CN1803723A - 用于改善宝石性状的助剂及其处理工艺和应用 - Google Patents

用于改善宝石性状的助剂及其处理工艺和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN1803723A
CN1803723A CN 200610023201 CN200610023201A CN1803723A CN 1803723 A CN1803723 A CN 1803723A CN 200610023201 CN200610023201 CN 200610023201 CN 200610023201 A CN200610023201 A CN 200610023201A CN 1803723 A CN1803723 A CN 1803723A
Authority
CN
China
Prior art keywords
auxiliary agent
jewel
treatment process
sample
lime carbonate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 200610023201
Other languages
English (en)
Other versions
CN100522884C (zh
Inventor
郭守国
刘学良
范建良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
East China University of Science and Technology
Original Assignee
East China University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by East China University of Science and Technology filed Critical East China University of Science and Technology
Priority to CNB2006100232019A priority Critical patent/CN100522884C/zh
Publication of CN1803723A publication Critical patent/CN1803723A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100522884C publication Critical patent/CN100522884C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Adornments (AREA)

Abstract

本发明涉及宝石制品的热处理领域，具体地说是用于改善宝石性状的助剂及其处理工艺和应用。一种用于改善宝石性状的助剂，该助剂的配方(按重量比)为：氢氧化铝或氧化铝：40％－60％，碳酸钙或氢氧化钙：30％－50％，氯化铝：0％－10％。所述助剂用于宝石的处理时工艺，包括以下步骤：(1)预处理，(2)加热升温，(3)恒温12－96小时，(4)冷却，(5)清洗取样。本发明同现有技术相比，提供了一种用于改善宝石性状的助剂及其处理工艺。使用该助剂进行热处理后，去除了杂质，宝石的色泽及透明度均有了明显的改善。宝石的色泽鲜艳、纯正，透明度大幅提高。同时本发明原料易得，工艺简单，值得推广和利用。

