RU2225360C1 - Malachite and a method for preparation thereof - Google Patents

Malachite and a method for preparation thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2225360C1
RU2225360C1 RU2003105850/15A RU2003105850A RU2225360C1 RU 2225360 C1 RU2225360 C1 RU 2225360C1 RU 2003105850/15 A RU2003105850/15 A RU 2003105850/15A RU 2003105850 A RU2003105850 A RU 2003105850A RU 2225360 C1 RU2225360 C1 RU 2225360C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
malachite
basic
solution
copper
carbonate
Prior art date
Application number
RU2003105850/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003105850A (en
Inventor
В.В. Соколов
Т.Г. Петров
П.Ф. Копейкин
Original Assignee
Соколов Валерий Васильевич
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 Соколов Валерий Васильевич filed Critical Соколов Валерий Васильевич
Priority to RU2003105850/15A priority Critical patent/RU2225360C1/en
Priority to PCT/RU2004/000066 priority patent/WO2004076354A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2225360C1 publication Critical patent/RU2225360C1/en
Publication of RU2003105850A publication Critical patent/RU2003105850A/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G3/00—Compounds of copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)

Abstract

FIELD: imitation jewelry. SUBSTANCE: invention relates to preparing artificially grown stones for jewelry industry, arts and crafts, and chemical industry. Malachite constitutes basic copper carbonate: Zn+2 or Zn2[CO3](OH)2 (99.509-99.15%) with impurities and zinc compounds (calculated as ZnCO3•Zn(OH)2) in concentration of 0.2 to 0.9 wt %, in particular Fe2O3, or Na2O (0.48-0.58%), whereas impurities are represented by Cu2[CO3](OH)2 (0.1-0.2%), CuCO3Cu(OH)2 (0.01- 0.1%), and residual ammonium ion in intercrystalline space. Preparation of malachite involves evaporation of basic copper carbonate and basic zinc carbonate in aqueous ammonium carbonate solution. Zinc-to-copper weight ratio in solution being evaporated ranges from 0.018 to 0.09, preferably 0.037-0,049. Evaporation is associated with condensation of gas-vapor mixture NH3/CO2/H2O to form aqueous ammonium carbonate solution. The latter is used to dissolve basic copper carbonate in aqueous ammonium carbonate solution. EFFECT: enabled preparation of polycrystalline with specified thickness and not differing qualitatively from best species of naturally occurring malachite. 25 cl, 1 dwg, 1 tbl, 16 ex

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к промышленному изготовлению искусственно выращенных камней для ювелирной промышленности, декоративно-прикладного искусства и химической промышленности.FIELD OF TECHNOLOGY
The invention relates to the industrial manufacture of artificially grown stones for the jewelry industry, arts and crafts and the chemical industry.

Изобретение может найти применение при изготовлении и реставрации ювелирных изделий, бижутерии, сувениров, предметов декоративно-прикладного искусства, интерьеров музеев, квартир и зданий. The invention can find application in the manufacture and restoration of jewelry, jewelry, souvenirs, objects of decorative art, interiors of museums, apartments and buildings.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Малахит представляет собой минерал из класса карбонатов химического состава Сu2[СО3] (ОН)2 или CuCO3•Cu (ОН)2, содержащий 71,9% CuO (Cu 57,4%), 19,9% CO2, 8,2% H2O и до 10% примеси в виде СаО, Fе2О3, SiO2. Практически нерастворим в воде, легко растворяется в минеральных кислотах, термически неустойчив и при температуре выше 100oС разлагается с образованием тенорита (CuO). Кристаллизуется в моноклинной системе, кристаллы редки и имеют игольчатый или призматический облик. Обычны скрыто- и мелкокристаллические почковидные натечные корочки, сталактитоподобные агрегаты, ритмически полосчатые с радиально-волокнистой структурой.BACKGROUND
Malachite is a mineral from the class of carbonates of the chemical composition Cu 2 [CO 3 ] (OH) 2 or CuCO 3 • Cu (OH) 2 , containing 71.9% CuO (Cu 57.4%), 19.9% CO 2 , 8.2% H 2 O and up to 10% impurities in the form of CaO, Fe 2 O 3 , SiO 2 . It is practically insoluble in water, readily soluble in mineral acids, thermally unstable and decomposes at temperatures above 100 o With the formation of tenorite (CuO). It crystallizes in a monoclinic system, crystals are rare and have a needle or prismatic appearance. Hidden and small crystalline kidney-shaped crusts, stalactite-like aggregates, rhythmically banded with a radially fibrous structure are common.

Цвет природного плотного малахита от ярко-зеленого с различными цветовыми переходами до темного, иногда буро-зеленого. Изменение цвета по различным зонам и слоям малахита создает на срезах и полированных плоскостях причудливый рисунок, придающий красоту изделиям из малахита. Блеск у агрегатов шелковистый (плисовый малахит), бархатистый, тусклый, у кристаллов - алмазный, переходящий в стеклянный. Твердость по минералогической шкале Мооса 3,5-4,0; плотность 3900-4100 кг/м3.The color of natural dense malachite from bright green with various color transitions to dark, sometimes brownish green. The color change in different zones and layers of malachite creates a bizarre pattern on sections and polished planes, which gives beauty to malachite products. The shine of the aggregates is silky (pleated malachite), velvety, dull, in crystals - diamond, turning into glass. The hardness according to the Mohs mineralogical scale is 3.5-4.0; density 3900-4100 kg / m 3 .

В природе малахит встречается в приповерхностной зоне окисления сульфидных медных руд, чем объясняется наличие в природном малахите примесей в виде СаО, Fе2O3, SiO2. Большие скопления плотного малахита очень редки и образуются путем замещения известняков сульфатными растворами меди в зоне окисления крупных месторождений меди. Обычно встречается в небольшом количестве в рассеянном состоянии в виде налетов, примазок, небольших скоплений, землистых масс в смеси с другими гипергенными минералами и лишь изредка встречаются плотные скопления малахита весом от нескольких тонн до десятков тонн (до 50 т, Медноруднянск, Нижний Тагил, Гумешевские рудники на Урале) [1].In nature, malachite is found in the surface oxidation zone of sulfide copper ores, which explains the presence of impurities in natural malachite in the form of CaO, Fe 2 O 3 , SiO 2 . Large accumulations of dense malachite are very rare and are formed by replacing limestone with sulfate solutions of copper in the oxidation zone of large copper deposits. Usually found in small amounts in a dispersed state in the form of raids, smears, small clusters, earthy masses in a mixture with other hypergenic minerals, and only occasionally dense accumulations of malachite weighing from several tons to tens of tons (up to 50 tons, Mednorudnyansk, Nizhny Tagil, Gumeshevsky mines in the Urals) [1].

Плотный, зонально-концентрический натечный малахит в виде достаточно крупных масс представляет большую ценность как красивый поделочный камень, употребляющийся для ювелирных и декоративно-художественных изделий (вставки, бусы, столешницы, вазы, облицовка колонн и др.). Dense, zonal-concentric sap malachite in the form of sufficiently large masses is of great value as a beautiful ornamental stone used for jewelry and decorative and artistic products (inserts, beads, countertops, vases, column lining, etc.).

Известны крупные месторождения малахита в Заире, на юге Австралии, в Казахстане и в США. Large deposits of malachite are known in Zaire, southern Australia, Kazakhstan and the United States.

Месторождения малахита на Урале (Медноруднянские и Гумешевские рудники) в настоящее время выработаны. В связи с этим возникает актуальная проблема разработки технологий выращивания малахита в промышленных условиях, аналогичного или даже превосходящего по своим качественным показателям природный малахит. The malachite deposits in the Urals (Mednorudnyansky and Gumeshevsky mines) are currently developed. In this regard, there is an urgent problem of developing technologies for growing malachite under industrial conditions, similar or even superior in quality to natural malachite.

Известны способы получения синтетических ювелирно-поделочных материалов, заключающиеся в кристаллизации из расплавов солей или из высокотемпературных водных растворов [2]. Однако для получения малахита данные методы не пригодны, поскольку малахит из-за термической неустойчивости разлагается при температуре 100-110oС без плавления, а в воде практически нерастворим.Known methods for producing synthetic jewelry and ornamental materials, which include crystallization from molten salts or from high-temperature aqueous solutions [2]. However, to obtain malachite, these methods are not suitable, because malachite decomposes due to thermal instability at a temperature of 100-110 o C without melting, and is practically insoluble in water.

