过程实现高压密封，进而提升脱钴温度，提升脱钴效率，同时还可以防止脱钴试剂中的酸挥发，污染环境，损伤人体；相较于将金刚石复合片向下浸入脱钴试剂的过程，将脱钴试剂灌注在金刚石复合片上方，也能够稳定脱钴过程，使得到的脱钴层19更为均匀，同时能防止脱钴试剂浸入金属合金基底21。
125.实施例2：
126.在实施例1的基础上，如图1和图4所示，三个化学溶液承装工装2的内侧壁上均设有进液口15和出液口16，所述进液口15设于所述承装通孔10的右侧内侧壁的下部，所述出液口16设于所述承装通孔10的左侧内侧壁的上部，化学溶液承装工装2的内部设有通道18，使得进液口15和出液口16分别与外界相通，相邻两个化学溶液承装工装2之间设有管道17，将三个化学溶液承装工装2串联起来，并通过最左侧的管道17和最右侧的管道17与如循环泵等外部液体循环装置连接。
127.在使用该装置时，相较于实施例1，在将化学溶液承装工装2旋在底座1上之后，还需要将相邻的两个脱钴装置的进液口15和出液口16用通道18和管道17连接，然后将第一个脱钴装置的进液口15和最后一个脱钴装置的出液口16分别与外部液体循环系统连接，在脱钴过程中，用循环泵不停地将脱钴试剂从右侧的管道17泵入，并使其从左侧的管道17流入废液池，但由于脱钴试剂会依次从右向左和金刚石复合片反应，所以脱钴试剂的浓度会逐渐降低。
128.对于连续脱钴过程，即循环泵连续泵入脱钴试剂，靠右侧的金刚石复合片的脱钴效率更高，化学溶液承装工装2的串联数量越多，第一个和最后一个金刚石复合片的脱钴深度相差越大，因此串联数量一般选择3-5个，优选为3个，如此能够控制脱钴深度；在串联数量大于5个后，就需要计算不同浓度脱钴试剂下的脱钴速率，并结合脱钴时间-深度曲线，从右向左依次取下金刚石复合片，以保证脱钴深度的均一性。
129.更为常用的方式是间歇式脱钴，即用循环泵将脱钴试剂泵入化学溶液承装工装2，脱钴一段时间，然后再次开启循环泵，将化学溶液承装工装2内的脱钴试剂全部更换，再继
续进行脱钴，如此便可以控制脱钴深度，使各个金刚石复合片的脱钴深度更加均匀。
130.将多个化学溶液承装工装2的进液口15和出液口16通过输液管道17连接起来，便可以实现脱钴试剂的外部循环使用，提升了脱钴试剂的利用效率，同时也提升了脱钴效率，从位置较低的进液口15注入脱钴试剂，然后从位置较高的出液口16流出，能够降低金刚石复合片和脱钴试剂交界处的钴浓度，从而提升传质效率，进而提升脱钴效率。
131.上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。