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关于编制刚玉项目可行性研究报告编制说明

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刚玉项目

可行性研究报告

编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司编制时间:https://www.doczj.com/doc/6f13946602.html,

高级工程师:高建

关于编制刚玉项目可行性研究报告编制说

(模版型)

【立项 批地 融资 招商】

核心提示:

1、本报告为模板形式,客户下载后,可根据报告内容说明,自行修改,补充上自己项目的数据内容,即可完成属于自己,高水准的一份可研报告,从此写报告不在求人。

2、客户可联系我公司,协助编写完成可研报告,可行性研究报告大纲(具体可跟据客户要求进行调整)

编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司

撰写节能评估报告资金申请报告项目建议书

商业计划书可行性研究报告

目录

第一章总论 (1)

1.1项目概要 (1)

1.1.1项目名称 (1)

1.1.2项目建设单位 (1)

1.1.3项目建设性质 (1)

1.1.4项目建设地点 (1)

1.1.5项目主管部门 (1)

1.1.6项目投资规模 (2)

1.1.7项目建设规模 (2)

1.1.8项目资金来源 (3)

1.1.9项目建设期限 (3)

1.2项目建设单位介绍 (3)

1.3编制依据 (3)

1.4编制原则 (4)

1.5研究范围 (5)

1.6主要经济技术指标 (5)

1.7综合评价 (6)

第二章项目背景及必要性可行性分析 (7)

2.1项目提出背景 (7)

2.2本次建设项目发起缘由 (7)

2.3项目建设必要性分析 (7)

2.3.1促进我国刚玉产业快速发展的需要 (8)

2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (8)

2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (8)

2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (8)

2.3.5提升企业竞争力水平,有助于企业长远战略发展的需要 (9)

2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (9)

2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10)

2.4项目可行性分析 (10)

2.4.1政策可行性 (10)

2.4.2市场可行性 (10)

2.4.3技术可行性 (11)

2.4.4管理可行性 (11)

2.4.5财务可行性 (11)

2.5刚玉项目发展概况 (12)

2.5.1已进行的调查研究项目及其成果 (12)

2.5.2试验试制工作情况 (12)

2.5.3厂址初勘和初步测量工作情况 (13)

2.5.4刚玉项目建议书的编制、提出及审批过程 (13)

2.6分析结论 (13)

第三章行业市场分析 (15)

3.1市场调查 (15)

3.1.1拟建项目产出物用途调查 (15)

3.1.2产品现有生产能力调查 (15)

3.1.3产品产量及销售量调查 (16)

3.1.4替代产品调查 (16)

3.1.5产品价格调查 (16)

3.1.6国外市场调查 (17)

3.2市场预测 (17)

3.2.1国内市场需求预测 (17)

3.2.2产品出口或进口替代分析 (18)

3.2.3价格预测 (18)

3.3市场推销战略 (18)

3.3.1推销方式 (19)

3.3.2推销措施 (19)

3.3.3促销价格制度 (19)

3.3.4产品销售费用预测 (20)

3.4产品方案和建设规模 (20)

3.4.1产品方案 (20)

3.4.2建设规模 (20)

3.5产品销售收入预测 (21)

3.6市场分析结论 (21)

第四章项目建设条件 (22)

4.1地理位置选择 (22)

4.2区域投资环境 (23)

4.2.1区域地理位置 (23)

4.2.2区域概况 (23)

4.2.3区域地理气候条件 (24)

4.2.4区域交通运输条件 (24)

4.2.5区域资源概况 (24)

4.2.6区域经济建设 (25)

4.3项目所在工业园区概况 (25)

4.3.1基础设施建设 (25)

4.3.2产业发展概况 (26)

4.3.3园区发展方向 (27)

4.4区域投资环境小结 (28)

第五章总体建设方案 (29)

5.1总图布置原则 (29)

5.2土建方案 (29)

5.2.1总体规划方案 (29)

5.2.2土建工程方案 (30)

5.3主要建设内容 (31)

5.4工程管线布置方案 (32)

5.4.1给排水 (32)

5.4.2供电 (33)

5.5道路设计 (35)

5.6总图运输方案 (36)

5.7土地利用情况 (36)

5.7.1项目用地规划选址 (36)

