一种矿物元素溶液及其在原矿石加工中的应用转让专利
申请号 : CN201910246347.7
文献号 : CN110025101B
文献日 : 2021-03-12
发明人 : 何胜利
申请人 : 何胜利
摘要 :
一种矿物元素溶液及其在原矿石加工中的应用，矿物元素溶液由以下成分组成：二氧化硅、氧化钠、铁元素溶液、氟元素溶液、钠元素溶液、铜元素溶液、水；通过矿物元素溶液制得的产品具有硬度高、密度高、光洁度高、吸水性好、色泽自然的效果。
权利要求 :
1.一种矿物元素溶液在原矿石饰品中的加工应用，具体步骤如下：1）将原矿石制作成半成品或成品，原矿石打磨后表面目数为1800～2100；2）将打磨后的原矿石进行烘烤，烘烤至原矿石内无水分为止；3）原矿石烘干后放入至高压室内，将预制的矿物元素溶液注入高压室内，1～2小时后，原矿石完全吸收溶液至饱和稳定；矿物元素溶液由以下成分组成：按质量百分比计，二氧化硅为24～28%、氧化钠为10～12%、铁元素溶液为3～6%、氟硅酸钠为11～14%、铜元素溶液为8～11%、水为33～38%，矿物元素溶液的百分比浓度为24～28%、PH﹤7；
4）高压室内温度自然冷却至室温后取出原矿石，原矿石在烘箱内进行多级温度烘烤；5）烘烤后的原矿石进行正常抛光打磨，加工完成；所述步骤4）中多级温度烘烤：在50～70℃温度内烘烤3～4小时后升温至75～85℃烘烤1.5～3小时，最后升温至95～110℃烘烤2～3小时。
2.根据权利要求1所述一种矿物元素溶液在原矿石饰品中的加工应用，其特征在于：所述步骤2）中烘烤温度为80～100℃，烘烤时间为4～6小时。
3.根据权利要求1或2所述一种矿物元素溶液在原矿石饰品中的加工应用，其特征在于：所述步骤3）中高压室的压力数值为300～600MPa。
说明书 :
一种矿物元素溶液及其在原矿石加工中的应用
技术领域
[0001] 本发明属于原矿石饰品加工领域，尤其是一种矿物元素溶液及其在原矿石加工中的应用。
背景技术
[0002] 目前市面上有很多矿石工艺饰品加工，基本上都是采用沁胶法，通过浸泡在胶里让胶沁入松石内部，沁胶主要由树脂胶水和色精混合而成。
[0003] 举例说明：低密度的绿松石结构松弛，就好比是蜂窝煤的结构，里面有很多空间，所以有重量较轻，硬度低，抛面光泽度低，吸水快、颜色浅等特点；低密度的绿松石采用沁胶
进行加工，制得高密度、颜色深的绿松石；高密度的绿松石内部结构紧密，所以硬度也高、抛
光面反光度也高；绿松石虽然通过胶来增加绿松石的光泽度和加深颜色，但是由于胶水的
沁入填充堵塞了绿松石原本结构的间隙，所以沁胶绿松石一般无法吸水或变色，颜色不如
原矿的绿松石自然。
进行加工，制得高密度、颜色深的绿松石；高密度的绿松石内部结构紧密，所以硬度也高、抛
光面反光度也高；绿松石虽然通过胶来增加绿松石的光泽度和加深颜色，但是由于胶水的
沁入填充堵塞了绿松石原本结构的间隙，所以沁胶绿松石一般无法吸水或变色，颜色不如
原矿的绿松石自然。
[0004] 经多年工作观察，现有技术加工出的矿石工艺饰品具有色泽艳丽、漂亮、硬度高、亮度高的特点，但存在以下缺陷：树脂胶水具有强酸、强碱的特性；色精通过天那水、苯类稀
释剂进行溶解；在加工烘烤时，散发的烟雾对工人身体有极大的危害；加工后的产品存在不
吸水、失去自然色的缺点，而且佩戴者易产生瘙痒的感觉。
释剂进行溶解；在加工烘烤时，散发的烟雾对工人身体有极大的危害；加工后的产品存在不
吸水、失去自然色的缺点，而且佩戴者易产生瘙痒的感觉。
发明内容
[0005] 本发明提供了一种矿物元素溶液及其在原矿石加工中的应用，解决现有加工技术存在危害性及原矿石不吸水、无自然色的缺点。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
[0007] 一种矿物元素溶液，其特征在于：矿物元素溶液由以下成分组成：按质量百分比计，二氧化硅为24～28%、氧化钠为10～12%、铁元素溶液为3～6%、氟硅酸钠为11～14%、铜元
素溶液为8～11%、水为33～38%，矿物元素溶液的百分比浓度为24～28%、PH值﹤7。
素溶液为8～11%、水为33～38%，矿物元素溶液的百分比浓度为24～28%、PH值﹤7。