Description

用于改善宝石性状的助剂及其处理工艺和应用
[技术领域]
本发明涉及宝石制品的热处理领域，具体地说是用于改善宝石性状的助剂及其处理工艺和应用。
[背景技术]
现有技术中，对宝石颜色方面的改善一般采取以下方法：(1)辐照改善：主要针对托帕石、水晶、珍珠等，可以明显改变样品的颜色，但具有放射性，对人体健康有一定的影响，很难被检测出来，目前还不被业界所接受。(2)染色：涉及的宝石品种较多，包括翡翠、红宝石、珍珠、石英岩玉等，其对象为玉石或多空隙(裂隙)的材料，该方法主要采用有机染料，不被业界所接受，交易时必须明示，容易被检测出来。(3)热处理：可以改变部分宝石材料的颜色，被业界接受，可视为天热品，可以被检测出来，但单纯热处理对宝石的改变并不十分明显。(4)高温高压处理：主要针对钻石，可以把褐色钻石变为无色(高色)钻石或黄绿色彩钻，极大地提高钻石的价格，比较难以检测，但装置复杂，造价高，需要的条件较为苛刻，不便于普及。
而对宝石净度方面的改善一般采取以下方法：(1)充填：改善净度最主要的方法，不同宝石材料的充填材料也不同，通过充填，可以愈合裂隙，从而降低裂隙的可视程度，提高宝石的透明度。这种方法不被业界所接受，容易被检测出来。(2)浸油：把宝石样品放在油中浸泡，使油渗入宝石的裂隙或多晶质材料的粒间，可以降低裂隙的可视程度，这种方法简单，浸有色油不被业界所接受，可以检测出来。基于上述的缺点，特完成本发明创造。
[发明内容]
本发明的目的在于提供一种用于改善宝石性状的助剂。
本发明的另一目的在于提供一种改善宝石性状的热处理方法。
为实现上述目的，一种用于改善宝石性状的助剂，包括氢氧化铝、氯化铝和碳酸钙，该助剂的配方(按重量比)为：
氢氧化铝或氧化铝        40％-60％
碳酸钙或氢氧化钙        30％-50％
氯化铝                  0％-10％。
该助剂优选的配方(按重量比)为：
氢氧化铝        50％
碳酸钙          50％。
助剂的加入是不同于以往简单的热处理。助剂的作用可以降低热处理温度，同时可以改变环境的氧分压，加快氧扩散速率，明显提高热处理效果。
助剂加入的量为每50毫升的坩埚中各加入1-10g。
该助剂，可用于处理红宝石、蓝宝石等。
所述助剂用于宝石的处理时工艺，包括以下步骤：
(1)预处理：清洗，去除宝石样品表面所附着的杂质；
(2)加热升温：将宝石样品置于坩埚中，并加入助剂，升温至1500-1700℃；
(3)恒温12-96小时；
(4)冷却：将上述经过热处理的宝石样品冷却至室温；
(5)清洗取样。
该处理工艺中，热处理时的温度控制是一个关键的步骤，在0-800℃升温速率为5-20℃/min，800-1300℃升温速率为2-10℃/min，1300-1700℃升温速率为1℃/min。
而为了达到更好的处理效果，恒温时可进行2-5次降温1300℃，再升温至1500-1700℃的过程。采用此种处理手段有利于改变宝石内外的氧分压，是外界的氧更容易进入宝石内部，使得宝石的色泽及透明度的改善更为明显。
该处理工艺对体系的要求不高，可在开放的体系中、还原的条件下或中性的条件下进行。
本发明同现有技术相比，提供了一种用于改善宝石性状的助剂及其处理工艺。使用该助剂进行热处理后，去除了杂质，宝石的色泽及透明度均有了明显的改善。宝石的色泽鲜艳、纯正，透明度大幅提高。同时本发明原料易得，工艺简单，值得推广和利用。
[附图说明]
图1是本发明处理工艺的工艺流程图。
图2是处理前后样品吸收光谱的对比图。
图3是玫瑰红红宝石处理前后样品吸收光谱的对比图。
指定图1为摘要附图。
参见图1，图2，图3。
1为预处理，2为加热升温，3为恒温，4为冷却，5为清洗取样。
[具体实施方式]
以下结合附图对本发明作进一步的说明，这种技术方案对本专业的人员来说还是清楚地。
例1、处理前后宝石样品的色泽及纯净度的对比
通过处理，可以明显改善红宝石的颜色和提高其透明度，其中颜色难以用具体数据来表示，但可用样品中杂质元素的含量和价态的变化来解释和说明，见表1(EPMA测试，单位ppm)，表中数据仅限于试验使用样品，处理后主要产生杂色的元素Fe、Ti的含量减少，红宝石的颜色变得鲜艳、纯正；
  Fe2O3   MnO   Cr2O3   TiO2   SiO2   NiO
处理前   0.06-3.20   0.00-0.04   0.03-1.89   0.01-0.10   0.25-0.69   0.00-0.04
  热处理后   0.04-0.12   0.00-0.03   0.03-1.78   0.01-0.05   0.20-0.50   0.00-0.02
                                            表1
而透明度可以用紫外-可见光吸收光谱来表示，参见图2。位于上方的是处理前样品的吸收曲线，下方的是处理后的吸收曲线。处理后在可见光波段对光的吸收明显减少，透明度增加。
例2在处理玫瑰红红宝石上的应用
首先，选取暗红色的红宝石样品，清洗并烘干。将样品置于刚玉坩埚中，加入5g的氢氧化铝和5g的碳酸钙，然后用耐高温材料密封。然后，放入高温炉中加热，先以10℃/min的速率升温至800℃，再以5℃/min速率升温至1380℃，最后以1℃/min速率缓慢升温至1680℃，保温24小时。然后关掉电源，坩埚随炉自然冷却。冷却至室温后取出，清洗样品，即可得到颜色鲜艳、透明度高的红宝石。
色泽方面：表2(EPMA测试，单位ppm)为玫瑰红红宝石热处理前后微量元素含量的变化表，其中产生杂色的元素Fe、Ti的含量减少。
  Fe2O3   MnO   Cr2O3   TiO2   SiO2   NiO
  处理前   0.16   0.04   0.42   0.10   0.53   0.04
  处理后   0.04   0.02   0.40   0.03   0.15   0.02
                                    表2
纯净度方面：参见图3。图3为玫瑰红红宝石处理前后样品吸收光谱的对比图。位于上方的是处理前样品的吸收曲线，下方的是处理后的吸收曲线。可见，处理后在可见光波段对光的吸收明显减少，透明度增加。
例3在处理桃红红宝石上的应用
首先，选取桃红红宝石样品，清洗并烘干。将样品置于刚玉坩埚中，加入4g的氢氧化铝、5g的碳酸钙及1g氯化铝，然后用耐高温材料密封。然后，放入高温炉中加热，先以10℃/min的速率升800℃，再以5℃/min速率升至1380℃，最后以1℃/min速率缓慢升温至1680℃，保温36小时，然后关掉电源，坩埚随炉自然冷却。冷却至室温后取出，清洗样品，即可得到颜色鲜艳、透明度高的红宝石。
例4在处理深色蓝宝石上的应用
首先，选取深色蓝宝石样品，清洗并烘干。将样品置于刚玉坩埚中，加入6g的氢氧化铝和4g的碳酸钙，然后用耐高温材料密封。然后，放入高温炉中加热，先以5℃/min的速率升温800℃，再以4℃/min速率升温至1380℃，最后以1℃/min速率缓慢升温1700℃，保温12小时，然后关掉电源，坩埚随炉自然冷却。冷却至室温后取出，清洗样品，即可得到颜色鲜艳、透明度高的深色蓝石。上述处理工艺在氧化气氛中进行。
例5在处理浅色蓝宝石上的应用
首先，选取浅色蓝宝石样品，清洗并烘干。将样品置于刚玉坩埚中，加入6g的氧化铝和4g的氢氧化钙，然后用耐高温材料密封。然后，放入高温炉中加热，先以15℃/min的速率升温800℃，再以8℃/min速率升至温1300℃，最后以1℃/min速率缓慢升温1500℃，保温72小时。保温过程中，3次将温度降至1300℃，再升温1500℃。然后关掉电源，坩埚随炉自然冷却。冷却至室温后取出，清洗样品，即可得到颜色鲜艳、透明度高的浅蓝宝石。上述处理工艺在还原气氛中进行。