5.7.2用地规模及用地类型 (36)

第六章产品方案 (38)

6.1产品方案 (38)

6.2产品性能优势 (38)

6.3产品执行标准 (38)

6.4产品生产规模确定 (38)

6.5产品工艺流程 (39)

6.5.1产品工艺方案选择 (39)

6.5.2产品工艺流程 (39)

6.6主要生产车间布置方案 (39)

6.7总平面布置和运输 (40)

6.7.1总平面布置原则 (40)

6.7.2厂内外运输方案 (40)

6.8仓储方案 (40)

第七章原料供应及设备选型 (41)

7.1主要原材料供应 (41)

7.2主要设备选型 (41)

7.2.1设备选型原则 (42)

7.2.2主要设备明细 (43)

第八章节约能源方案 (44)

8.1本项目遵循的合理用能标准及节能设计规范 (44)

8.2建设项目能源消耗种类和数量分析 (44)

8.2.1能源消耗种类 (44)

8.2.2能源消耗数量分析 (44)

8.3项目所在地能源供应状况分析 (45)

8.4主要能耗指标及分析 (45)

8.4.1项目能耗分析 (45)

8.4.2国家能耗指标 (46)

8.5节能措施和节能效果分析 (46)

8.5.1工业节能 (46)

8.5.2电能计量及节能措施 (47)

8.5.3节水措施 (47)

8.5.4建筑节能 (48)

8.5.5企业节能管理 (49)

8.6结论 (49)

第九章环境保护与消防措施 (50)

9.1设计依据及原则 (50)

9.1.1环境保护设计依据 (50)

9.1.2设计原则 (50)

9.2建设地环境条件 (51)

9.3 项目建设和生产对环境的影响 (51)

9.3.1 项目建设对环境的影响 (51)

9.3.2 项目生产过程产生的污染物 (52)

9.4 环境保护措施方案 (53)

9.4.1 项目建设期环保措施 (53)

9.4.2 项目运营期环保措施 (54)

9.4.3环境管理与监测机构 (56)

9.5绿化方案 (56)

9.6消防措施 (56)

9.6.1设计依据 (56)

9.6.2防范措施 (57)

9.6.3消防管理 (58)

9.6.4消防设施及措施 (59)

9.6.5消防措施的预期效果 (59)

第十章劳动安全卫生 (60)

10.1 编制依据 (60)

10.2概况 (60)

10.3 劳动安全 (60)

10.3.1工程消防 (60)

10.3.2防火防爆设计 (61)

10.3.3电气安全与接地 (61)

10.3.4设备防雷及接零保护 (61)

10.3.5抗震设防措施 (62)

10.4劳动卫生 (62)

10.4.1工业卫生设施 (62)

10.4.2防暑降温及冬季采暖 (63)

10.4.3个人卫生 (63)

10.4.4照明 (63)

10.4.5噪声 (63)

10.4.6防烫伤 (63)

10.4.7个人防护 (64)

10.4.8安全教育 (64)

第十一章企业组织机构与劳动定员 (65)

11.1组织机构 (65)

11.2激励和约束机制 (65)

11.3人力资源管理 (66)

11.4劳动定员 (66)

11.5福利待遇 (67)

第十二章项目实施规划 (68)

12.1建设工期的规划 (68)

12.2 建设工期 (68)

12.3实施进度安排 (68)

第十三章投资估算与资金筹措 (69)

13.1投资估算依据 (69)

13.2建设投资估算 (69)

13.3流动资金估算 (70)

13.4资金筹措 (70)

13.5项目投资总额 (70)

13.6资金使用和管理 (73)

第十四章财务及经济评价 (74)

14.1总成本费用估算 (74)

14.1.1基本数据的确立 (74)

14.1.2产品成本 (75)

14.1.3平均产品利润与销售税金 (76)

14.2财务评价 (76)

14.2.1项目投资回收期 (76)

14.2.2项目投资利润率 (77)

14.2.3不确定性分析 (77)

14.3综合效益评价结论 (80)

第十五章风险分析及规避 (82)

15.1项目风险因素 (82)

15.1.1不可抗力因素风险 (82)

15.1.2技术风险 (82)

15.1.3市场风险 (82)