Известны способы получения монокристаллов малахита в условиях низкотемпературного гидротермального синтеза [3]. Known methods for producing single crystals of malachite under conditions of low-temperature hydrothermal synthesis [3].

Известен способ изготовления синтетического малахита в виде отдельных частиц и их соосаждения с небольшим количеством однородно рассеянного висмута, используемых в качестве ядер для последующего выращивания при повышенных температурах и последующего конвертирования в медный ацетиленовый комплекс, используемый как катализатор этилинирования [4]. A known method of manufacturing synthetic malachite in the form of individual particles and their coprecipitation with a small amount of uniformly dispersed bismuth, used as nuclei for subsequent growth at elevated temperatures and subsequent conversion to a copper acetylene complex used as a catalyst for the elimination [4].

Известны агломераты кристаллов малахита и их получение, содержащие 1-7% (ВiO)2СuСО3 и 0,5-3,5% SiO2, имеющие средний размер 15 мкм, используемый в качестве катализаторов в химических производствах [5].Agglomerates of malachite crystals are known and their preparation containing 1-7% (BiO) 2 CuCO 3 and 0.5-3.5% SiO 2 , having an average size of 15 μm, used as catalysts in chemical industries [5].

Известен также способ производства малахита или малахитоподобных изделий, включающий перемалывание природного малахита до частиц 10-100 мкм, распределение пудры в прозрачном лаке, окраску им изготовляемых предметов, высушивание и нанесение на поверхность узоров или масок, воспроизводящих текстуру природного малахита [6]. There is also known a method for the production of malachite or malachite-like products, including grinding natural malachite to particles of 10-100 microns, distributing powder in a transparent varnish, painting objects manufactured by it, drying and applying to the surface patterns or masks that reproduce the texture of natural malachite [6].

Известен способ получения поликристаллического малахита, заключающийся в растворении углекислой меди в водном растворе карбоната аммония, содержащем равные мольные доли аммония и карбонат-иона с последующим выпариванием раствора при нагревании, в результате чего получается рыхлый осадок поликристаллического малахита [7]. Недостатком полученного по данному способу малахита является слабое срастание между отдельными кристаллами и сферолитами в образующемся поликристаллическом осадке, его высокая пористость и низкая механическая прочность (после высыхания осадок легко растирается пальцами), что делает его непригодным для ювелирно-поделочных целей. Другим недостатком данного способа является однотонность получающегося осадка малахита, имеющего бледно-зеленый цвет, в отличие от плотного поликристаллического агрегата природного малахита, ювелирно-поделочные разновидности которого характеризуются наличием чередующихся ярких светло-зеленых и темно-зеленых полос или слоев. A known method of producing polycrystalline malachite, which consists in dissolving copper carbonate in an aqueous solution of ammonium carbonate containing equal molar fractions of ammonium and carbonate ion, followed by evaporation of the solution by heating, resulting in a loose precipitate of polycrystalline malachite [7]. The disadvantage of malachite obtained by this method is the weak intergrowth between individual crystals and spherulites in the resulting polycrystalline precipitate, its high porosity and low mechanical strength (after drying, the precipitate is easily rubbed with fingers), which makes it unsuitable for jewelry and ornamental purposes. Another disadvantage of this method is the uniformity of the resulting precipitate of malachite, which has a pale green color, in contrast to the dense polycrystalline aggregate of natural malachite, jewelry and ornamental varieties of which are characterized by the presence of alternating bright light green and dark green stripes or layers.

Общим недостатком описанных выше способов является невозможность получения плотного материала, аналогичного по своим показателям природному малахиту и пригодного для использования в ювелирно-поделочных целях. A common disadvantage of the above methods is the inability to obtain a dense material, similar in its indicators to natural malachite and suitable for use in jewelry and crafts purposes.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому при использовании техническому результату (прототипом) является разработанный ранее авторами синтетический ювелирно-поделочный малахит и способ его получения [8]. The closest in technical essence and achieved using the technical result (prototype) is the synthetic jewelry-ornamental malachite previously developed by the authors and the method for its preparation [8].

Синтетический ювелирно-поделочный малахит по прототипу представляет собой поликристаллический агрегат, содержащий основную углекислую медь Сu2[СО3] (ОН)2 и примеси в виде Fe2O3 и Na2O, при соотношении компонентов, вес.%:
Сu2[СО3](ОН)2 - 99,99 - 99,5
Примеси - 0,01 - 0,50
Синтетический малахит по прототипу имеет микротвердость - 216-390 кг/мм2, плотность 3,9-4,1 г/см3, твердость по Моосу - 4,0, максимум спектра отражения синтетического малахита - 490-525 нм.Synthetic jewelry and ornamental malachite according to the prototype is a polycrystalline aggregate containing basic carbon dioxide Cu 2 [CO 3 ] (OH) 2 and impurities in the form of Fe 2 O 3 and Na 2 O, with a ratio of components, wt.%:
Cu 2 [CO 3 ] (OH) 2 - 99.99 - 99.5
Impurities - 0.01 - 0.50
Synthetic malachite according to the prototype has a microhardness of 216-390 kg / mm 2 , a density of 3.9-4.1 g / cm 3 , Mohs hardness of 4.0, and a maximum reflection spectrum of synthetic malachite of 490-525 nm.

Характерной особенностью синтетического малахита по способу-прототипу является его получение путем растворения основной углекислой меди в водном растворе карбоната аммония, содержащем избыточное мольное содержание аммиака в 1,5-8 раз по отношению к мольному содержанию углекислоты, и последующего выпаривания раствора при нагревании с образованием поликристаллического агрегата, вследствие чего межкристаллическое пространство синтетического малахита содержит остаточный ион аммония, причем выпаривание раствора основной углекислой меди в водном растворе карбоната аммония с избытком аммиака проводят при температуре 40-95oС, преимущественно при температуре 60-80oС, при этом выпаривание раствора основной углекислой меди в водном растворе карбоната аммония с избытком аммиака проводят с переменной скоростью.A characteristic feature of synthetic malachite according to the prototype method is its preparation by dissolving the basic copper carbonate in an aqueous solution of ammonium carbonate containing an excess molar content of ammonia of 1.5-8 times relative to the molar content of carbon dioxide, and subsequent evaporation of the solution when heated to form a polycrystalline aggregate, as a result of which the intercrystalline space of synthetic malachite contains residual ammonium ion, moreover, evaporation of the solution of the main carbon dioxide di in an aqueous solution of ammonium carbonate with an excess of ammonia is carried out at a temperature of 40-95 o C, mainly at a temperature of 60-80 o C, while the evaporation of a solution of basic carbon dioxide in an aqueous solution of ammonium carbonate with an excess of ammonia is carried out at a variable speed.

По способу-прототипу удается в отличие от других ранее известных способов получить поликристаллический плотный малахит, пригодный для использования в ювелирно-поделочных целях, однако синтетический малахит по прототипу обладает рядом технических недостатков. By the prototype method, unlike other previously known methods, it is possible to obtain polycrystalline dense malachite suitable for use in jewelry and craftsmanship, however, synthetic malachite according to the prototype has a number of technical disadvantages.