[0008] 一种矿物元素溶液在原矿石加工中的应用，具体步骤如下：1）将原矿石制作成半成品或成品，原矿石打磨后表面目数为1800～2100最为合适；2）将打磨后的原矿石进行烘
烤，烘烤至原矿石内无水分为止；3）原矿石烘干后放入至高压室内，将预制的矿物元素溶液
注入高压室内，1～2小时后，原矿石完全吸收溶液至饱和稳定；所述矿物元素溶液由以下成
分组成：按质量百分比计，二氧化硅为24～28%、氧化钠为10～12%、铁元素溶液为3～6%、氟
硅酸钠为11～14%、铜元素溶液为8～11%、水为33～38%，矿物元素溶液的百分比浓度为24～
28%、PH值﹤7；5）烘烤后的原矿石进行正常抛光打磨，加工完成。
烤，烘烤至原矿石内无水分为止；3）原矿石烘干后放入至高压室内，将预制的矿物元素溶液
注入高压室内，1～2小时后，原矿石完全吸收溶液至饱和稳定；所述矿物元素溶液由以下成
分组成：按质量百分比计，二氧化硅为24～28%、氧化钠为10～12%、铁元素溶液为3～6%、氟
硅酸钠为11～14%、铜元素溶液为8～11%、水为33～38%，矿物元素溶液的百分比浓度为24～
28%、PH值﹤7；5）烘烤后的原矿石进行正常抛光打磨，加工完成。
[0009] 对上述技术方案的进一步地限定，所述步骤2）中烘烤温度为80～100℃，烘烤时间为4～6小时。
[0010] 对上述技术方案的进一步地限定，所述步骤3）中高压室的压力数值为300～600MPa；在不破坏原矿石的结构下，使溶液进入矿石缝隙中，使矿物溶液充足饱和原矿石，
增加其密度。
增加其密度。
[0011] 对上述技术方案的进一步地限定，所述步骤4）中多级温度烘烤：在50～70℃温度内烘烤3～4小时后升温至75～85℃烘烤1.5～3小时，最后升温至95～110℃烘烤2～3小时。
一级烘烤是为了稳定矿石的成分及结构，矿石的成分不发生改变，矿石不产生结构性裂缝；
二级烘烤是为了将渗入矿石中的矿物元素溶液充分发生反应；三级烘烤是为了提高矿石亮
度、颜色。
一级烘烤是为了稳定矿石的成分及结构，矿石的成分不发生改变，矿石不产生结构性裂缝；
二级烘烤是为了将渗入矿石中的矿物元素溶液充分发生反应；三级烘烤是为了提高矿石亮
度、颜色。
[0012] 有益效果：采用无机材料配置的溶液，使原矿石不改变基材性质，使产品达到国家环保标准，不会给佩戴者带来皮肤过敏的问题；加工过程中，无机材料无色无味，不会产生
有害气体；矿物元素溶液具有提高矿石密度、硬度的作用，其中铁、铜元素溶液还具有提高
光洁度、增色的作用；制得的产品还具有吸水性和色彩自然的效果，比现有产品的质量更
好。
有害气体；矿物元素溶液具有提高矿石密度、硬度的作用，其中铁、铜元素溶液还具有提高
光洁度、增色的作用；制得的产品还具有吸水性和色彩自然的效果，比现有产品的质量更
好。
具体实施方式
[0013] 本发明以原矿石饰品中的绿松石、菱镁矿为例作详细说明。
[0014] 实施例1：一种矿物元素溶液及其在原矿石加工中的应用，具体步骤如下：1）将绿松石制作成半成品或成品，绿松石通过宝石打磨机打磨后表面目数为2000最为合适；2）将
打磨后的绿松石通过烘烤机进行烘烤，烘烤温度为85℃，烘烤时间为5小时，烘烤至绿松石
内无水分为止；3）绿松石烘干后放入至高压室内，将预制的矿物元素溶液注入高压室内，压
力数值400MPa，浸泡1小时后，原矿石完全吸收溶液至饱和稳定；矿物元素溶液由以下成分
组成：按质量百分比计，按质量百分比计，二氧化硅为26%、氧化钠为11%、铁元素溶液为5%、
氟硅酸钠为12%、铜元素溶液为10%、水为35%，矿物元素溶液的百分比浓度为26%、PH值﹤7；所
述高压设备由高压筒、密封式筒盖、压力表、液体增压泵组成，压力表用于显示高压筒内的
压力值，液体增压泵向高压筒内注入矿物元素溶液且压力表的数值为400MPa；4）高压室内
温度自然冷却至室温后取出原矿石，原矿石在烘箱内进行多级温度烘烤；
打磨后的绿松石通过烘烤机进行烘烤，烘烤温度为85℃，烘烤时间为5小时，烘烤至绿松石
内无水分为止；3）绿松石烘干后放入至高压室内，将预制的矿物元素溶液注入高压室内，压
力数值400MPa，浸泡1小时后，原矿石完全吸收溶液至饱和稳定；矿物元素溶液由以下成分