15.1.4资金管理风险 (83)

15.2风险规避对策 (83)

15.2.1不可抗力因素风险规避对策 (83)

15.2.2技术风险规避对策 (83)

15.2.3市场风险规避对策 (83)

15.2.4资金管理风险规避对策 (84)

第十六章招标方案 (85)

16.1招标管理 (85)

16.2招标依据 (85)

16.3招标范围 (85)

16.4招标方式 (86)

16.5招标程序 (86)

16.6评标程序 (87)

16.7发放中标通知书 (87)

16.8招投标书面情况报告备案 (87)

16.9合同备案 (87)

第十七章结论与建议 (89)

17.1结论 (89)

17.2建议 (89)

附表 (90)

附表1 销售收入预测表 (90)

附表2 总成本表 (91)

附表3 外购原材料表 (92)

附表4 外购燃料及动力费表 (93)

附表5 工资及福利表 (95)

附表6 利润与利润分配表 (96)

附表7 固定资产折旧费用表 (97)

附表8 无形资产及递延资产摊销表 (98)

附表9 流动资金估算表 (99)

附表10 资产负债表 (101)

附表11 资本金现金流量表 (102)

附表12 财务计划现金流量表 (104)

附表13 项目投资现金量表 (106)

附表14 借款偿还计划表 (108)

(112)

第一章总论

总论作为可行性研究报告的首章,要综合叙述研究报告中各章节的主要问题和研究结论,并对项目的可行与否提出最终建议,为可行性研究的审批提供方便。总论章可根据项目的具体条件,参照下列内容编写。(本文档当前的正文文字都是告诉我们在该处应该写些什么,当您按要求写出后,这些说明文字的作用完成,就可以删除了。编者注)

1.1项目概要

1.1.1项目名称

企业或工程的全称,应和项目建议书所列的名称一致

1.1.2项目建设单位

承办单位系指负责项目筹建工作的单位,应注明单位的全称和总负责人

1.1.3项目建设性质

新建或技改项目

1.1.4项目建设地点

XXXX工业园区

1.1.5项目主管部门

注明项目所属的主管部门。或所属集团、公司的名称。中外合资项目应注明投资各方所属部门。集团或公司的名称、地址及法人代表的姓名、国籍。

1.1.6项目投资规模

本次项目的总投资为XXX万元,其中,建设投资为XX万元(土建工程为XXX万元,设备及安装投资XXX万元,土地费用XXX万元,其他费用为XX万元,预备费XX万元),铺底流动资金为XX万元。

本次项目建成后可实现年均销售收入为XX万元,年均利润总额XX 万元,年均净利润XX万元,年上缴税金及附加为XX万元,年增值税为XX万元;投资利润率为XX%,投资利税率XX%,税后财务内部收益率XX%,税后投资回收期(含建设期)为5.47年。

1.1.7项目建设规模

主要产品及副产品品种和产量,案例如下:

本次“刚玉产业项目”建成后主要生产产品:刚玉

达产年设计生产能力为:年产刚玉产品XXX(产量)。

项目总占地面积XX亩,总建筑面积XXX.00平方米;主要建设内容及规模如下:

主要建筑物、构筑物一览表

工程类别工段名称层数占地面积(m2)建筑面积(m2)

1、主要生产系统生产车间1 1 生产车间2 1 生产车间3 1 生产车间4 1 原料库房 1 成品库房 1

2、辅助生产系统

办公综合楼8 技术研发中心 4 倒班宿舍、食堂 5 供配电站及门卫室 1 其他配套建筑工程 1

合计

行政办公及生活设施占地面积

3、辅助设施道路及停车场 1 绿化 1

1.1.8项目资金来源

本次项目总投资资金XX.00万元人民币,其中由项目企业自筹资金XX.00万元,申请银行贷款XX.00万元。

1.1.9项目建设期限

本次项目建设期从2014年XX月至2015年XX月,工程建设工期为XX个月。

1.2项目建设单位介绍

项目公司简介

1.3编制依据

在可行性研究中作为依据的法规、文件、资料、要列出名称、来源、发布日期。并将其中必要的部分全文附后,作为可行性研究报告的附件,这些法规、文件、资料大致可分为四个部分:

