Способ окраски природных агатов Советский патент 1982 года по МПК C04B41/00 

Изобретение относится к камнеобрабатывающей промышленности и может быть использовано при окраске природных ювелирно-поделочных камней .

Известен способ окрашивания камней анилиновыми красителями, растворимыми в денатурате l.

Но получаемая окраска быстро выцветает и не восстанавливается.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ окраски агатов и халцедонов, включающий обработку их в концентрированном растворе хромового ангидрида и дальнейшую их обработку кипячением в концентрированной соляной кислоте до достижения зеленого цвета с последующим прокаливанием для перевода в черный цгет

Существенным недостатком данного способа является обработка кипячением в соляной кислоте, при которой выравнивается цвет камня, скрывается, делается невидимым или плохо paзличи tым естественный рисунок агатов, снижается прозрачность камня, появляется мягкий воскоиой блеск,

Этим способом можно регулировать только цветовую Р асы1иенность, но не

оттенки, так как .окрашивание обусловлено образованием только хлорных соединений хрома.

Цель изобретения - получение разнообразных оттенков зеленого цвета и сохранение прозрачности камня.

Указанная цель достигается тем, что в способе окраски природных агатов, включающем двустадийную обработку химическими реагентами с последующим нагреванием, причем на стадии обработку ведут раствором.хромового ангидрида, обработку на второй стадии осуществляют при комнатной температуре в растворе, содержагцем ионы аммиака в количестве 1-6 г-ион/л, при этом нагревание ведут до 270300°С.

Способ осуществляется следующим образом.

Отобранные по размеру, форме и рисунку камни погружают в раствор, содержащий 600 г/л хромового ангидрида, и при 50+10 С выдерживают до 25 полного прокрашивания.

Окрашенные на всю глубину хромовым ангидридом камни переносят в раствор, содержаьчиЧ ионы а 1миака в количестве 1-6 г-ион/л и выдерживают при комнатной температуре, причем продолжиV

тёльность этого процесса равна продолжительности прокрашивания хромовым ангидридом.

Затем камни загружают в печь и нагревают до 270-300 С. После пятиминут ной выдержки при заданной температуре камни охлаждают. В результате обработки в перечисленных выше растворах и прокаливания выявляется очень контрастный рисунок, присущий агатам,появляется внутренний блеск в камне.

Куски агата перерабатывают на полированные окатыши размером до 15 мм в циаметре. Цвет окатышей монотонно-серый, встречающийся различимый рисунок вяло выражен. .

Полированные окатыши погружают в раствор, содержащий 600 г/л хромового ангидрида, и при 50+10°С выдерживают до полного прокрашивания 24ч.

Окрашенные на всю глубину хромовым ангидридом окатыши сортируют по .интенсивности проработки на темно-оранжевые и светло-желтые.

Пример. Окрашенную в темНо оранжевый цвет партию окатышей помещают в раствор, содержащий . в количестве 21% (6 г.ион/л NH). В этом растворе окатыши при комнатной температуре выдерживают 24 ч, затем всю партию делят на две части. Одну часть загружают в печь и нагревают до 270°С, другую нагревают до 300°С. После пятиминутной выдержки при заданной температуре окатыши охлаждают. В результате цвет камня становится интенсивным голубоватозеленым. Окрашивание появляется при температуре около 270°С и очень активно, почти скачком наступает при 300°С.

Аналогичная обработка светло-желтых окатышей дает яркий голубоватозеленый цвет.

П р и м е р 2. Окрашенную в темно оранжевый цвет партию окатышей помещают в раствор, содержащий в количестве 3,5% (1 г.ион/л NHj), и выдерживают при комнатной температуре 24 ч, .После выдержки в растворе камни нагревают в печи, часть при , часть при 300°С. По достижении заданной температуры камни выдерживают 5 мин и охлаждают. В результате окатыши принимают голубовато-зеленый цвет.

Окатыши светло-желтого цвета,обработанные аналогично, становятся светлыми голубовато-зелеными.

Пример 3. Партию темно-оранжевых окатьпией выдерживают 24 ч в растворе, содержащем 32% Ni-b(l (6 Г.ИОН/Л М;Ц) , затем подвергают нагреваник- половину партии до 21(fc, половину до 300°С и пятиминутной выдержке при -заданной температуре,после чего охлаждают. Камни окрашиваются в темный бутылочно-зеленый цвет.

