一種黑色電氣石表面改紅色閉系熔鹽法方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種黑色電氣石表面改紅色閉系熔鹽法方法。本方法是將加工過的一定造型電氣石塊體混合含LiCl的二元固溶體物相，置于密封的容器內(nèi)，將容器放入電爐中加溫500～800℃條件下，密封容器內(nèi)電氣石塊體與含LiCl的二元固溶體物相進(jìn)行熔鹽法反應(yīng)一定時間，冷卻后清水洗滌反應(yīng)生成的FeCl3和剩余含LiCl的二元固溶體物相，過濾干燥后得到表面改紅色的一定造型電氣石。工藝步驟包括混合、密封、閉系熔鹽法、清洗、過濾、干燥。本方法可顯著把加工過的黑色電氣石制品表面變?yōu)榧t色。
【專利說明】一種黑色電氣石表面改紅色閉系熔鹽法方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種黑色電氣石表面改紅色閉系熔鹽法方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電氣石是較為常見的含硼硅酸鹽礦物。在我國儲量很豐富。黑色電氣石因為色黑，限制了應(yīng)用范圍。自然界中的電氣石絕大部分電氣石為黑色，只有少數(shù)的電氣石為有色，其中紅色電氣石在電氣石中價值最高，黑色電氣石價值最低，因此，研究出一種方法，將黑色電氣石改色成紅色電氣石具有很大的升值空間。
[0003]電氣石的化學(xué)式為XY3Z6Si6018(B03)3W4，電氣石結(jié)構(gòu)上屬三方晶系。其中X代表大陽離子，主要由K、Ca、Na等元素。晶體結(jié)構(gòu)特點:電氣石晶體結(jié)構(gòu)特點為[Si04]四面體組成復(fù)三方環(huán)配位數(shù)為3配位，組成平面三角型；Y配位數(shù)為6 (其中有兩個是0Η _ )組成八面體；之間以[Α105(0Η)]框架八面體相連。在電氣石中，有不同程度的同質(zhì)類像置換的情況出現(xiàn)，其中Mg-Fe2+之間和Fe2+-(Li+Al3+)之間呈完全類質(zhì)同象系列。置換程度的不同，反映在晶體顏色的不同變化。
[0004]電氣石因其特殊的結(jié)構(gòu)綜合了多種礦物功能材料的性能。如自發(fā)極化性、壓電性、熱釋電性、遠(yuǎn)紅外輻射、釋放負(fù)離子，而在工業(yè)、環(huán)保、保健等領(lǐng)域被廣泛利用。
[0005]由于本發(fā)明黑色電氣石表面改紅色體系中采用了含LiCl的二元固溶體物相，該物相高溫時長時間反應(yīng)容易升華或液相時容易揮發(fā)使得爐膛中毒，有必要采用閉系體系杜絕長時間反應(yīng)含LiCl的二元固溶體物相升華或揮發(fā)使得爐膛中毒現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種黑色電氣石表面改紅色閉系熔鹽法方法。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008]一種黑色電氣石表面改紅色閉系熔鹽法方法，其步驟如下:
[0009]( 1)將電氣石加工成所需工藝形狀和適量含LiCl的二元固溶體物相混合；
[0010](2)將(1)中混合物置于石英管內(nèi)封閉，形成閉系反應(yīng)容器；
[0011](3)將閉系反應(yīng)容器置于電爐中，升溫到一定溫度并保溫一段時間，得到表面變成紅色的電氣石塊；
[0012](4)對反應(yīng)過后的紅色電氣石塊進(jìn)行洗滌，干燥。
[0013]所述的方法，電氣石和含LiCl的二元固溶體物相體積比為1:1.2。
[0014]所述的方法，含LiCl的二元固溶體是以CaCl2、KCl中的任一種物質(zhì)為二元體系熔劑。
[0015]所述的方法，CaCl2占二元固溶體總重量的60%~80% ；KC1占二元固溶體總重量的 50% ~70%。[0016]所述的方法，升溫到一定溫度的溫度范圍為500~800°C。
[0017]所述的方法，保溫時間范圍為5天~30天。
[0018]上述所述熔鹽法方法，是以單一或混合的熔融無機鹽為溶劑，反應(yīng)結(jié)束后，采用合適的溶劑將鹽類溶解，經(jīng)過濾洗滌后即可得到合成產(chǎn)物。該法具有工藝簡單、合成溫度低、保溫時間短等優(yōu)點。另外，鹽易分離，也可重復(fù)使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為黑色電氣石表面改紅色閉系熔鹽法方法流程圖。
【具體實施方式】
[0020]以下結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0021]實施例1
[0022]將已加工的塊狀電氣石與LiCl-CaCl2*LiCl_KCl 二元固溶體物相按體積比1:1.2混合均勻；放入石英管內(nèi)，封閉，將其置于爐膛中，加熱到700-800°C，保溫5天，冷卻，洗滌，得到明度值L*為21~30，“紅化”程度a*值為2~11的紅色L1-電氣石。
[0023]實施例2
[0024]將塊狀電氣石與適量LiCl_CaCl2或LiCl_KCl 二元固溶體物相按體積比1:1.2混合均勻；放入石英管內(nèi)，封閉，將其置于爐膛中，加熱到600-700°C，保溫15天，冷卻，洗滌，在80°C下干燥，得到明度值L*為23~34，“紅化”程度a*值為4~13的紅色L1-電氣石。
[0025]實施例3
[0026]將塊狀電氣石與適量LiCl_CaCl2或LiCl_KCl 二元固溶體物相按體積比1:1.2混合均勻；放入石英管內(nèi)，封閉，將其置于爐膛中，加熱到650-750°C，保溫5天，洗滌，在80°C下干燥，得到明度值L*為21~31，“紅化”程度a*值為3~11的紅色L1-電氣石。
[0027]實施例4
[0028]將塊狀電氣石與適量LiCl_CaCl2或LiCl_KCl 二元固溶體物相按體積比1:1.2混合，混合均勻；放入石英管內(nèi)，封閉，將其置于爐膛中，加熱到550-600°C，保溫30天，冷卻，洗滌，在80°C下干燥，得到明度值L*為24~36，“紅化”程度a*值為5~14的紅色L1-電氣石。
[0029]應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種黑色電氣石表面改紅色閉系熔鹽法方法，其特征是，包括以下步驟:(1)將電氣石加工成所需工藝形狀和適量含LiCl的二元固溶體物相混合；(2)將(1)中混合物置于石英管內(nèi)封閉，形成閉系反應(yīng)容器；(3)將閉系反應(yīng)容器置于電爐中，升溫到一定溫度并保溫一段時間，得到表面變成紅色的電氣石塊；(4)對反應(yīng)過后的紅色電氣石塊進(jìn)行洗滌，干燥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，電氣石和含LiCl的二元固溶體物相體積比為 1:1.2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，含LiCl的二元固溶體是以CaCl2、KC1中的任一種物質(zhì)為二兀體系熔劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是，CaCl2占二元固溶體總重量的60%~80%;KC1占二元固溶體總重量的50%~70%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，升溫到一定溫度的溫度范圍為500~800℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求 1所述的方法，其特征是，保溫時間范圍為5天~30天。
【文檔編號】C01B35/10GK103641128SQ201310582476
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】王平, 方如意, 朱敏, 肖建香, 郭偉 申請人:江西理工大學(xué)