一种山东蓝宝石优化处理方法

1.本发明属于宝石优化技术领域，尤其涉及一种山东蓝宝石优化处理方法。


背景技术：

2.因为蓝宝石具有的较高的美学价值和经济价值，所以专家和学者进行了大量有关于蓝宝石的研究。山东蓝宝石矿床分布在山东昌乐地区，其出产蓝宝石具有晶体较完整、晶体粒度大、裂隙较少等优点，但因为其颜色较深，多呈现出黑蓝色，美观程度较低，因此不受市场推崇，经济价值低。山东蓝宝石颜色如果能得到一定的改善，其经济价值必定会有明显提升，因此对于山东蓝宝石颜色改善研究也一直是珠宝行业热议的话题。
3.国内外诸多学者都致力于蓝宝石的改色处理，包括普通的热处理和扩散处理等。然而目前的研究结果表明普通热处理对山东蓝宝石颜色改善效果不佳；扩散处理由于存在颜色不稳定等诸多因素，因此不是宝石领域被认可和推荐使用的办法；除了传统的热处理、扩散处理等方法，近些年来还有一种新型的等离子体技术。通过离子注入技术在蓝宝石中注入钛离子后，蓝宝石的铁钛离子的比例下降,光泽增强，颜色饱和度降低。这种方法给山东蓝宝石的优化处理提供了新的理论基础和实验方法。但该方法颜色不能到达宝石内部，加之成本较高，同样不被宝石行业认可，目前关于此方面的研究几乎没有了报道。
4.综上所述，目前对于山东蓝宝石的优化处理方法效果不佳，存在很多不足。


技术实现要素：

5.为解决上述现有技术中存在的问题，适应人们对山东蓝宝石美的追求和促进宝石行业的发展，本发明提出了一种新的山东蓝宝石优化处理方法，即采用高温高压方法对蓝宝石进行处理。由实验结果来看，山东蓝宝石由黑蓝色改善到紫蓝色，取得了较为良好的颜色改善效果。
6.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：本发明所述方法采用高温高压处理办法，改善了山东蓝宝石颜色和透明度，提高了山东蓝宝石的经济价值。
7.一种山东蓝宝石优化处理方法，包括以下工艺步骤：（1）首先对宝石样品进行装样。在立方体压力腔中铺入一层氯化铯粉末，然后装入一层蓝宝石样品，以此类推，蓝宝石和氯化铯交替铺层，并且蓝宝石样品不与压力腔侧壁发生接触，样品之间也避免相互接触。用液压机对压力腔进行挤压，压缩体积。最后用石墨片封住压力腔，密封待用。
8.（2）然后使用六面顶压机对宝石样品进行处理。将压力腔安装至顶压机中心，设置温压曲线：2h内使温度达到1600-1900℃，压力达到5-7gpa，并在此条件下保温15h；2h内温度降至室温，压力降至大气压。
9.（3）最后对样品进行清洁。用超声波清洗仪对样品进行清洗，使宝石更好地显露出
颜色。
10.通过本发明所述方法处理后，原本黑蓝色的样品在处理过后获得了良好的改色结果，在自然光下观察为紫蓝色，饱和度高，颜色鲜艳明亮，透明度也进一步提升。处理后的山东蓝宝石紫外可见光谱450nm附近铁的吸收峰出现了显著降低。山东蓝宝石通过本发明所述方法处理后没有发生元素的带入，并未改变其结构。
11.有益效果本发明公开了一种蓝宝石优化处理方法，与现有技术相比本发明的有益效果为：本发明使用适当模拟蓝宝石天然生成条件，利用高温高压方法对山东蓝宝石进行处理，本发明所述方法改善了山东蓝宝石颜色和透明度，山东蓝宝石由黑蓝色改善到紫蓝色，取得了较为良好的改善效果，提升了山东蓝宝石的质量品级和经济价值。为山东利用蓝宝石发展经济提供了技术支持和帮助。在优质资源愈加缺乏的今天，明确山东作为蓝宝石产地的突出地位，抓住机会提升山东蓝宝石的国际地位和声望，促进当地宝石行业健康发展。
附图说明
12.图1：蓝宝石样品处理前的照片；图2：蓝宝石样品处理后的照片；图3：样品处理前后紫外可见光谱对比图；图4：样品处理前x射线荧光能谱图；图5：样品处理后x射线荧光能谱图；图6：样品处理前后红外可见光谱对比图。
具体实施方式
13.以下，将详细地描述本发明。在进行描述之前，应当理解的是，在本说明书和所附的权利要求书中使用的术语不应解释为限制于一般含义和字典含义，而应当在允许发明人适当定义术语以进行最佳解释的原则的基础上，根据与本发明的技术方面相应的含义和概念进行解释。因此，这里提出的描述仅仅是出于举例说明目的的优选实例，并非意图限制本发明的范围，从而应当理解的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以由其获得其他等价方式或改进方式。
14.以下实施例仅是作为本发明的实施方案的例子列举，并不对本发明构成任何限制，本领域技术人员可以理解在不偏离本发明的实质和构思的范围内的修改均落入本发明的保护范围。除非特别说明，以下实施例中使用的试剂和仪器均为市售可得产品。
实施例
15.一种蓝宝石优化处理方法，包括以下工艺步骤：（1）原料及设备准备山东蓝宝石，颜色黑蓝色。
16.能够压力高达10gpa且温度超过2000℃的高温高压处理设备。
17.（2）宝石处理
首先对宝石样品进行装样。在立方体压力腔中铺入一层氯化铯粉末，然后装入一层蓝宝石样品，以此类推，蓝宝石和氯化铯交替铺层，并且蓝宝石样品不与压力腔侧壁发生接触，样品之间也避免相互接触。用液压机对压力腔进行挤压，压缩体积。最后用石墨片封住压力腔，密封待用。
18.然后使用六面顶压机对宝石样品进行处理。将压力腔安装至顶压机中心，设置温压曲线：2h内使温度达到1600-1900℃，压力达到5-7gpa，并在此条件下保温15h；2h内温度降至室温，压力降至大气压。
19.最后对样品进行重新清洗。用超声波清洗仪对样品进行清洗，洗去表面的氯化铯使宝石更好地显露出颜色。
20.（3）处理结果对高温高压处理前后的山东蓝宝石样品进行肉眼观察，处理前后样品的照片如图1、图2所示，原本黑蓝色的样品在处理过后获得了良好的改色结果，在自然光下观察为紫蓝色，饱和度高，颜色鲜艳明亮，透明度得到了很大提高。
21.对高温高压处理前后的山东蓝宝石样品进行紫外可见光谱分析，分析结果如图3所示。由前后对比图清晰可见，处理后的山东蓝宝石普遍在450nm附近铁的吸收峰出现了显著降低，吸收强度明显减少。
22.将蓝宝石处理前后的能谱图进行对比分析，如图4、图5所示，可以发现无论是实验之前还是实验之后，山东蓝宝石的能谱图是一样的，说明山东蓝宝石在高温高压的环境中没有发生元素的带入。
23.对比分析高温高压处理前后的蓝宝石的红外光谱，如图6所示，发现两者差别不大。山东蓝宝石样品在仅仅高温高压处理的情况下并未改变其结构。
24.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。


