黑色电气石粉表面改红色方法
【专利摘要】本发明涉及一种黑色电气石粉的表面改红色的方法。本方法是将电气石粉体混合含LiCl的二元固溶体物相，置于熔盐法反应釜中加温500～800℃条件下反应一定时间，冷却后清水洗涤反应生成的FeCl3和剩余LiCl的二元物相，过滤干燥后得到表面改红色的电气石。方法步骤包括混合、熔盐法、清洗、过滤、干燥。本方法可显著把黑色电气石表面变为红色。
【专利说明】黑色电气石粉表面改红色方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及化学领域，尤其涉及的是一种黑色电气石粉的表面改红色的方法。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]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。
[0004]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。
【发明内容】
[0005]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粉表面改红色方法。
[0006]本发明将粉体黑色电气石表面改红色方法步骤如下:
[0007]( I)将电气石粉与适量含LiCl的二元固溶体物相混合；
[0008](2)置于熔盐法反应釜中，对黑色电气石粉和含LiCl的二元固溶体物相的混合物进行升温反应，反应温度为500~800°C，反应时间为2h~24h，得到表面变成红色的电气石粉；
[0009](3)对反应过后的红色电气石粉进行洗涤，干燥。
[0010]所述的方法，步骤(1)中，电气石粉< 325目。
[0011]所述的方法，步骤(1)中，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。其中CaCl2占二元固溶体总重量的60%~80% ；KC1占二元固溶体总重量的 50% ~70%ο
[0012]所述的方法，电气石粉与含LiCl的二元固溶体物相重量比为:含LiCl的二元固溶体物相:电气石粉=1:1。
[0013]上述步骤(2)所述熔盐法，其特征是，以一元或二元无机盐为熔剂，在其中进行电气石晶体粉改色。熔盐合成法通常采用一种或数种低熔点的盐类作为反应介质，反应结束后，采用合适的溶剂(水)将盐类溶解，经过滤洗涤后即可得到改色产物。该法具有工艺简单、改色温度低、保温时间短、改色的粉体化学成分均匀等优点。另外，盐易分离，也可重复使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是黑色电气石粉表面改红色方法流程图。
【具体实施方式】
[0015]以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。
[0016]实施例1
[0017]用325目电气石粉与LiCl-CaCl2 (LiCl所占重量为20%~40%，CaCl2所占重量为60%~80%)或LiCl-KCl (LiCl所占重量为30%~50%，KCl所占重量为50%~70%)的二元固溶体物相按重量比1:1混合均匀；放入坩埚电阻炉中，加热到500~800°C，保温4h，冷却，洗涤，干燥，得到明度值L*为28~38，“红化”程度a*值为5~14的红色L1-电气石。
[0018]实施例2
[0019]用325目电气石粉与LiCl-CaCl2 (LiCl所占重量为20%~40%，CaCl2所占重量为60%~80%)或LiCl-KCl (LiCl所占重量为30%~50%，KCl所占重量为50%~70%) 二元固溶体物相按重量比1:1混合均匀；放入坩埚电阻炉中，加热到500-750°C，保温8h，冷却，洗涤，干燥，得到明度值L*为26~37，“红化”程度a*值为3~11的红色L1-电气石。
[0020]实施例3
[0021]用325目电气石粉与LiCl-CaCl2 (LiCl所占重量为20%~40%，CaCl2所占重量为60%~80%)或LiCl-KCl (LiCl所占重量为30%~50%，KCl所占重量为50%~70%) 二元固溶体物相按按重量比1:1混合均匀；放入坩埚电阻炉中，加热到500-700°C，保温24h，冷却，洗涤，干燥，得到明度值L*为29~38，“红化”程度a*值为4~12的红色L1-电气石。[0022]实施例4
[0023]用800nm电气石粉与LiCl-CaCl2 (LiCl所占重量为20%~40%，CaCl2所占重量为60%~80%)或LiCl-KCl (LiCl所占重量为30%~50%，KCl所占重量为50%~70%) 二元固溶体物相按重量比1:1混合均匀；放入坩埚电阻炉中，加热到500-700°C，保温4h，冷却，洗涤，干燥，得到明度值L*为28~39，“红化”程度a*值为4~15的红色L1-电气石。
[0024]实施例5
[0025]用800nm电气石粉与LiCl-CaCl2 (LiCl所占重量为20%~40%，CaCl2所占重量为60%~80%)或LiCl-KCl (LiCl所占重量为30%~50%，KCl所占重量为50%~70%) 二元固溶体物相按重量比1:1混合均匀；放入坩埚电阻炉中，加热到500-700°C，保温8h，冷却，洗涤，干燥，得到明度值L*为29~40，“红化”程度a*值为5~16的红色L1-电气石。
[0026]实施例6
[0027]用800nm电气石粉与LiCl-CaCl2 (LiCl所占重量为20%~40%，CaCl2所占重量为60%~80%)或LiCl-KCl (LiCl所占重量为30%~50%，KCl所占重量为50%~70%) 二元固溶体物相按重量比1:1混合均匀；放入坩埚电阻炉中，加热到500-700°C，保温16h，冷却，洗涤，干燥，得到明度值L*为30~41，“红化”程度a*值为3~13的红色L1-电气石。
[0028]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。
【权利要求】
1.黑色电气石粉的表面改红色的方法，其特征是，其步骤如下: (1)将电气石粉与适量含LiCl的二兀固溶体物相混合； (2)置于熔盐法反应釜中，对黑色电气石粉和含LiCl的二元固溶体物相的混合物进行升温反应，反应温度为500~800°C，反应时间为2h~24h，得到表面变成红色的电气石粉； (3)对反应过后的红色电气石粉进行洗涤，干燥。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，电气石粉<325目。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，含LiCl的二元固溶体是以CaCl2、KCl中的任一种物质为二兀体系熔剂。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征是，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%。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征是，电气石粉与含LiCl的二元固溶体物相重量比为:含LiCl的二元固溶体物相:电气石粉=1:1。
【文档编号】C01B35/10GK103641127SQ201310580961
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年11月18日 优先权日:2013年11月18日
【发明者】王平, 方如意, 朱敏, 肖建香, 郭伟 申请人:江西理工大学