CN108560049A - 颜色可控的大尺寸多彩铋晶体的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种颜色可控的大尺寸多彩铋晶体的制备方法，包括如下步骤：a.将高纯铋锭放于容器中在360‑420℃条件下熔化，去氧化渣，静置1小时；b.控制待容器中温度以每小时30‑40℃缓慢下降，待温度降至275‑290℃后维持1小时，去氧化渣，放入籽晶；c.控制待容器中温度以每小时10‑20℃缓慢下降，待容器表面出现薄薄凝固铋薄膜层后，将未结晶铋液放出；d.用光照射刚成型晶体1‑5分钟，得到不同颜色的多彩铋晶体。

Description

颜色可控的大尺寸多彩铋晶体的制备方法
技术领域
本发明涉及一种晶体材料制备方法，特别涉及一种颜色可控的大尺寸多彩铋晶体的制备方法。
背景技术
铋是公认的一种非常安全无毒的金属，随着人类环保意识的不断增强，作为“绿色金属”，铋的绿色环保特性和对铅的可替代性的优势越来越明显，铋的用途越来越广泛，消费量也在逐年增加。铋锭的需求量保持每年10-15%的增长速度。
在我国，由于铋原料来源渠道多、范围广、数量大，丰富的天然铋精矿加上综合回收循环利用的含铋物料以及国外因环保等因素不断流入我国的铋资源，使我国铋产量一枝独秀，成为世界铋最重要的供应地。而铋晶体的出现将填补我国铋在珠宝装饰行业的空白，其庞大需求的潜力一旦被挖掘，将极大带动铋需求，同时扩大铋金融属性，最终成为我国铋行业赢得世界定价话语权的一把利器。
但是，采用现有技术铋晶体制备方法制备的铋晶体普遍存在规格尺寸小、颜色无法控制、脱模困难等问题，如现有的铋晶体大小普遍在10cm以下。这些缺陷限制了铋晶体的市场使用价值。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种颜色可控的大尺寸多彩铋晶体的制备方法，能够制备出一种颜色可控的大尺寸多彩铋晶体，晶体规格为直径可达28cm的圆盘，单个晶体重7700g以上，造型精美，富有多彩璀璨的色彩。
为了解决上述技术问题，本发明的颜色可控的大尺寸多彩铋晶体的制备方法，包括如下步骤：
a.将高纯铋锭放于容器中在360-420℃条件下熔化，去氧化渣，静置1小时；
b.控制容器中温度以每小时30-40℃缓慢下降，待温度降至275-290℃后维持1小时，去氧化渣，放入籽晶；
c.控制容器中温度以每小时10-20℃缓慢下降，待容器表面出现薄薄凝固铋薄膜层后，将未结晶铋液放出；
d.用光照射刚成型晶体1-5分钟，得到不同颜色的多彩铋晶体。
所述高纯铋锭为99.995%高纯铋锭。
所述籽晶规格为高30mm、底面四边形回纹10mm×10mm的无重构单一晶体。
所述籽晶规格为长20mm×宽15mm×厚5mm的薄片单一无重构晶体。
所述照射用光的光源为紫外线或红外线光源。
所述d步骤，所得不同颜色的多彩铋晶体规格为直径28cm的圆盘，单个晶体重7700g。
所述b步骤，容器中温度以每小时30℃或35℃或40℃缓慢下降。
所述b步骤，待温度降至275℃或280℃或285℃或290℃后维持1小时，去氧化渣，放入籽晶。
所述c步骤，容器中温度以每小时10℃或15℃或20℃缓慢下降。
所述d步骤，用光照射刚成型晶体5分钟。
将本方法所得多彩铋晶体冷却至常温后脱模，然后就可以等离子切割铋晶体，使其根据需要呈现不同造型。
采用本发明的方法制备的多彩铋晶体材料，晶体完整性好、质量高、规格尺寸大，在不同光源照射下能够呈现不同色彩。本发明提供的大尺寸多彩铋晶体，其规格可达直径28cm的圆盘，单个晶体重7700g以上，造型精美，富有多彩璀璨的色彩。而且，能常温脱模，脱模简单容易。
本发明中铋晶体成型时的熔化温度，温度下降梯度，放入籽晶的时机及籽晶的种类，特定照射的光源为实现本发明目的的关键条件，尤其以籽晶放入时机及种类、特定光源为关键控制条件。如果不同时具备上述条件，无法实现本发明的目的。
本发明的制备方法简单，可批量生产、效率较高。
附图说明
图1是本发明所获铋晶体XRD图谱。
具体实施方式
下面具体实施方式对本发明作详细描述：
实施例一
以高纯铋锭（99.995%）为初始原料，装入特定容器，升温熔化，控制温度稳定在420度，去氧化渣，静止1小时，控制温度以每小时40℃下降，待温度降至290℃，去氧化渣，放入特定籽晶，控制温度以每小时20℃缓慢下降，待容器表面出现薄薄凝固铋薄膜层后，放出未结晶铋液，得到多彩铋晶体。
实施例二
以高纯铋锭（99.995%）为初始原料，装入特定容器，升温熔化，控制温度稳定在400度，去氧化渣静止1小时，控制温度以每小时35℃下降，待温度降至285℃，去氧化渣，放入特定籽晶，控制温度以每小时15℃缓慢下降，待容器表面出现薄薄凝固铋薄膜层后，放出未结晶铋液，得到铋晶体。特定光源照射5分钟，得到冷色铋晶体。所加入籽晶规格为高30mm、底面四边形回纹10mm×10mm的无重构单一晶体。
实施例三
以高纯铋锭（99.995%）为初始原料，装入特定容器，升温熔化，控制温度稳定在380度，去氧化渣静止1小时，控制温度以每小时30℃下降，待温度降至280℃，去氧化渣，放入特定籽晶，控制温度以每小时10℃缓慢下降，待容器表面出现薄薄凝固铋薄膜层后，放出未结晶铋液，得到多彩铋晶体。
实施例四
以高纯铋锭（99.995%）为初始原料，装入特定容器，升温熔化，控制温度稳定在360度，去氧化渣静止1小时，控制温度以每小时35℃下降，待温度降至280℃，去氧化渣，放入特定籽晶，控制温度以每小时10℃缓慢下降，待容器表面出现薄薄凝固铋薄膜层后，放出未结晶铋液，得到铋晶体。特定光源照射5分钟，得到虹色铋晶体。所加入籽晶规格为长20mm×宽15mm×厚5mm的薄片单一无重构晶体。
实施例五
以高纯铋锭（99.995%）为初始原料，装入特定容器，升温熔化，控制温度稳定在400度，去氧化渣静止1小时，控制温度以每小时35℃下降，待温度降至285℃，去氧化渣，放入特定籽晶，控制温度以每小时15℃缓慢下降，待容器表面出现薄薄凝固铋薄膜层后，放出未结晶铋液，得到铋晶体。特定光源照射5分钟，得到虹色铋晶体。