В частности, недостатками синтетического малахита и способа его получения по прототипу являются:
- недостаточная механическая прочность синтетического малахита, которая приводит к большим потерям материала и, как следствие, к ухудшению технико-экономических показателей ювелирно-поделочной продукции;
- невозможность получения достаточно больших толщин малахита из-за несрастания между собой отдельных слоев выращенного малахита при перезарядке выпарного аппарата, что ограничивает возможности его применения в изделиях декоративно-прикладного искусства;
- образование при выпаривании основной углекислой меди в водном растворе карбоната аммония парогазовой смеси углекислоты, аммиака и водяного пара, что приводит к необходимости, с точки зрения экологической безопасности, использования специальных устройств для обеззараживания выделяющегося при испарении раствора углекислоты и газообразного аммиака, причем аммиак по своей токсичности является опасным веществом, относится к 4-й группе опасных веществ по ГОСТ 12.1.07-76 и имеет предельно-допустимую концентрацию (ПДК) 20 мг/м3;
- выпаривание раствора по известной технологии приводит к безвозвратным потерям аммиака и углекислоты, основных компонентов технологического процесса выпаривания.In particular, the disadvantages of synthetic malachite and the method for its preparation according to the prototype are:
- insufficient mechanical strength of synthetic malachite, which leads to large losses of material and, as a result, to a deterioration of technical and economic indicators of jewelry and crafts;
- the impossibility of obtaining sufficiently large thicknesses of malachite due to the non-growth of separate layers of grown malachite among themselves when recharging the evaporator, which limits the possibility of its use in decorative and applied arts;
- the formation of a vapor-gas mixture of carbon dioxide, ammonia and water vapor during the evaporation of basic copper carbonate in an aqueous solution of ammonium carbonate, which leads to the need, from the point of view of environmental safety, to use special devices for disinfecting the solution of carbon dioxide and gaseous ammonia released during evaporation, and ammonia toxicity is a hazardous substance, belongs to the 4th group of hazardous substances according to GOST 12.1.07-76 and has a maximum permissible concentration (MPC) of 20 mg / m 3 ;
- evaporation of the solution by a known technology leads to irretrievable losses of ammonia and carbon dioxide, the main components of the technological process of evaporation.

ЗАДАЧИ И ЦЕЛИ ИЗОБРЕТЕНИЙ
Основная техническая проблема (не разрешенная до настоящего времени изобретательская задача), сдерживающая расширение промышленного изготовления и широкого применения малахита в ювелирно-поделочных и декоративно-художественных целях, заключается в том, что известные до настоящего времени способы являются экологически опасными и по известным способам можно получить малахит с недостаточно высокой прочностью (микротвердостью), а также в том, что по известным способам невозможно получение достаточно больших толщин материала из-за несрастания между собой отдельных слоев малахита, образующихся при перезарядке выпарного аппарата.OBJECTS AND OBJECTIVES OF THE INVENTIONS
The main technical problem (an inventive task not yet solved), which restrains the expansion of industrial production and the widespread use of malachite for jewelry, crafts and decorative and artistic purposes, is that the methods known to date are environmentally hazardous and can be obtained by known methods malachite with insufficiently high strength (microhardness), as well as the fact that by known methods it is impossible to obtain sufficiently large thicknesses of the material due to nesra the formation of separate layers of malachite, which are formed when the evaporator is recharged.

Целью изобретения (требуемым техническим результатом, достигаемым при использовании изобретения) является обеспечение возможности устранения указанных выше недостатков, при одновременном обеспечении возможности получения поликристаллического малахита практически любой заданной толщины, по своим свойствам не отличающегося, а по некоторым признакам и превосходящего свойства лучших сортов природного малахита. The aim of the invention (the required technical result achieved by using the invention) is to provide the possibility of eliminating the above disadvantages, while at the same time providing the possibility of obtaining polycrystalline malachite of virtually any given thickness, which does not differ in its properties, but in some ways exceeds the properties of the best varieties of natural malachite.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЙ
Поставленная цель и требуемый технический результат при использовании изобретения достигается тем, что согласно изобретению малахит содержит соединение цинка в пересчете на Zn+2 в количестве от 0,2 до 0,9 мас.%.SUMMARY OF THE INVENTIONS
The goal and the required technical result when using the invention is achieved by the fact that according to the invention malachite contains a zinc compound in terms of Zn +2 in an amount of from 0.2 to 0.9 wt.%.

При этом малахит по изобретению содержит соединение цинка в виде основного углекислого цинка Zn2[CO3](OH)2 или ZnCO3•Zn(OH)2, а примеси малахита содержат Fе2О3, Na2O и остаточный ион аммония в межкристаллическом пространстве.Moreover, the malachite according to the invention contains a zinc compound in the form of basic zinc carbonate Zn 2 [CO 3 ] (OH) 2 or ZnCO 3 • Zn (OH) 2 , while malachite impurities contain Fe 2 O 3 , Na 2 O and residual ammonium ion intercrystalline space.

При этом малахит по изобретению содержит основную углекислую медь Сu2[СО3] (ОН)2 или СuСО3•Сu(ОН)2, соединение цинка в пересчете на Zn+2 и примеси при следующем соотношении, мас.%:
Сu2[СО3](ОН)2 или СuСО3•Сu(ОН)2 - 99,509 - 99,15
Zn+2 - 0,48 - 0,58
Fe2O3 - 0,1 - 0,2
Na2O - 0,01 - 0,1
Микротвердость малахита по изобретению составляет 420-440 кг/мм2, износостойкость малахита по сравнению с износостойкостью природного малахита составляет 160-180%, полируемость по отношению к полируемости природного малахита составляет 105-150%, плотность 4,0-4,1 г/см3, твердость по Моосу 4, а максимум спектра отражения 500-535 нм.Moreover, the malachite according to the invention contains basic carbonic copper Cu 2 [CO 3 ] (OH) 2 or CuCO 3 • Cu (OH) 2 , the zinc compound in terms of Zn +2 and impurities in the following ratio, wt.%:
Cu 2 [CO 3 ] (OH) 2 or CuCO 3 • Cu (OH) 2 - 99.509 - 99.15
Zn +2 - 0.48 - 0.58
Fe 2 O 3 - 0.1 - 0.2
Na 2 O - 0.01 - 0.1
The microhardness of malachite according to the invention is 420-440 kg / mm 2 , the wear resistance of malachite compared with the wear resistance of natural malachite is 160-180%, the polishability with respect to the polishability of natural malachite is 105-150%, density 4.0-4.1 g / cm 3 , Mohs hardness 4, and the maximum reflection spectrum 500-535 nm.

Малахит по изобретению представляет собой поликристаллический агрегат, полученный путем выпаривания раствора основной углекислой меди и основного углекислотного цинка в водном растворе карбоната аммония, содержит контрастные чередующиеся светло-зеленые и темно-зеленые слои, поверхность малахита в отраженном свете проявляет плисовый муаровый эффект. The malachite according to the invention is a polycrystalline aggregate obtained by evaporation of a solution of basic copper carbonate and basic carbon dioxide zinc in an aqueous solution of ammonium carbonate, contains contrasting alternating light green and dark green layers, the surface of malachite in reflected light exhibits a pleated moire effect.

Поставленная цель и требуемый технический результат при использовании изобретения достигается также тем, что по способу получения малахита, включающему выпаривание раствора основной углекислой меди в водном растворе карбоната аммония, согласно изобретению выпаривают раствор основной углекислой меди Сu2[СО3](ОН)2 или СuСО3•Сu(ОН)2 и основного углекислого цинка Zn2[CO3] (OH)2 или ZnCO3•Zn(OH)2 в водном растворе карбоната аммония при соотношении цинка к меди в выпариваемом растворе, составляющем от 0,018 до 0,09, преимущественно от 0,037 до 0,049 г Zn+2 на грамм Сu+2.The goal and the required technical result when using the invention is also achieved by the fact that, according to the invention, a solution of the basic copper carbonate Cu 2 [CO 3 ] (OH) 2 or CuCO is evaporated according to the invention by the method of producing malachite, comprising evaporating a solution of basic carbon dioxide of copper in an aqueous solution of ammonium carbonate 3 • Cu (OH) 2 and basic zinc carbonate Zn 2 [CO 3 ] (OH) 2 or ZnCO 3 • Zn (OH) 2 in an aqueous solution of ammonium carbonate at a ratio of zinc to copper in the evaporated solution, ranging from 0.018 to 0, 09, preferably from 0.037 to 0.049 g of Zn +2 per gram Cu +2 .

При этом выпариваемый раствор основной углекислой меди и основного углекислого цинка в водном растворе карбоната аммония приготавливают путем растворения основной углекислой меди и основного углекислого цинка в водном растворе карбоната аммония при избыточном мольном содержании аммиака в 1,5-8 раз по отношению к мольному содержанию углекислоты, выпаривание раствора основной углекислой меди и основного углекислого цинка в водном растворе карбоната аммония проводят при температуре 40-95oС, преимущественно при температуре 60-80oС.In this case, an evaporated solution of basic copper carbonate and basic zinc carbonate in an aqueous solution of ammonium carbonate is prepared by dissolving the basic carbon dioxide of copper and basic carbon dioxide in an aqueous solution of ammonium carbonate with an excess molar content of ammonia of 1.5-8 times with respect to the molar content of carbon dioxide, the evaporation of a solution of basic copper carbonate and basic carbon dioxide in an aqueous solution of ammonium carbonate is carried out at a temperature of 40-95 o C, mainly at a temperature of 60-80 o C.