项目主管部门对项目的建设要求所下达的指令性文件;对项目承办单位或可行性研究单位的请示报告的批复文件。

可行性研究开始前已经形成的工作成果及文件。

国家和拟建地区的工业建设政策、法令和法规。

根据项目需要进行调查和收集的设计基础资料。

案例如下:

1.《中华人民共和国国民经济和社会发展“十二五”规划纲要》;

2.《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》;

3.《产业“十二五”发展规划》;

4.《本省国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》;

5.《国家战略性新兴产业“十二五”发展规划》;

6.《国家产业结构调整指导目录(2011年本)》;

7.《建设项目经济评价方法与参数及使用手册》(第三版);

8.《工业可行性研究编制手册》;

9.《现代财务会计》;

10.《工业投资项目评价与决策》;

11.项目公司提供的发展规划、有关资料及相关数据;

12.国家公布的相关设备及施工标准。

1.4编制原则

(1)充分利用企业现有基础设施条件,将该企业现有条件(设备、场地等)均纳入到设计方案,合理调整,以减少重复投资。

(2)坚持技术、设备的先进性、适用性、合理性、经济性的原则,采用国内最先进的产品生产技术,设备选用国内最先进的,确保产品的质量,以达到企业的高效益。

(3)认真贯彻执行国家基本建设的各项方针、政策和有关规定,执行国家及各部委颁发的现行标准和规范。

(4)设计中尽一切努力节能降耗,节约用水,提高能源的重复利用率。

(5)注重环境保护,在建设过程中采用行之有效的环境综合治理措施。

(6)注重劳动安全和卫生,设计文件应符合国家有关劳动安全、劳动卫生及消防等标准和规范要求。

1.5研究范围

本研究报告对企业现状和项目建设的可行性、必要性及承办条件进行了调查、分析和论证;对产品的市场需求情况进行了重点分析和预测,确定了本项目的产品生产纲领;对加强环境保护、节约能源等方面提出了建设措施、意见和建议;对工程投资、产品成本和经济效益等进行计算分析并作出总的评价;对项目建设及运营中出现风险因素作出分析,重点阐述规避对策。

1.6主要经济技术指标

项目主要经济技术指标表

序号项目名称单位数据和指标

一主要指标

1 总占地面积亩

2 总建筑面积㎡

3 道路㎡

4 绿化面积㎡

5 总投资资金,其中:万元

建筑工程万元

设备及安装费用万元

土地费用万元

二主要数据

1 达产年年产值万元

2 年均销售收入万元

3 年平均利润总额万元

4 年均净利润万元

5 年销售税金及附加万元

6 年均增值税万元

7 年均所得税万元

8 项目定员人

9 建设期月

三主要评价指标

1 项目投资利润率% 29.80%

2 项目投资利税率% 40.55%

3 税后财务内部收益率% 18.97%

4 税前财务内部收益率% 26.51%

5 税后财务静现值(ic=10%)万元

6 税前财务静现值(ic=10%)万元

7 投资回收期(税后)含建设期年 5.47

8 投资回收期(税前)含建设期年 4.36

9 盈亏平衡点% 45.18%

1.7综合评价

本项目重点研究“刚玉产业项目”的设计与建设,项目的建设将充分利用现有人才资源、技术资源、经验积累等,逐步在项目当地形成以市场为导向的规模化刚玉生产基地,以研发和生产刚玉为主,以满足当前市场的极大需求,进而增强企业的市场竞争力和发展后劲,并推动我国刚玉事业的发展进程。

项目的实施符合我国相关产业发展政策,是推动我国刚玉行业持续快速健康发展的重要举措,符合我国国民经济可持续发展的战略目标。项目将带动当地就业,增加当地利税,带动当地经济发展。项目建设还将形成产业集群,拉大产业链条,对项目建设地乃至中国的经济发展起到很大的促进作用。因此,本项目的建设不仅会给项目企业带来更好的经济效益,还具有很强的社会效益。