Claims (8)

1、一种用于改善宝石性状的助剂，包括氢氧化铝、氯化铝和碳酸钙，其特征在于该助剂的配方(按重量比)为：
氢氧化铝或氧化铝    40％-60％
碳酸钙或氢氧化钙    30％-50％
氯化铝              0％-10％。
2、一种用于改善宝石性状的助剂，包括氢氧化铝和碳酸钙，其特征在于该助剂的配方(按重量比)为：
氢氧化铝    50％
碳酸钙      50％。
3、根据权利要求1或2所述助剂的处理工艺，其特征在于包括以下步骤：
(1)预处理：清洗，去除宝石样品表面所附着的杂质；
(2)加热升温：将宝石样品置于坩埚中，并加入助剂，升温至1500-1700℃；
(3)恒温12-96小时；
(4)冷却：将上述经过热处理的宝石样品冷却至室温；
(5)清洗取样。
4、根据权利要求3所述的处理工艺，其特征在于助剂加入的量为每50毫升的坩埚中各加入1-10g。
5、根据权利要求3所述的处理工艺，其特征在于热处理时在0-800℃升温速率为5-20℃/min，800-1300℃升温速率为2-10℃/min，1300-1700℃升温速率为1℃/min。
6、根据权利要求3所述的处理工艺，其特征在于在恒温时可进行2-5次降温至1300℃，再升温至1500-1700℃的过程。
7、根据权利要求3所述的处理工艺，其特征在于该处理工艺可在开放的体系中、还原的条件下或中性的条件下进行。
8、根据权利要求1或2所述的助剂，在处理红宝石、蓝宝石中的应用。
CNB2006100232019A 2006-01-11 2006-01-11 用于改善宝石性状的助剂及其处理工艺和应用 Expired - Fee Related CN100522884C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2006100232019A CN100522884C (zh) 2006-01-11 2006-01-11 用于改善宝石性状的助剂及其处理工艺和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2006100232019A CN100522884C (zh) 2006-01-11 2006-01-11 用于改善宝石性状的助剂及其处理工艺和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1803723A true CN1803723A (zh) 2006-07-19
CN100522884C CN100522884C (zh) 2009-08-05