Выпаривание раствора основной углекислой меди и основного углекислого цинка в водном растворе карбоната аммония проводят с переменной скоростью с обеспечением возможности кристаллизации малахита с чередующимися контрастными слоями, например, светло-зелеными и темно-зелеными, причем скорость выпаривания раствора при выращивании очередного слоя малахита с контрастным цветовым переходом изменяют не менее чем в 1,2 раза по сравнению со скоростью выпаривания при кристаллизации предыдущего слоя малахита до получения заданной толщины слоя малахита. Evaporation of a solution of basic copper carbonate and basic carbonate of zinc in an aqueous solution of ammonium carbonate is carried out at a variable speed, making it possible to crystallize malachite with alternating contrast layers, for example, light green and dark green, and the rate of evaporation of the solution when growing another layer of malachite with a contrasting color the transition is changed not less than 1.2 times compared with the evaporation rate during crystallization of the previous malachite layer to obtain a given layer thickness malachite.

Кроме этого выпаривание раствора основной углекислой меди и основного углекислого цинка в водном растворе карбоната аммония проводят с конденсацией образующейся при выпаривании раствора парогазовой смеси NН3, CO2 и Н2O с получением водного раствора карбоната аммония, который используют для растворения основной углекислой меди и основного углекислого цинка и получения подаваемого на выпаривание раствора основной углекислой меди и основного углекислого цинка в водном растворе карбоната аммония, причем выпаривание раствора основной углекислой меди и основного углекислого цинка в водном растворе карбоната аммония и конденсацию образующейся при выпаривании парогазовой смеси NH3, CO2 и H2O осуществляют в замкнутом цикле, конденсацию образующейся при выпаривании раствора основной углекислой меди и основного углекислого цинка в водном растворе карбоната аммония парогазовой смеси NH3, СО2 и H2O осуществляют при температуре 30-55oС, преимущественно при температуре 40-50oС.In addition, the evaporation of the solution of basic copper carbonate and basic carbonate of zinc in an aqueous solution of ammonium carbonate is carried out with the condensation of the vapor-gas mixture NH 3 , CO 2 and H 2 O formed during evaporation to obtain an aqueous solution of ammonium carbonate, which is used to dissolve the basic carbon dioxide of copper and basic zinc carbonate and obtain fed to the evaporation of a solution of basic carbon dioxide of copper and basic carbon dioxide in an aqueous solution of ammonium carbonate, and the evaporation of the solution of basic lekisloy copper and main carbon zinc in an aqueous solution of ammonium carbonate and condensation formed by evaporating the vapor-gas mixture NH 3, CO 2 and H 2 O is carried out in a closed cycle, condensation formed by evaporation of a solution of basic carbonic copper and basic carbonate of zinc in aqueous ammonium carbonate vapor-gas mixtures of NH 3 , CO 2 and H 2 O are carried out at a temperature of 30-55 o C, mainly at a temperature of 40-50 o C.

В результате получают малахит по изобретению с описанными выше свойствами и качеством. The result is malachite according to the invention with the above properties and quality.

Поставленная цель и требуемый технический результат при использовании изобретения достигается также тем, что по способу получения малахита, включающему выпаривание раствора основной углекислой меди в водном растворе карбоната аммония, согласно изобретению выпаривание раствора основной углекислой меди в водном растворе карбоната аммония проводят с конденсацией образующейся при выпаривании парогазовой смеси NH3, CO2 и Н2O и получением водного раствора карбоната аммония, который используют для растворения основной углекислой меди и получения подаваемого на выпаривание раствора основной углекислой меди в водном растворе карбоната аммония.The goal and the required technical result when using the invention is also achieved by the fact that according to the method of producing malachite, comprising evaporating a solution of basic carbon dioxide of copper in an aqueous solution of ammonium carbonate, according to the invention, the evaporation of a solution of basic carbon dioxide of copper in an aqueous solution of ammonium carbonate is carried out with condensation of the vapor-gas mixtures of NH 3 , CO 2 and H 2 O and obtaining an aqueous solution of ammonium carbonate, which is used to dissolve the basic carbon dioxide of copper and radiation supplied to the evaporation of a solution of basic copper carbonate in an aqueous solution of ammonium carbonate.

При этом выпаривание раствора основной углекислой меди в водном растворе карбоната аммония, конденсацию образующейся при выпаривании парогазовой смеси NH3, CO2 и Н2O, растворение основной углекислой меди в водном растворе карбоната аммония и растворения основной углекислой меди и получение подаваемого на выпаривание раствора основной углекислой меди в водном растворе карбоната аммония осуществляют в замкнутом цикле до получения заданной толщины слоя малахита.In this case, the evaporation of a solution of basic copper carbonate in an aqueous solution of ammonium carbonate, the condensation formed during the evaporation of a gas-vapor mixture of NH 3 , CO 2 and H 2 O, the dissolution of basic carbon dioxide in an aqueous solution of ammonium carbonate and dissolution of the basic carbon dioxide and obtaining the basic solution for evaporation copper carbonate in an aqueous solution of ammonium carbonate is carried out in a closed cycle until the specified thickness of the malachite layer is obtained.

Выпаривание раствора основной углекислой меди в водном растворе карбоната аммония проводят при температуре 40-95oС, преимущественно при температуре 60-80oС, а конденсацию образующейся при выпаривании парогазовой смеси NH3, CO2 и Н2О осуществляют при температуре 30-55oС, преимущественно при температуре 40-50oС.Evaporation of a solution of basic copper carbonate in an aqueous solution of ammonium carbonate is carried out at a temperature of 40-95 o C, mainly at a temperature of 60-80 o C, and the condensation formed by evaporation of a vapor-gas mixture of NH 3 , CO 2 and N 2 O is carried out at a temperature of 30-55 o C, mainly at a temperature of 40-50 o C.

Кроме этого выпаривают раствор основной углекислой меди Сu2[СО3](ОН)2 или СuСО3•Сu(ОН)2 в водном растворе карбоната аммония с добавкой основного углекислого цинка Zn2[СО3] (ОН)2 или ZnCO3•Zn(OH)2 при соотношении цинка к меди в растворе, составляющем от 0,018 до 0,09, преимущественно от 0,037 до 0,049 г Zn+2 на грамм Сu+2, а образующийся при конденсации парогазовой смеси NH3, CO2 и H2O водный раствор карбоната аммония используют для растворения основной углекислой меди и основного углекислого цинка с получением раствора основной углекислой меди и основного углекислого цинка в водном растворе карбоната аммония в замкнутом цикле с получением описанного выше малахита по изобретению.In addition, a solution of basic copper carbonate Cu 2 [CO 3 ] (OH) 2 or CuCO 3 • Cu (OH) 2 in an aqueous solution of ammonium carbonate with the addition of basic zinc carbonate Zn 2 [CO 3 ] (OH) 2 or ZnCO 3 • is evaporated Zn (OH) 2 when the ratio of zinc to copper in the solution is from 0.018 to 0.09, mainly from 0.037 to 0.049 g of Zn +2 per gram of Cu +2 , and the resulting gas-vapor mixture of NH 3 , CO 2 and H 2 O an aqueous solution of ammonium carbonate is used to dissolve basic copper carbonate and basic zinc carbonate to obtain a solution of basic copper carbonate and basic zinc hydroxide in an aqueous solution of ammonium carbonate in a closed cycle to obtain the above malachite according to the invention.

ПРИМЕРЫ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Подтверждение эффективности изобретений, возможность промышленной реализации изобретений и возможность практического достижения требуемого технического результата подтверждается приведенными ниже примерами реализации изобретения.MODES FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Confirmation of the effectiveness of inventions, the possibility of industrial implementation of the inventions and the possibility of practical achievement of the required technical result is confirmed by the following examples of the invention.