Светло-желтые окатыши аналогично окрашиваются в бутылочно-зеленый цвет.

П р и м. е р 4. Партию темно-оранжевых окатышей выдерживают 24 ч в растворе, содержащем 5,3% хлористого аммония (1 г-ион/л , затем нагревают в Печи до 270°С и часть партии до . После пятиминутной выдержки при заданной температуре камни охлаждают.

Достигнутая окраска - светлая бутылочно-зеленая. Аналогично обработанные светло-желтые окатыши принимают бледный бутылочно-зеленый цвет.

Пример 5. Партию темно-оранжевых окатышей вьщерживают 24 ч в растворе уксуснокислого аммония с концентрацией 46% (6 г-ион/л NH3)г затем нагревают в печи часть партии о 21Q°C, часть до 300° С. После пяти|минутной выдержки камни охлаждают. При этом цвет камня становится тем.ным травянисто-зеленым. Светло-желтые окатыши после обработки принимают яблочно-зеленую окраску.

Примере. Партию темно-оранжевых окатышей выдерживают 24 ч в растворе уксуснокислого аммония с концентрацией 7,7% (1 г-ион/л NH), затем нагревают в печи часть партии до 270°С, часть . После пятиминутной выдержки при заданной температуре камни охлаждают. В результате такой обработки камни принимают светлый травянисто-зеленый цвет.Светло-желтые окатыши становятся светлозелеными.

Пример 7. Окрашенную в оранжевый цвет партию окатышей помещают в раствор, содержащий в количестве 200 г/л ( гИОН/Л NH-j) , и обрабатывают при комнатной температуре 24 ч. После обработки в растворе камни нагревают в печи до 280°С, выдерживают 5 мин и охлаждают. В результате окатыши принимают темноватозеленый цвет.

Пример 8. Окрашенную в оранжевый цвет партию окатышей помещают в раствор, содержащий фосфорнокислый аммоний в количестве 250 г/л (лх4 гион/л , и обрабатывают при комнатной температуре 24 ч. После обработки в растворе камни нагревают в печи до 29СР С, вьщерживают 5 мин и охлаждают. В результате окатыши принимают зеленый цвет.

Пример 9. Окрашенную в оранжевый цвет партию окатышей помешают в раствор, содержащий щавелевокислый аммоний в количестве 150 г/л ( 2 г-ион/л NH-I,) , и Обрабатывают при комнатной температуре 24 ч. После обработки в растворе камни нагревают в

печи до , вьщерживают 5 мин и охлаждают. В результате окатыши принимают зеленый цвет.

Таким образом, окрашивание проис- . ходит в д остаточно большом количестве разнообразных растворов (всего шесть), 5 содержащих ионы аммиака. Каждый тип раствора дает свои оттенки зеленому цвету, а интенсивность окрашивания находится в прямой зависимости от концентрации ионов аммиака в растворе. 10

Использование предлагаемого способа окраски агатов в зеленый цвет обеспечивает по сравнению с известными способами возможность получения различных по интенсивности и оттенкам 15 градаций зеленого цвета в камне и контрастного выявления рисунка,присущего агатам, даже если он плохо виден в исходном камне. Кроме того, обеспечивается прочность окраски, 20 упрощается технологическое оборудование, так как не требуется защита от агрессивного воздействия паров соляной кислоты, и снижается вредное воздействие химикатов на окружаю- 55 щую среду г а также улучшается товарный вид изделий и появляется возможность эффективного использования низкосортных агатов, что соответст)Вует требованиям Закона об охране недр.

Формула изобретения

Способ окраски природных агатов, включающий двустадийную обработку химическими реагентами с последующим нагреванием, причем йа первой стадии обработку ведут раствором хрмового ангидрида, отличающийся тем, что, с целью получения разнообразных OTTeHKOjB зеленого цвета и сохранения прозрачного камня, обработку на второй стадии осуществляют при комнатной температуре в,растворе, содержащем ионы аммиака в количестве 1-6 г-ион/л, а нагревание ведут до 270-300°С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Бельгии № 6-81065, кл. D 06 р, опублик. 1969.

2.Авторское свидетельство СССР P 351536, кл. А 44 С 17/00, 1970.