组成：按质量百分比计，按质量百分比计，二氧化硅为26%、氧化钠为11%、铁元素溶液为5%、
氟硅酸钠为12%、铜元素溶液为10%、水为35%，矿物元素溶液的百分比浓度为26%、PH值﹤7；所
述高压设备由高压筒、密封式筒盖、压力表、液体增压泵组成，压力表用于显示高压筒内的
压力值，液体增压泵向高压筒内注入矿物元素溶液且压力表的数值为400MPa；4）高压室内
温度自然冷却至室温后取出原矿石，原矿石在烘箱内进行多级温度烘烤；
[0015] 4）高压室内温度自然冷却至室温后取出绿松石，绿松石在烘箱内进行多级温度烘烤；所述多级温度烘烤为：在55℃温度内烘烤3小时后升温至80℃烘烤1.5小时，最后升温
至98℃烘烤3小时；5）烘烤后的绿松石通过宝石抛光机进行正常抛光打磨，加工完成。
至98℃烘烤3小时；5）烘烤后的绿松石通过宝石抛光机进行正常抛光打磨，加工完成。
[0016] 下表为绿松石加工前与加工后的对比：
[0017]
[0018] 通过本发明加工出的绿松石通过GB/T16552、GB/T16553、GB/T18043、GB/T16554、GB/T11887检查标准；有以下宝玉石鉴定证书，证书的检测编号为：D1901001383，验证码
7601；D1903000130，验证码3553；D1901001378，验证码6871。
7601；D1903000130，验证码3553；D1901001378，验证码6871。
[0019] 实施例2是将菱镁矿制成绿松石：
[0020] 一种矿物元素溶液及其在原矿石加工中的应用，具体步骤如下：1）将菱镁矿制作成半成品或成品，菱镁矿打磨后表面目数为2100最为合适；2）将打磨后的菱镁矿进行烘烤，
烘烤温度为100℃，烘烤时间为4小时，烘烤至菱镁矿内无水分为止；3）菱镁矿烘干后放入至
高压室内压力数值为500MPa，将预制的矿物元素溶液注入高压室内，浸泡2小时后，原矿石
完全吸收溶液至饱和稳定；物元素溶液由以下成分组成：按质量百分比计，二氧化硅为27%、
氧化钠为12%、铁离子溶液为6%、氟硅酸钠为14%、铜离子溶液为10%、水为36%，矿物元素溶液
的百分比浓度为28%、PH值﹤7；4）高压室内温度自然冷却至室温后取出菱镁矿，菱镁矿在封
闭式烘箱内进行多级温度烘烤；所述多级温度烘烤为：在60℃温度内烘烤3～4小时后升温
至85℃烘烤3小时，最后升温至95℃烘烤3小时；5）烘烤后的菱镁矿进行正常抛光打磨，加工
完成。
烘烤温度为100℃，烘烤时间为4小时，烘烤至菱镁矿内无水分为止；3）菱镁矿烘干后放入至
高压室内压力数值为500MPa，将预制的矿物元素溶液注入高压室内，浸泡2小时后，原矿石
完全吸收溶液至饱和稳定；物元素溶液由以下成分组成：按质量百分比计，二氧化硅为27%、
氧化钠为12%、铁离子溶液为6%、氟硅酸钠为14%、铜离子溶液为10%、水为36%，矿物元素溶液
的百分比浓度为28%、PH值﹤7；4）高压室内温度自然冷却至室温后取出菱镁矿，菱镁矿在封
闭式烘箱内进行多级温度烘烤；所述多级温度烘烤为：在60℃温度内烘烤3～4小时后升温
至85℃烘烤3小时，最后升温至95℃烘烤3小时；5）烘烤后的菱镁矿进行正常抛光打磨，加工
完成。
[0021] 下表为菱镁矿加工前与加工后的对比：
[0022]
[0023] 现有工艺基本以加色、浸胶的方法提高原矿石的色泽、硬度、密度、亮度，基本上改变了原矿石的结构。本发明的创新点如下：1）采用二氧化硅、氧化钠、铁元素溶液、氟硅酸
钠、铜元素溶液无机材料；二氧化硅与氧化钠形成硅酸钠，硅酸钠能与铁、铜元素溶液相融
合，铁、铜元素溶液通过硅酸钠渗入至原矿石结构内的间隙中；为了使矿物元素溶液中的矿
物元素不易水解且能保存在原矿石中，氟硅酸钠起到一定的凝固作用，提高矿物元素附着
力；铁元素溶液和铜元素溶液能提高原矿石中的金属含量，还具有提升原矿石色泽的作用。
钠、铜元素溶液无机材料；二氧化硅与氧化钠形成硅酸钠，硅酸钠能与铁、铜元素溶液相融
合，铁、铜元素溶液通过硅酸钠渗入至原矿石结构内的间隙中；为了使矿物元素溶液中的矿
物元素不易水解且能保存在原矿石中，氟硅酸钠起到一定的凝固作用，提高矿物元素附着
力；铁元素溶液和铜元素溶液能提高原矿石中的金属含量，还具有提升原矿石色泽的作用。