При выращивании малахита по изобретению использовали порошкообразную основную углекислую медь Сu2(ОН)2СО3 или СuСО3•Cu(ОН)2 по ГОСТ 8927-79, порошкообразный основной углекислый цинк Zn2(ОН)2СО3, ZnCO3•Zn(OH)2 по ТУ 6-09-3676-77, карбонат аммония (NН4)2СО3 по ГОСТ 3770-78 и 25%-ный водный раствор аммиака NH4ОH по ГОСТ 3760-79, воду дистиллированную.When growing malachite according to the invention, powdered basic carbonic copper Cu 2 (OH) 2 CO 3 or CuCO 3 • Cu (OH) 2 according to GOST 8927-79, powdered basic carbon dioxide Zn 2 (OH) 2 CO 3 , ZnCO 3 • Zn was used (OH) 2 according to TU 6-09-3676-77, ammonium carbonate (NH 4 ) 2 СО 3 according to GOST 3770-78 and 25% aqueous ammonia solution NH 4 OH according to GOST 3760-79, distilled water.

Пример 1. Основную углекислую медь Сu2(ОН)2СО3 растворяли в растворе карбоната аммония (МN4)2СО3, содержащем мольный избыток аммиака NH3 по отношению к мольному содержанию углекислоты CO2. Мольное содержание аммиака по отношению к мольному содержанию углекислоты для условий данного примера 1,5. Смесь перемешивали до полного растворения основной углекислой меди. Раствор анализировали на содержание катиона меди и вносили в раствор основной углекислый цинк в количестве 0,018 г цинка на каждый грамм меди, содержащийся в растворе. Выпаривание раствора проводили при температуре 40oС. Для получения чередующихся светло-темно-зеленых полос процесс выпаривания проводили с переменной скоростью, варьируемой в диапазоне изменения в 1,2 раза по отношению к скорости выпаривания на предыдущем этапе получения светлой или темной полосы (слоя). Процесс выпаривания продолжали до прекращения выделения паров аммиака. Прекращение выделения паров аммиака свидетельствует о полном разложении меднокарбонатноаммиачных комплексов, образующихся в процессе растворения основной углекислой меди в растворе карбоната аммония, что приводит к образованию плотного поликристаллического агрегата основной углекислой меди, представляющего собой ювелирно-поделочный синтетический малахит. После окончания процесса выпарки оставшуюся водную часть отделяли от синтетического малахита и проводили его анализ на соответствие параметрам эталонного образца природного малахита, представленного в базе данных ICDD, 41-1390, анализировали на содержание цинка и определяли микротвердость образцов материала на микротвердометре ПМТ-3, юстированном по стандартной методике. Результаты измерений и анализов полученного по условиям данного примера представлены на чертеже. Износостойкость определяли по стандартной методике [Карташев И.Н. и др. Обработка деталей свободными абразивами в вибрирующих резервуарах. -Издательское объединение Выща школа. - Киев. - 1975, стр. 42-52] в вибрационном аппарате в смеси изделий природного уральского малахита и малахита по изобретению. Износостойкость определяли отношением веса изделий до начала процесса и в конце процесса. Результаты представлены в таблице.Example 1. The main carbon dioxide Cu 2 (OH) 2 CO 3 was dissolved in a solution of ammonium carbonate (MN 4 ) 2 CO 3 containing a molar excess of ammonia NH 3 relative to the molar content of carbon dioxide CO 2 . The molar content of ammonia relative to the molar content of carbon dioxide for the conditions of this example is 1.5. The mixture was stirred until complete dissolution of the basic carbon dioxide of copper. The solution was analyzed for copper cation content and basic zinc carbonate was added to the solution in an amount of 0.018 g of zinc for each gram of copper contained in the solution. Evaporation of the solution was carried out at a temperature of 40 o C. To obtain alternating light dark green stripes, the evaporation process was carried out at a variable speed, varying in the range of variation of 1.2 times with respect to the evaporation rate at the previous stage of obtaining a light or dark strip (layer) . The evaporation process was continued until the evolution of ammonia vapor ceased. The cessation of the emission of ammonia vapors indicates the complete decomposition of the copper-carbonate-ammonia complexes formed during the dissolution of the basic carbon dioxide in the solution of ammonium carbonate, which leads to the formation of a dense polycrystalline aggregate of basic carbon dioxide, which is a jewelry-made synthetic malachite. After the evaporation process, the remaining water was separated from synthetic malachite and analyzed for compliance with the parameters of the reference sample of natural malachite, presented in the ICDD database, 41-1390, analyzed for zinc content and microhardness of the material samples was determined on a PMT-3 microhardometer aligned with standard technique. The results of measurements and analyzes obtained under the conditions of this example are presented in the drawing. Wear resistance was determined by a standard method [Kartashev I.N. etc. Processing of parts with free abrasives in vibrating tanks. - Publishing Association Vyscha school. - Kiev. - 1975, p. 42-52] in a vibrating apparatus in a mixture of products of natural Ural malachite and malachite according to the invention. Wear resistance was determined by the ratio of the weight of the products to the beginning of the process and at the end of the process. The results are presented in the table.

Примеры 2-12. Условия примеров 2-12 аналогичны условиям примера 1, но доля вносимого цинка Zn+2 с солью основного углекислого цинка составляла соответственно для примера 2 - 0,028, для пример 3 - 0,036, для примера 4 - 0,043, для примера 5 - 0,047, для примера 6 - 0,050, для примера 7 - 0,055, для примера 8 - 0,06, для примера 9 - 0,062, для примера 10 - 0,07, для примера 11 - 0,08, для примера 12 - 0,09 г Zn+2 на грамм Сu+2 в растворе. Для каждого образца, выращенного на условиях данных примеров малахита по изобретению, определяли массовое содержание цинка Zn+2 и микротвердость по сравнению с микротвердостью природного уральского малахита. Результаты представлены в виде графика на чертеже.Examples 2-12. The conditions of examples 2-12 are similar to the conditions of example 1, but the proportion of introduced zinc Zn +2 with a salt of basic carbon dioxide was respectively for example 2 - 0,028, for example 3 - 0,036, for example 4 - 0,043, for example 5 - 0,047, for example 6 - 0.050, for example 7 - 0.055, for example 8 - 0.06, for example 9 - 0.062, for example 10 - 0.07, for example 11 - 0.08, for example 12 - 0.09 g Zn + 2 per gram of Cu +2 in solution. For each sample grown under the conditions of these examples of malachite according to the invention, the mass content of zinc Zn +2 and microhardness were determined in comparison with the microhardness of natural Ural malachite. The results are presented in the form of a graph in the drawing.

Пример 13. Готовили раствор основной углекислой меди с добавкой основного углекислого цинка по условиям примера 1. Затем готовили шихту из порошкообразных основной углекислой меди и основного углекислого цинка с оптимальным соотношением цинка и меди. Количество шихты рассчитывали исходя из заданных размеров и объемов выращиваемого малахита. Шихту загружали в выпарной аппарат и его герметизировали. Выпаривание раствора проводили при температуре 40-95oС, преимущественно при температуре 60-80oС с переменной скоростью, а конденсацию образующейся парогазовой фазы проводили при температуре 30oС. Полученный при конденсации раствор карбоната аммония направляли для растворения шихты с образованием выпариваемого раствора основной углекислой меди и основного углекислого цинка. Полученный раствор автоматически дозировали в зону выпаривания и получения поликристаллического выращенного малахита. Процесс выращивания проводили в замкнутом цикле в аппарате, исключающем попадание опасных газов в рабочее помещение. При этом происходило повторное использование компонентов, в частности аммиака и углекислоты, взятых для приготовления исходного раствора. По окончании процесса, то есть полного растворения шихты, определяли время процесса, скорость роста малахита и его геометрические размеры. Результаты представлены в таблице.Example 13. A solution of basic carbon dioxide of copper was prepared with the addition of basic zinc carbonate according to the conditions of Example 1. Then a mixture was prepared from powdered basic carbon dioxide of copper and basic carbon dioxide with an optimal ratio of zinc and copper. The amount of charge was calculated based on the given sizes and volumes of malachite grown. The mixture was loaded into the evaporator and it was sealed. Evaporation of the solution was carried out at a temperature of 40-95 o С, mainly at a temperature of 60-80 o С with a variable speed, and the condensation of the resulting vapor-gas phase was carried out at a temperature of 30 o С. The ammonium carbonate solution obtained by condensation was sent to dissolve the charge with the formation of an evaporated basic solution copper carbonate and basic zinc carbonate. The resulting solution was automatically metered into the evaporation zone and obtain polycrystalline grown malachite. The growing process was carried out in a closed cycle in the apparatus, eliminating the ingress of hazardous gases into the working room. In this case, reuse of the components, in particular ammonia and carbon dioxide, taken for the preparation of the initial solution, took place. At the end of the process, that is, complete dissolution of the charge, the process time, the growth rate of malachite and its geometric dimensions were determined. The results are presented in the table.

