一种黑色电气石表面改红色闭系熔盐法方法

摘要

本发明公开了一种黑色电气石表面改红色闭系熔盐法方法。本方法是将加工过的一定造型电气石块体混合含LiCl的二元固溶体物相，置于密封的容器内，将容器放入电炉中加温500～800℃条件下，密封容器内电气石块体与含LiCl的二元固溶体物相进行熔盐法反应一定时间，冷却后清水洗涤反应生成的FeCl3和剩余含LiCl的二元固溶体物相，过滤干燥后得到表面改红色的一定造型电气石。工艺步骤包括混合、密封、闭系熔盐法、清洗、过滤、干燥。本方法可显著把加工过的黑色电气石制品表面变为红色。

说明书

技术领域

本发明涉及化学领域，尤其涉及的是一种黑色电气石表面改红色闭系熔盐 法方法。

背景技术

电气石是较为常见的含硼硅酸盐矿物。在我国储量很丰富。黑色电气石因为 色黑，限制了应用范围。自然界中的电气石绝大部分电气石为黑色，只有少数的 电气石为有色，其中红色电气石在电气石中价值最高，黑色电气石价值最低，因 此，研究出一种方法，将黑色电气石改色成红色电气石具有很大的升值空间。

电气石的化学式为XY₃Z₆Si₆O₁₈(BO₃)₃W₄，电气石结构上属三方晶系。其中 X代表大阳离子，主要由K、Ca、Na等元素。晶体结构特点：电气石晶体结构 特点为[SiO₄]四面体组成复三方环；B配位数为3配位，组成平面三角型；Y配 位数为6(其中有两个是OH^﹣)组成八面体；之间以[AlO₅(OH)]框架八面体相连。 在电气石中，有不同程度的同质类像置换的情况出现，其中Mg-Fe²⁺之间和 Fe²⁺-(Li⁺Al³⁺)之间呈完全类质同象系列。置换程度的不同，反映在晶体颜色的不 同变化。

电气石因其特殊的结构综合了多种矿物功能材料的性能。如自发极化性、压 电性、热释电性、远红外辐射、释放负离子，而在工业、环保、保健等领域被广 泛利用。

由于本发明黑色电气石表面改红色体系中采用了含LiCl的二元固溶体物相， 该物相高温时长时间反应容易升华或液相时容易挥发使得炉膛中毒，有必要采用 闭系体系杜绝长时间反应含LiCl的二元固溶体物相升华或挥发使得炉膛中毒现 象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种黑色电气石 表面改红色闭系熔盐法方法。

本发明的技术方案如下：

一种黑色电气石表面改红色闭系熔盐法方法，其步骤如下：

（1）将电气石加工成所需工艺形状和适量含LiCl的二元固溶体物相混合；

（2）将（1）中混合物置于石英管内封闭，形成闭系反应容器；

（3）将闭系反应容器置于电炉中，升温到一定温度并保温一段时间，得到 表面变成红色的电气石块；

（4）对反应过后的红色电气石块进行洗涤，干燥。

所述的方法，电气石和含LiCl的二元固溶体物相体积比为1：1.2。

所述的方法，含LiCl的二元固溶体是以CaCl₂、KCl中的任一种物质为二元 体系熔剂。

所述的方法，CaCl₂占二元固溶体总重量的60%～80%；KCl占二元固溶体 总重量的50%～70%。

所述的方法，升温到一定温度的温度范围为500～800℃。

所述的方法，保温时间范围为5天～30天。

上述所述熔盐法方法，是以单一或混合的熔融无机盐为溶剂，反应结束后， 采用合适的溶剂将盐类溶解，经过滤洗涤后即可得到合成产物。该法具有工艺简 单、合成温度低、保温时间短等优点。另外，盐易分离，也可重复使用。

附图说明

图1为黑色电气石表面改红色闭系熔盐法方法流程图。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。

实施例1

将已加工的块状电气石与LiCl-CaCl₂或LiCl-KCl二元固溶体物相按体积比 1:1.2混合均匀；放入石英管内，封闭，将其置于炉膛中，加热到700-800℃，保 温5天，冷却，洗涤，得到明度值L*为21～30，“红化”程度a*值为2～11的红色 Li-电气石。

实施例2

将块状电气石与适量LiCl-CaCl₂或LiCl-KCl二元固溶体物相按体积比1:1.2 混合均匀；放入石英管内，封闭，将其置于炉膛中，加热到600-700℃，保温15 天，冷却，洗涤，在80℃下干燥，得到明度值L*为23～34，“红化”程度a*值为 4～13的红色Li-电气石。

实施例3

将块状电气石与适量LiCl-CaCl₂或LiCl-KCl二元固溶体物相按体积比1:1.2 混合均匀；放入石英管内，封闭，将其置于炉膛中，加热到650-750℃，保温5 天，洗涤，在80℃下干燥，得到明度值L*为21～31，“红化”程度a*值为3～11 的红色Li-电气石。

实施例4

将块状电气石与适量LiCl-CaCl₂或LiCl-KCl二元固溶体物相按体积比1:1.2 混合，混合均匀；放入石英管内，封闭，将其置于炉膛中，加热到550-600℃， 保温30天，冷却，洗涤，在80℃下干燥，得到明度值L*为24～36，“红化”程度 a*值为5～14的红色Li-电气石。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或 变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。