所以,本项目建设十分可行。

焰熔法合成刚玉类鉴别

焰熔法合成宝石也称维尔纳叶法,是现代工业合成宝石的一种常见的方法,其合成品是市场上最常见也是最容易识别的。焰熔法可以合成红蓝宝、尖晶石、人造钛酸锶和金红石。 一。合成方法和原理 原料粉末(如:AL2O3)在高温(可达2500,根据合成不同品种确定其温度)氢氧焰下熔融,在下落过程中冷却,并在籽晶上生长结晶的过程。 晶体生长装置有: 1.供料系统:料筒、震荡器、原料。原料粉末添加于筛状平底容器中,随着震荡器的均匀震动而下落,与氧气流混合。 2.燃烧系统:氧气管、氢气管。这是熔化粉末的主要部件,通过控制管内流量来控制氢氧比例。氢氧焰可产生高达2400~2500的高温,最高可达2900. 3.生长系统:耐火砖(炉体)。创造保温条件。 4.下降系统:旋转平台。安置籽晶棒,边旋转边下降。 生长出的晶体为梨晶,等径生长,1cm/1h,一般六小时完成。 该方法的特点:生长速度快,设备简单,不需要坩埚导致晶体杂质,便于商业化,但产生的晶体由于应力作用易裂开,且缺陷多,易于识别。 二。焰熔法合成刚玉的方法及识别 AL2O3粉末在震荡器的震荡下均匀下落,落入氧气流中,与氢气管的氢气混合燃烧,达2500(AL2O3的熔点为2050°),粉末熔融,在重力作用下下降并冷却,在籽晶棒上结晶。产生出刚玉的梨晶。 合成红宝石除了AL2O3之外,还需加入Cr2O3致色元素。 合成蓝宝石,需加入Ti、Fe致色。黄:Ni。变色:V 焰熔法合成红宝石的鉴别: 所有的鉴别特征都是因为它的生成环境和天然宝石的生长环境不同导致外在表现不同,从而鉴定。 1。外观:合成红宝石在缅甸等产地常为了仿天然红宝石,而被敲碎后涂上黑色物质在滚磨机里磨圆来销售,来欺骗消费者,而其实根据它们的特点很容易区分天然的和合成的红宝石原石。天然红宝原石由于结晶习性所致,常呈桶状,板状;而合成的一般磨圆后呈不规则形状,或者圆度较好。天然红宝熔蚀壳坚硬不平整光亮呈磨砂状;而合成红宝所涂的黑色物质较软。天然红宝晶面横纹发育,还有晶面花纹,有垂直于Z轴的裂理,使断口处常成阶梯状构造;而合成红宝由于生长环境良好没有晶面纹,没有裂理也不会有阶梯状构造。 2.颜色:合成红宝仿原石常常是外观大部分抹黑,露出一点艳红色,其红色浓郁、鲜艳、不自然;而天然红宝除上述皮壳有区别外,颜色往往没有合成的那么红艳纯正,常带紫色调或者其他色调。当然随着合成工业的发展,现代合成的红宝也可以有很多颜色,深红、紫红、粉红、橙红等,所以颜色判断仅仅作为一个辅助鉴定依据,可以给出警示。如果没有皮壳为原石碎块或者初步切磨的就更容易观察颜色。 3.多色性:天然红宝往往切割时台面垂直于Z轴,而从台面看不显多色性;合成红宝由于要充分利用梨晶原料,而选择台面平行与Z轴,这样切出的宝石从台面看有多色性且较明显。

电熔刚玉工艺原理..

电熔刚玉工艺原理、应用及研究现状 摘要:电熔刚玉是氧化铝在电弧炉中熔融后冷却固化的产物,具有工艺简单、流程短、产品成本低等优点,其晶体结构为α-Al2O3。电熔刚玉作为一种高档耐火材料,具有优良的性能,原料可作为骨料和基质生产不定形耐火材料,熔铸刚玉砖广泛应用于高温窑炉和高温冶金设备。根据不同的工艺要求可以得到电熔棕刚玉、电熔亚白刚玉、电熔白刚玉、电熔致密刚玉、和电熔板状刚玉等不同品种的电熔刚玉。本论文首先介绍了不同品种电熔刚玉的生产工艺流程,其次概括了不同产品在各个领域的应用现状,最后简要分析了电熔法目前存在的技术问题。 关键词:电熔刚玉生产工艺熔铸刚玉砖应用 引言 随着近代工业的高速发展,石油、化工、冶金、航天航空等工业对耐火材料(陶瓷)的技术要求不断提高,其工况要求从原来的高温高强度发展到既要求高温高压,又要求具有高抗震性和高抗蚀性能,因此,制备方法的选择很关键。主要的制备方法有化学法和电熔法,其中化学法制备的产品具有特别优良的性能,且在生产过程中产品的性能易于控制,但化学法工艺流程较长,分解试剂消耗量大,产品成本较高,因此在普通陶瓷、耐火材料和陶瓷色釉料等领域无法得到广泛应用。电熔法是通过一步电弧炉熔炼而获得产品,其工艺简单、流程短、产品成本低,但性能次于化学法生产。然而,相信随着对电熔法的深入研究,产品质量的提升、产品结构的多样化以及在节能方面的突出表现,电熔刚玉将会有很大的发展前景。