技术特征：
1.一种山东蓝宝石优化处理方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：（1）首先对宝石样品进行装样：在立方体压力腔中铺入蓝宝石样品，用液压机对压力腔进行挤压，压缩体积，最后用石墨片封住压力腔，密封待用；（2）然后使用六面顶压机对宝石样品进行处理：将压力腔安装至顶压机中心，设置温压曲线：2h内使温度达到1600-1900℃，压力达到5-7gpa，并在此条件下保温15h；2h内温度降至室温，压力降至大气压；（3）最后对样品进行清洁处理。2.根据权利要求1所述的蓝宝石优化处理方法，其特征在于，所述蓝宝石为山东蓝宝石。3.根据权利要求1所述的蓝宝石优化处理方法，其特征在于，步骤（1）中，在立方体压力腔中铺入一层氯化铯粉末，然后装入一层蓝宝石样品，以此类推，蓝宝石和氯化铯交替铺层。4.根据权利要求1所述的蓝宝石优化处理方法，其特征在于，蓝宝石样品不与压力腔侧壁发生接触，蓝宝石样品之间也避免相互接触。5.根据权利要求1所述的蓝宝石优化处理方法，其特征在于，步骤（3）中，用超声波清洗仪对样品进行清洗，洗去表面的氯化铯。6.根据权利要求1所述的蓝宝石优化处理方法，其特征在于，通过所述方法处理后，原本黑蓝色的蓝宝石样品在处理过后获得了良好的改色结果，颜色从黑蓝色变为紫蓝色，饱和度高，颜色鲜艳明亮，透明度也进一步提高。7.根据权利要求1-5任一所述的蓝宝石优化处理方法，其特征在于，通过所述方法处理后蓝宝石没有发生元素的变化，且并未改变其结构。

技术总结
本发明属于宝石优化技术领域，尤其涉及一种山东蓝宝石优化处理方法。包括以下工艺步骤：首先对山东蓝宝石样品进行装样：在立方体压力腔中铺入蓝宝石样品，用液压机对压力腔进行挤压，压缩体积，最后用石墨片封住压力腔，密封待用；然后使用六面顶压机对宝石样品进行处理：将压力腔安装至顶压机中心，设置温压曲线：2h内使温度达到1600-1900℃，压力达到5-7GPa，并在此条件下保温15h；2h内温度降至室温，压力降至大气压；取出样品，对样品进行清洁。本发明使用高温高压处理方法对山东蓝宝石进行处理，加速蓝宝石发生变化，提升自身颜色和透明度，山东蓝宝石由黑蓝色改善到紫蓝色，取得了较为良好的改善效果。良好的改善效果。良好的改善效果。


技术研发人员：陈淑祥 吕文静 程佑法 朱红伟
受保护的技术使用者：齐鲁工业大学
技术研发日：2022.10.19
技术公布日：2023/1/13