Примеры 14, 15, 16. Условия осуществления аналогичны условиям примера 13, но температуру конденсации изменяли в следующей последовательности:
для примера 14 температура конденсации 40oС;
для примера 15 температура конденсации 50oС;
для примера 16 температура конденсации 60oС.Examples 14, 15, 16. The conditions for implementation are similar to the conditions of example 13, but the condensation temperature was changed in the following sequence:
for example 14, a condensation temperature of 40 o C;
for example 15, a condensation temperature of 50 o C;
for example 16, the condensation temperature of 60 o C.

Результаты представлены в таблице. The results are presented in the table.

Проведенные рентгенодифрактометрические исследования показали идентичность рентгенограмм природного и малахита по изобретению. Conducted x-ray diffraction studies showed the identity of x-rays of natural and malachite according to the invention.

Практически все оптические константы выращенного по изобретению малахита аналогичны оптическим константам природного малахита. Almost all the optical constants of the malachite grown according to the invention are similar to the optical constants of natural malachite.

Так же как и природный малахит, выращенный по изобретению малахит в восстановительном пламени плавится и дает королек меди. В пламени газовой горелки малахит окрашивает пламя в голубой цвет. При нагревании в стеклянной трубке малахит выделяет воду и чернеет, в соляной кислоте растворяется с шипением. Like natural malachite, malachite grown according to the invention melts in a reducing flame and gives a copper king. In the flame of a gas burner, malachite turns the flame blue. When heated in a glass tube, malachite releases water and turns black; in hydrochloric acid it dissolves with a hiss.

Изобретение позволяет получить практически любую заданную толщину выращиваемого малахита за счет организации технологического процесса в замкнутом цикле с конденсацией парогазовой смеси, выделяющейся при выпаривании раствора основной углекислой меди и основного углекислого цинка в водном растворе карбоната аммония или раствора основной углекислой меди в водном растворе карбоната аммония и использованием образующегося при конденсации раствора карбоната аммония для растворения очередной порции выпариваемой смеси реагентов. The invention allows to obtain almost any given thickness of the cultivated malachite due to the organization of the technological process in a closed cycle with condensation of the vapor-gas mixture released during the evaporation of a solution of basic carbon dioxide of copper and basic carbon dioxide in aqueous solution of ammonium carbonate or a solution of basic carbon dioxide in aqueous solution of ammonium carbonate and using formed during condensation of a solution of ammonium carbonate to dissolve the next portion of the evaporated mixture of reagents.

Таким образом, изобретение позволяет получать малахит с физико-химическими свойствами, характерными для природного малахита, по потребительскому качеству малахит по изобретению отличается от природного повышенной микротвердостью и повышенной износостойкостью, что объясняется более низким содержанием и иным качественным составом примесей. Thus, the invention allows to obtain malachite with physico-chemical properties characteristic of natural malachite, in terms of consumer quality, malachite according to the invention differs from natural one in increased microhardness and increased wear resistance, which is explained by a lower content and other qualitative composition of impurities.

Источники информации
1. Большая советская энциклопедия (БСЭ), с.276.Sources of information
1. The Great Soviet Encyclopedia (TSB), p.276.

2. Корнилов Н.И., Солодова Ю.П. Ювелирные камни. - М.: Недра, 1987, с. 259-276. 2. Kornilov N.I., Solodova Yu.P. Jewelry stones. - M .: Nedra, 1987, p. 259-276.

3. Ruszala F., Kostiner E. The hydrothermal synthesis of single crystals of ozurite and malachite. J. Cryst Growth. 1974/26, 1, s.155-156. 3. Ruszala F., Kostiner E. The hydrothermal synthesis of single crystals of ozurite and malachite. J. Cryst Growth. 1974/26, 1, s. 155-156.

4. Патент США 4107082, В 01 J 27/20, 15.08.78. 4. US Patent 4107082, B 01 J 27/20, 08/15/78.

5. Патент США 4536491, В 01 J 21/20, С 04 С 33/04, 20.08.85. 5. US patent 4536491, B 01 J 21/20, C 04 C 33/04, 08.20.85.

6. Патент ЕР 0856363, В 05 D 5/05, В 44 F 9/04, 1998.08.05. 6. Patent EP 0856363, B 05 D 5/05, B 44 F 9/04, 1998.08.05.

7. Чирвинский П.Н. Избранные труды. Искусственное получение минералов в XIX столетии. - М.: Наука, 1995, с.278 и 279. 7. Chirvinsky P.N. Selected Works. Artificial production of minerals in the 19th century. - M .: Nauka, 1995, p. 278 and 279.

8. Патент РФ 2159214, C 01 G 3/00, опубл. 20.11.2000, БИ 32 (прототип). 8. RF patent 2159214, C 01 G 3/00, publ. 11/20/2000, BI 32 (prototype).

Claims (25)