1 电熔刚玉生产工艺原理]1[ 电熔刚玉就是氧化铝在电炉中熔融后冷却固化的产物,其晶体结构为α-Al2O3。电熔刚玉按品种可分为电熔棕刚玉、电熔亚白刚玉、电熔白刚玉、电熔致密刚玉、和电熔板状刚玉。它们的性能根据不同的工艺原理也有所不同。 1.1 电熔棕刚玉 棕刚玉是用高铝矾土熟料、炭素材料、铁屑三种原料经过配料混匀加入电弧炉中,经过高温熔化和杂质还原后冷却而结晶成的棕褐色熔块。其主要化学成分是Al2O3,含量为94.5%~97%。 1.1.1 棕刚玉生成原理 棕刚玉冶炼是利用铝对氧的亲和力比铁、硅、钛等大的基本原理,可以通过控制还原剂的数量用还原冶炼的方法是铝矾土中的主要杂质还原,被还原的杂质生成硅铁合金并与刚玉熔液分离,从而获得结晶质量符合要求、Al2O3含量大于94.5%的棕刚玉。用高铝矾土直接冶炼刚玉,从理论上说,只要加入足够的碳,并将温度控制在1800~1900℃,就可能将矾土中除Al2O3和CaO以外其他氧化物还原成金属而分离出去,并保持Al2O3稳定存在。在还原的金属元素中K、Na和Mg 是以气态形式挥发掉的,而Fe、Si和Ti等金属则多数形成合金下沉,从而达到Al2O3与其他氧化物分离开的目的。其还原反应如下: 3Fe2O3 + C→2Fe 3O4 + CO↑ Fe 3O4 + C→3 FeO + CO↑ FeO + C→Fe + CO↑ SiO2 + Fe +2C→FeSi + 2CO↑ TiO2 + 3C→TiC + 2CO↑ TiO2 + 2C + 3Fe→Fe3Ti + 2CO↑ 1.1.2 冶炼棕刚玉用原料 (1)高铝矾土一般要求高铝矾土含Al2O3大于76%,Fe2O3小于7.0%,TiO2小于5.5%,CaO+MgO小于1.2%。高铝矾土的粒度不易过大,也不易过细,一般控制在10~25mm。 (2)炭素材料炭素材料作为冶炼刚玉的还原剂,用来还原高铝矾土中的杂质。刚玉冶炼常用的炭素材料有石油焦、焦炭、无烟煤等。对这些材料的化学成分要求见表1.1,其灰分的化学成分见表1.2。