Family

ID=36865902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2006100232019A Expired - Fee Related CN100522884C (zh) 2006-01-11 2006-01-11 用于改善宝石性状的助剂及其处理工艺和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100522884C (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104802278A (zh) * 2015-04-07 2015-07-29 浙江省地质矿产研究所 一种采用3d打印技术制备玉器的方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104802278A (zh) * 2015-04-07 2015-07-29 浙江省地质矿产研究所 一种采用3d打印技术制备玉器的方法
CN104802278B (zh) * 2015-04-07 2018-01-12 浙江省地质矿产研究所 一种采用3d打印技术制备玉器的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN100522884C (zh) 2009-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5886627B2 (ja) 汚染材料が高純度シリコンに寄与する不純物の量を決定する方法及び高純度シリコンを処理する炉
CN103014601A (zh) 一种奥氏体不锈钢离子氮化催渗工艺
TW200633023A (en) Method for removing a residue from a chamber
EP2036858A3 (en) Method for purifying chlorosilanes
SG141383A1 (en) Method of identifying crystal defect region in monocrystalline silicon using metal contamination and heat treatment
JP4117641B2 (ja) 合成石英粉の処理方法およびその石英ガラス製品
MX2009000886A (es) Metodo para fabricar vidrio que incluye un tratamiento superficial con cloruro de aluminio en o justo antes del tunel de recocido.
CN1803723A (zh) 用于改善宝石性状的助剂及其处理工艺和应用
EP1867704A4 (en) SURFACE TREATMENT METHOD USING A DISCONNECTED COMPOUND, (LUBRICATE) COMPOSITION FOR SURFACE TREATMENT AND SURFACE TREATED ARTICLE
Wu et al. Research on new rapid and deep plasma nitriding techniques of AISI 420 martensitic stainless steel
Sripoonjan et al. Phase transformation of epigenetic iron staining: Indication of low-temperature heat treatment in Mozambique ruby
CN110697704B (zh) 一种金刚石的优化方法
RU2738536C1 (ru) Способ термической обработки минерала и термически обработанный минерал
Wang et al. A jade parrot from the tomb of Fu Hao at Yinxu and Liao sacrifices of the Shang Dynasty
Smedskjaer et al. Redox reactions and inward cationic diffusion in glasses caused by CO and H2 gases
UA88164C2 (ru) Способ обработки поверхности стекла металлическим алюминием, его применение и стекло, полученное данным способом
UA69602C2 (en) A method for preparing sapphire windows
KR100698610B1 (ko) 천연루비의 열처리에 의한 색향상 기술
Misiuk et al. Microstructure of Czochralski silicon implanted with deuterium and annealed under high pressure
Barbagiovanni et al. Ion beam studies of Ge diffusion in Al2O3
Zheng et al. Study on Color Change of Brown Sapphire in Changle, Shandong
Xu et al. Comparison of two photoluminescent bands originated from Ce (3+) doped SiO (2) heat treated at lower temperatures.
Wang et al. A kinetic model of the ‘Fe2+ oxidisation’process for colour enhancement in natural marble
WO2021037757A1 (en) Low temperature titanium hardening
Maneeratanasarn et al. Micro-structural defects in ruby samples from Mong Hsu, Myanmar

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090805

Termination date: 20100211