Claims (10)

1.一种颜色可控的大尺寸多彩铋晶体的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
a.将高纯铋锭放于容器中在360-420℃条件下熔化，去氧化渣，静置1小时；
b.控制容器中温度以每小时30-40℃缓慢下降，待温度降至275-290℃后维持1小时，去氧化渣，放入籽晶；
c.控制容器中温度以每小时10-20℃缓慢下降，待容器表面出现薄薄凝固铋薄膜层后，将未结晶铋液放出；
d.用光照射刚成型晶体1-5分钟，得到不同颜色的多彩铋晶体。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于：所述高纯铋锭为99.995%高纯铋锭。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于：所述籽晶规格为高30mm、底面四边形回纹10mm×10mm的无重构单一晶体。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于：所述籽晶规格为长20mm×宽15mm×厚5mm的薄片单一无重构晶体。
5.根据权利要求1所述方法，其特征在于：所述照射用光的光源为紫外线或红外线光源。
6.根据权利要求1所述方法，其特征在于：所述d步骤，所得不同颜色的多彩铋晶体规格为直径28cm的圆盘，单个晶体重7700g。
7.根据权利要求1所述方法，其特征在于：所述b步骤，容器中温度以每小时30℃或35℃或40℃缓慢下降。
8.根据权利要求1所述方法，其特征在于：所述b步骤，待温度降至275℃或280℃或285℃或290℃后维持1小时，去氧化渣，放入籽晶。
9.根据权利要求1所述方法，其特征在于：所述c步骤，容器中温度以每小时10℃或15℃或20℃缓慢下降。
10.根据权利要求1所述方法，其特征在于：所述d步骤，用光照射刚成型晶体5分钟。
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