熔融法制备蓝宝石

收稿日期:2010 09 01 作者简介:王 铎(1978-),男,汉族,吉林长春人,福建江夏学院助教,硕士,主要从事光电晶体方向研究,E m ail:qglpw d@sina. com. 第31卷第6期 长春工业大学学报(自然科学版) Vo l 31N o.62010年12月 Jour nal of Chang chun U niver sity o f T echnolog y(N atur al Science Edition) D ec 2010 熔融法制备蓝宝石 王 铎1, 龚子洲2 (1.福建江夏学院工商系,福建福州 350007; 2.中国科学技术大学物理学院,安徽合肥 230026) 摘 要:分别在不同工艺参数下(晶体生长速度:12,18,25mm/h;气体流速:1.25,0.8,1.5m 3/h),生长出了3根 45m m 160mm 蓝宝石晶体棒。对3种蓝宝石样品进行了不熔物、铁含量、微观气泡、宏观气泡测试。结果表明,当晶体生长速度为12mm/h,氧气流速为1.25m 3 /h,所生长的蓝宝石晶体质量最佳。最后分析了不熔物、气泡、铁杂质的引入机制及 减少杂质的措施。 关键词:蓝宝石;焰熔法;测试;铁杂质;气泡 中图分类号:O782 文献标志码:A 文章编号:1674 1374(2010)06 0651 05 A melt method for synthesizing sapphire WANG Duo 1 , GONG Zi zhou 2 (1.T he Departmen t of Busin ess Adm inistration,Fujian In stitute Jiangxia,Fuz hou 350007,China;2.School of Phy sical Sciences,U niver sity of S cien ce and T echnology of China,Hefei 230026,Chin a) Abstract:Under different technical conditions such as crystal gro w ing speed and oxy gen flow ing speed,three hig h quality sapphire rods w ith diameter 45mm 160m m are prepared successfully.Tests of the no melted,iron co ntent,m icro bubble and macr o bubble are carried fo r the three samples.T he results show that the optimal quality o f the sapphire is obtained w hen the grow ing speed is 12m m/h and the ox ygen flow ing rate is 1.25m 3 /h.T he metho d to decrease the iron impur ity,bubbles and no melted are discussed at last. Key words:sapphir e;flam e fusio n technolo gy;test;ir on impurities;bubble. 0 引 言 蓝宝石晶体( Al 2O 3)是一种简单配位型氧化物晶体,属六方晶系[1],具有优良的光学、电学和机械性能,其硬度仅次于钻石。它具有高温化学稳定、导热性好等特点,广泛应用于半导体器 件、光电子器件、激光器等。特别是含Ti 3+蓝宝石,是最优异的固体宽带调谐激光材料,可制作超强的飞秒量级可调谐激光器 [2 3] 。氧化铝是地壳 内仅次于二氧化硅存在最多的氧化物,其原料供 给可以得到充分保障,工业上有广泛用途。 作为继Si,GaAs 之后的第三代半导体材料

电熔锆刚玉砖的生产工艺

玻璃窑用电熔锆刚玉砖的熔铸工艺 路玉超 摘要 近年来,我国熔铸耐火材料熔铸工艺方面有了很大发展,详细介绍了AZS 锆刚玉砖从原料、制模到浇铸以及浇铸后退火的全过程,着重讲述了熔融工艺、浇铸工艺以及浇铸过程中产生的缺陷和防治方法。 关键词:AZS高刚玉砖砂型熔融工艺浇铸工艺缺陷冒口

目录 一熔化工艺 (3) 1. AZS原料 (3) 2.电弧炉工作原理 (3) 3.AZS熔化原理 (3) 3.1 熔化过程的物理化学反应 (3) 4. 熔融工艺 (5) 4.1 还原法 (5) 4.2 氧化法 (5) 二.砂型的制作 (6) 1. 砂型制备的原料 (6) 1.1 有较好的透气性 (6) 1.2 有良好的耐热冲击强度 (6) 1.3有良好的热机械性能 (6) 1.4锆刚玉砖表面不产生化学粘砂 (6) 2. 砂型的制作工艺 (6) 三.浇铸 (7) 1. 浇铸的方法 (7) 1.1普通浇铸法 (7) 1.2 倾斜浇铸法 (7) 1.3 无缩孔浇铸 (7) 2. 浇铸过程的特征 (7) 3. 浇铸工艺 (8) 3.1 浇铸温度 (8) 3.2浇铸速度和浇铸时间 (8) 3.3 补浇 (9) 4. 浇铸与浇铸中气孔的关系 (9) 4.1 由铸型材料引发的气孔 (9) 4.2 由浇铸操作引发的气孔 (9) 5. 浇铸过程中的缺陷及防治措施 (10) 5.1 浇铸过程中的缺陷 (10) 5.2 铸件中缩松的形成及其影响因素 (11) 5.3 减少铸件缩松和缩孔的基本方法 (11) 5.4冒口 (11) 四.AZS退火工艺 (12) 1. 铸件的凝固 (12) 2. 铸件的退火 (13) 2.1 保温箱退火法 (13) 2.2 隧道窑退火 (13) 结论 (14) 参考文献 (14)