1. Малахит, содержащий основную углекислую медь и примеси, отличающийся тем, что малахит содержит соединение цинка.1. Malachite containing basic carbonic copper and impurities, characterized in that malachite contains a zinc compound. 2. Малахит по п.1, отличающийся тем, что малахит содержит соединение цинка в пересчете на Zn+2 в количестве от 0,2 до 0,9 мас.%.2. Malachite according to claim 1, characterized in that the malachite contains a zinc compound in terms of Zn +2 in an amount of from 0.2 to 0.9 wt.%. 3. Малахит по п.2, отличающийся тем, что малахит содержит соединение цинка в виде основного углекислого цинка Zn2[СО3](ОН)2 или ZnCO3·Zn(OH)2, а примеси содержат Fе2O3, Na2O и остаточный ион аммония в межкристаллическом пространстве.3. Malachite according to claim 2, characterized in that malachite contains a zinc compound in the form of basic zinc carbon Zn 2 [CO 3 ] (OH) 2 or ZnCO 3 · Zn (OH) 2 , and the impurities contain Fe 2 O 3 , Na 2 O and residual ammonium ion in intercrystalline space. 4. Малахит по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что малахит содержит основную углекислую медь Сu2[СО3](ОН)2 или СuСО3·Сu(ОН)2, соединение цинка в пересчете на Zn+2 и примеси при следующем соотношении, мас.%:4. Malachite according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the malachite contains basic carbon dioxide Cu 2 [CO 3 ] (OH) 2 or CuCO 3 · Cu (OH) 2 , the zinc compound in terms of Zn +2 and impurities in the following ratio, wt.%: Сu2[СО3](ОН)2 или СuСО3·Сu(ОН)2 99,509-99,15Cu 2 [CO 3 ] (OH) 2 or CuCO 3 · Cu (OH) 2 99.509-99.15 Zn+2 0,48-0,58Zn +2 0.48-0.58 Fe2O3 0,1-0,2Fe 2 O 3 0.1-0.2 Na2O 0,01-0,1Na 2 O 0.01-0.1 5. Малахит по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что, микротвердость малахита составляет 420-440 кг/мм2.5. Malachite according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the microhardness of malachite is 420-440 kg / mm 2 . 6. Малахит по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что износостойкость малахита по сравнению с износостойкостью природного малахита составляет 160-180%.6. Malachite according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the wear resistance of malachite in comparison with the wear resistance of natural malachite is 160-180%. 7. Малахит по любому из пп.1 - 6, отличающийся тем, что полируемость малахита по отношению к полируемости природного малахита составляет 105-150%, плотность малахита - 4,0-4,1 г/см3, твердость малахита по Моосу - 4, а максимум спектра отражения малахита - 500-535 нм.7. Malachite according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the polishability of malachite in relation to the polishability of natural malachite is 105-150%, the density of malachite is 4.0-4.1 g / cm 3 , the hardness of malachite according to Mohs is 4, and the maximum of the reflection spectrum of malachite is 500-535 nm. 8. Малахит по любому из пп.1 - 7, отличающийся тем, что малахит содержит контрастные чередующиеся светло-зеленые и темно-зеленые слои, а поверхность малахита в отраженном свете проявляет плисовый муаровый эффект.8. Malachite according to any one of paragraphs.1 to 7, characterized in that malachite contains contrasting alternating light green and dark green layers, and the surface of malachite in reflected light exhibits a pleated moire effect. 9. Малахит по любому из пп.1 - 8, отличающийся тем, что малахит представляет собой поликристаллический агрегат, полученный путем выпаривания раствора основной углекислой меди и основного углекислотного цинка в водном растворе карбоната аммония.9. Malachite according to any one of claims 1 to 8, characterized in that malachite is a polycrystalline aggregate obtained by evaporating a solution of basic copper carbonate and basic carbon dioxide in an aqueous solution of ammonium carbonate. 10. Способ получения малахита, включающий выпаривание раствора основной углекислой меди в водном растворе карбоната аммония, отличающийся тем, что выпаривают раствор основной углекислой меди и основного углекислого цинка в водном растворе карбоната аммония.10. A method of producing malachite, comprising evaporating a solution of basic copper carbonate in an aqueous solution of ammonium carbonate, characterized in that a solution of basic carbonic copper and basic carbon dioxide in an aqueous solution of ammonium carbonate is evaporated. 11. Способ по п.10, отличающийся тем, что выпаривают раствор основной углекислой меди Сu2[СО3](ОН)2 или СuСО3·Сu(ОН)2 и основного углекислого цинка Zn2[СО3](ОН)2 или ZnCO3·Zn(OH)2 в водном растворе карбоната аммония при соотношении цинка к меди в выпариваемом растворе, составляющем от 0,018 до 0,09, преимущественно от 0,037 до 0,049 г Zn+2 на грамм Cu+2.11. The method according to claim 10, characterized in that the solution of basic carbonic copper Cu 2 [CO 3 ] (OH) 2 or CuCO 3 · Cu (OH) 2 and basic carbon dioxide Zn 2 [CO 3 ] (OH) 2 is evaporated or ZnCO 3 · Zn (OH) 2 in an aqueous solution of ammonium carbonate with a ratio of zinc to copper in the evaporated solution, comprising from 0.018 to 0.09, mainly from 0.037 to 0.049 g of Zn +2 per gram of Cu +2 . 12. Способ по любому из пп.10 и 11, отличающийся тем, что выпариваемый раствор основной углекислой меди и основного углекислого цинка в водном растворе карбоната аммония приготавливают путем растворения основной углекислой меди и основного углекислого цинка в водном растворе карбоната аммония при избыточном мольном содержании аммиака в 1,5-8 раз по отношению к мольному содержанию углекислоты.12. The method according to any of paragraphs.10 and 11, characterized in that the evaporated solution of basic carbon dioxide of copper and basic carbon dioxide in an aqueous solution of ammonium carbonate is prepared by dissolving basic carbon dioxide of copper and basic carbon dioxide in an aqueous solution of ammonium carbonate with an excess molar ammonia content 1.5-8 times in relation to the molar content of carbon dioxide. 13. Способ по любому из пп.10 - 12, отличающийся тем, что выпаривание раствора основной углекислой меди и основного углекислого цинка в водном растворе карбоната аммония проводят при температуре 40-95°С, преимущественно при температуре 60-80°С.13. The method according to any one of claims 10 to 12, characterized in that the evaporation of the solution of basic copper carbonate and basic carbon dioxide in an aqueous solution of ammonium carbonate is carried out at a temperature of 40-95 ° C, mainly at a temperature of 60-80 ° C. 14. Способ по любому из пп.10 - 13, отличающийся тем, что выпаривание раствора основной углекислой меди и основного углекислого цинка в водном растворе карбоната аммония проводят с переменной скоростью с обеспечением возможности кристаллизации малахита с чередующимися контрастными слоями, например, светло-зелеными и темно-зелеными.14. The method according to any one of claims 10 to 13, characterized in that the evaporation of the solution of basic copper carbonate and basic zinc carbonate in an aqueous solution of ammonium carbonate is carried out at a variable speed, with the possibility of crystallization of malachite with alternating contrast layers, for example, light green and dark green. 15. Способ по п.14, отличающийся тем, что скорость выпаривания раствора основной углекислой меди и основного углекислого цинка в водном растворе карбоната аммония при выращивании очередного слоя малахита с контрастным цветовым переходом изменяют не менее чем в 1,2 раз по сравнению со скоростью выпаривания при кристаллизации предыдущего слоя малахита.15. The method according to 14, characterized in that the rate of evaporation of the solution of basic copper carbonate and basic carbonate of zinc in an aqueous solution of ammonium carbonate when growing the next layer of malachite with a contrasting color transition is changed by at least 1.2 times compared with the evaporation rate during crystallization of the previous layer of malachite. 16. Способ по любому из пп.10 - 15, отличающийся тем, что выпаривание раствора основной углекислой меди и основного углекислого цинка в водном растворе карбоната аммония проводят с конденсацией образующейся при выпаривании раствора парогазовой смеси NН3, СO2 и H2O с получением водного раствора карбоната аммония, который используют для растворения основной углекислой меди и основного углекислого цинка и получения подаваемого на выпаривание раствора основной углекислой меди и основного углекислого цинка в водном растворе карбоната аммония.16. The method according to any one of claims 10 to 15, characterized in that the evaporation of the solution of basic carbonic copper and basic carbonic zinc in an aqueous solution of ammonium carbonate is carried out with the condensation of the vapor-gas mixture NH 3 , CO 2 and H 2 O formed upon evaporation to obtain an aqueous solution of ammonium carbonate, which is used to dissolve the basic carbon dioxide of copper and basic carbon dioxide of zinc and obtain fed to the evaporation solution of basic carbon dioxide of copper and basic carbon dioxide in an aqueous solution of ammonium carbonate. 17. Способ по п.16, отличающийся тем, что выпаривание раствора основной углекислой меди и основного углекислого цинка в водном растворе карбоната аммония и конденсацию образующейся при выпаривании парогазовой смеси NН3, СО2 и Н2О осуществляют в замкнутом цикле.17. The method according to clause 16, wherein the evaporation of the solution of basic copper carbonate and basic carbonate of zinc in an aqueous solution of ammonium carbonate and the condensation of the vapor-gas mixture NH 3 , CO 2 and H 2 O is carried out in a closed cycle. 18. Способ по п.17, отличающийся тем, что конденсацию образующейся при выпаривании раствора основной углекислой меди и основного углекислого цинка в водном растворе карбоната аммония парогазовой смеси NН3, СО2 и Н2О осуществляют при температуре 30-55°С, преимущественно при температуре 40-50°С.18. The method according to 17, characterized in that the condensation formed during the evaporation of the solution of the main carbon dioxide of copper and basic carbon dioxide in an aqueous solution of ammonium carbonate vapor-gas mixture of NH 3 , CO 2 and N 2 O is carried out at a temperature of 30-55 ° C, mainly at a temperature of 40-50 ° C. 19. Способ по любому из пп.10 - 18, отличающийся тем, что выпаривание раствора основной углекислой меди и основного углекислого цинка в водном растворе карбоната аммония проводят до получения заданной толщины слоя малахита.19. The method according to any one of paragraphs.10 to 18, characterized in that the evaporation of a solution of basic carbonic copper and basic carbonic zinc in an aqueous solution of ammonium carbonate is carried out to obtain a given thickness of the malachite layer. 20. Способ по любому из пп.10 - 19, отличающийся тем, что получают малахит по любому из пп.1 - 8.20. The method according to any one of claims 10 to 19, characterized in that malachite according to any one of claims 1 to 8 is obtained. 21. Способ получения малахита, включающий выпаривание раствора основной углекислой меди в водном растворе карбоната аммония, отличающийся тем, что выпаривание раствора основной углекислой меди в водном растворе карбоната аммония проводят с конденсацией образующейся при выпаривании парогазовой смеси NН3, СО2 и Н2О и получением водного раствора карбоната аммония, который используют для растворения основной углекислой меди и получения подаваемого на выпаривание раствора основной углекислой меди в водном растворе карбоната аммония.21. A method of producing malachite, including the evaporation of a solution of basic carbonic copper in an aqueous solution of ammonium carbonate, characterized in that the evaporation of a solution of basic carbonic copper in an aqueous solution of ammonium carbonate is carried out with the condensation of the vapor-gas mixture NH 3 , CO 2 and H 2 O and obtaining an aqueous solution of ammonium carbonate, which is used to dissolve the basic copper carbonate and obtain fed to the evaporation of the solution of basic carbonic copper in an aqueous solution of ammonium carbonate. 22. Способ по п.21, отличающийся тем, что выпаривание раствора основной углекислой меди в водном растворе карбоната аммония, конденсацию образующейся при выпаривании парогазовой смеси NН3, СО2 и Н2О, растворение основной углекислой меди в водном растворе карбоната аммония и получение подаваемого на выпаривание раствора основной углекислой меди в водном растворе карбоната аммония осуществляют в замкнутом цикле.22. The method according to item 21, wherein the evaporation of the solution of basic copper carbonate in an aqueous solution of ammonium carbonate, the condensation formed during the evaporation of the vapor-gas mixture of NH 3 , CO 2 and H 2 O, the dissolution of the basic carbon dioxide of copper in an aqueous solution of ammonium carbonate and obtaining fed to the evaporation of a solution of basic copper carbonate in an aqueous solution of ammonium carbonate is carried out in a closed cycle. 23. Способ по любому из пп.21 и 22, отличающийся тем, что выпаривание раствора основной углекислой меди в водном растворе карбоната аммония проводят при температуре 40-95°С, преимущественно при температуре 60-80°С, а конденсацию образующейся при выпаривании парогазовой смеси NН3, СО2 и Н2О осуществляют при температуре 30-55°С, преимущественно при температуре 40-50°С.23. The method according to any one of paragraphs.21 and 22, characterized in that the evaporation of the solution of basic copper carbonate in an aqueous solution of ammonium carbonate is carried out at a temperature of 40-95 ° C, mainly at a temperature of 60-80 ° C, and the condensation formed by evaporation mixtures of NH 3 , CO 2 and H 2 O are carried out at a temperature of 30-55 ° C, mainly at a temperature of 40-50 ° C. 24. Способ по любому из пп.21 - 23, отличающийся тем, что выпаривание раствора основной углекислой меди в водном растворе карбоната аммония проводят до получения заданной толщины слоя малахита.24. The method according to any one of paragraphs.21 to 23, characterized in that the evaporation of the solution of basic copper carbonate in an aqueous solution of ammonium carbonate is carried out to obtain a given thickness of the malachite layer. 25. Способ по любому из пп.21 - 24, отличающийся тем, что выпаривают раствор основной углекислой меди Сu2[СО3](ОН)2 или СuСО3·Сu(ОН)2 в водном растворе карбоната аммония с добавкой основного углекислого цинка Zn2[СО3](ОН)2 или ZnCO3·Zn(OH)2 при соотношении цинка к меди в растворе, составляющем от 0,018 до 0,09, преимущественно от 0,037 до 0,049 г Zn+2 на грамм Сu+2, а образующийся при конденсации парогазовой смеси NН3, СО2 и Н2О водный раствор карбоната аммония используют для растворения основной углекислой меди и основного углекислого цинка с получением раствора основной углекислой меди и основного углекислого цинка в водном растворе карбоната аммония в замкнутом цикле с получением малахита по любому из пп.1 - 8.25. The method according to any one of paragraphs.21 to 24, characterized in that the solution of basic carbonic copper Cu 2 [CO 3 ] (OH) 2 or CuCO 3 · Cu (OH) 2 in an aqueous solution of ammonium carbonate with the addition of basic carbon dioxide is evaporated Zn 2 [CO 3 ] (OH) 2 or ZnCO 3 · Zn (OH) 2 when the ratio of zinc to copper in the solution is from 0.018 to 0.09, mainly from 0.037 to 0.049 g of Zn +2 per gram of Cu +2 , and the aqueous solution of ammonium carbonate formed by condensation of a gas-vapor mixture of NH 3 , CO 2 and H 2 O is used to dissolve basic copper carbonate and basic zinc carbonate to obtain a solution and basic copper carbonate and basic zinc carbonate in an aqueous solution of ammonium carbonate in a closed cycle to obtain malachite according to any one of claims 1 to 8.
RU2003105850/15A 2003-02-25 2003-02-25 Malachite and a method for preparation thereof RU2225360C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003105850/15A RU2225360C1 (en) 2003-02-25 2003-02-25 Malachite and a method for preparation thereof
PCT/RU2004/000066 WO2004076354A1 (en) 2003-02-25 2004-02-24 Malachite and method for the production thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003105850/15A RU2225360C1 (en) 2003-02-25 2003-02-25 Malachite and a method for preparation thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2225360C1 true RU2225360C1 (en) 2004-03-10
RU2003105850A RU2003105850A (en) 2004-08-20

Family

ID=32390823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003105850/15A RU2225360C1 (en) 2003-02-25 2003-02-25 Malachite and a method for preparation thereof

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2225360C1 (en)
WO (1) WO2004076354A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021134159A1 (en) * 2019-12-30 2021-07-08 东江环保股份有限公司 Method for preparing basic copper carbonate

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU431749A1 (en) * 1971-09-30 1983-11-15 L I Kozlov Method for preparing basic copper carbonate
CA1051610A (en) * 1974-02-25 1979-04-03 E.I. Du Pont De Nemours And Company Malachite preparation
CA1096134A (en) * 1976-08-05 1981-02-24 Joseph M. Fremont Preparation of bismuth-modified spheroidal malachite
US4876231A (en) * 1988-09-07 1989-10-24 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for preparing crystalline malachite
RU2159214C1 (en) * 2000-02-09 2000-11-20 Акционерное общество закрытого типа "ЖЕНАВИ" Synthetic jewelry manufacturing malachite and method of preparation thereof

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004076354A1 (en) 2004-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rodriguez-Navarro et al. Amorphous and crystalline calcium carbonate phases during carbonation of nanolimes: implications in heritage conservation
KR100217958B1 (en) Process for preparation of rare earth phosphates and products obtained thereby
US9731978B2 (en) Method for preparing basic zinc chloride
JPH07501781A (en) Zinc borate
JPH06271316A (en) Production of spherical coprecipitate particulate containing yt and eu and calcined particulate and phsphor
KR890009804A (en) Stabilized Zirconia, Methods of Making the Same, and Uses in Ceramic Compositions
de Andrade Gomes et al. Comparative study of structural and optical properties of ZnO nanostructures prepared by three different aqueous solution methods
KR102156105B1 (en) Rod-like magnesium hydroxide particle and rod-like magnesium oxide particle each having high specific surface area, and methods respectively for producing said particles
Siegel Factors influencing the precipitation of dolomitic carbonates
RU2225360C1 (en) Malachite and a method for preparation thereof
Lazaroff et al. Scanning electron microscopy and infrared spectroscopy of iron sediments formed by Thiobacillus ferrooxidans
Zhang et al. Chitosan-calcium carbonate composites by a biomimetic process
JPS6350316A (en) Method for forming hexagonal and plate-shaped calcium carbonate grain
US4256722A (en) Process for producing porous spinel materials
DE19630756A1 (en) Process for the production of complex iron oxide powder containing iron
RU2159214C1 (en) Synthetic jewelry manufacturing malachite and method of preparation thereof
JP2003292321A (en) Method for manufacturing calcium carbonate and method for flue gas desulfurization or method for neutralization of sulfuric acid
Haq et al. Preparation and properties of uniform coated inorganic colloidal particles 9. Titania on copper compounds
US4233283A (en) Method for manufacture of iron oxide flakes
RU2318726C2 (en) Methods for preparing water-resistant ammonium nitrate for manufacturing explosives
GB2168984A (en) A powdery filler for plastics
Tret’yak et al. Effect of precursor morphology on the structural properties, optical absorption, and luminescence of BaI 2: Eu 2+, Eu 3+
RU2108355C1 (en) Inorganic pigment on the base of sulfide of metal and method for its production
Naka et al. Effect of anionic 4.5-generation polyamidoamine dendrimer on the formation of calcium carbonate polymorphs
CN102417189B (en) Synthesis method of columnar zinc borate

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100226