合成宝石

宝石的合成、仿制品及优化处理 要求: 1.合成品、仿制品的有关概念 2.★合成宝石的方法:合成方法和原理,合成材料名称、性质及特征 3.★优化处理:各种优化处理方法、原理和名称 一、基本概念 ?人工宝石artificial products ?定义:完全或部分由人工生产或制造用作首饰及装饰品的材料统称为人工宝石。包括合成宝石、 人造宝石、拼合宝石和再造宝石。 ?合成宝石synthetic stones ?定义:完全或部分由人工制造且自然界有已知对应物的晶质或非晶质体,其物理性质,化学成分 和晶体结构与所对应的天然珠宝玉石基本相同。 ?例如,合成红宝石具有与天然红宝石基本相似的物理性质(颜色、RI、DR等)、化学成分(Al2O3) 及晶体结构。 二、发展简史 ?1902 维尔纳叶法合成红宝石的商业生产 ?1920 维尔纳叶法合成尖晶石 ?1928 助熔剂法合成祖母绿 ?1943 水热法合成水晶 ?1955 合成工业级钻石出现 ?1960 水热法合成祖母绿 ?1970 合成宝石级钻石 ?1976 合成立方氧化锆 ?1995 合成SiC(莫伊桑石) (一)、焰熔法合成宝石及鉴定 ?焰熔法(flame fusion technique)——19世纪(1877)由E.弗雷米发明,19世纪末(1890)由 其助手维尔纳叶推向市场,故又称维尔纳叶法(V erneuil furnace)。 ?该方法可以生产各种品种的刚玉、尖晶石、金红石、钛酸锶、白钨矿等宝石晶体。 ?基本原理: 从熔体中生长单晶体的方法。原料的粉末在通过高温的氢氧火焰后熔化,熔滴在下落的过程中冷却并在籽晶上固结逐渐生长形成晶体。 合成装置由供料系统、燃烧系统和生长系统组成,合成过程是在维尔纳叶炉 中进行的

电熔棕刚玉的加工处理过程

电熔棕刚玉的加工处理过程 将冶炼后碎选合格的刚玉块再破碎、粉碎成为颗粒状,并按照一定的尺寸范围分成各种不同粒度和分离出混在料里的铁质,以符合国家标准规定的指标。 刚玉的加工制粒过程较复杂,我国一般都采用干法加工。其刚玉的加工工艺流程如下: →刚玉块→粗碎→中碎→粉碎→分段筛→磁选→精筛→检查→包装 一、破碎 刚玉破碎就是对碎选合格的刚玉块,采用挤压和冲击方式进行粗碎、中碎和粉碎处理,制成直径小于20mm的各种颗粒。 (一)粗碎 粗碎是将给矿块度为200~1000mm破碎到块度小于50~250mm。一般采用颚式破碎机进行粗碎。由于各厂家生成规模大小不一,采用的设备型号规格也各不相同。 (二)中碎 中碎是将给矿块度从50~250mm破碎到块度小于20~50mm。 中碎可采用中型颚式破碎机或圆锥破碎机。由于粉碎工序采用的设备不同,中碎后的块度大小也不相同。但是刚玉块经中碎后应符合粉碎工序的要求。 (三)粉碎 将给矿块度20~50mm破碎到粒度小于3~25mm的成为细碎;将粒度小于3~25mm的物料破碎到小于1.0mm的物料成为磨碎。而细碎和磨碎又统称为粉碎。 中碎后进行粉碎是将刚玉制成所要求的各种粒度。粉碎的方法主要有四种:对辊机粉碎法;带筛球磨机粉碎法;无介质磨矿粉碎法;棒磨机粉碎法。粉碎方法不同,它们的加工流程、技术经济效果也不同。 1.对辊机粉碎法 根据使用经验,对辊机一般不适于破碎大于20mm的刚玉块。用对辊机进行细碎,将20mm的刚玉块粉碎至小于1mm的各种粒度时,比较适宜采用三段破碎。 2.带筛球磨机粉碎法 用球磨机粉碎各种硬度的物料时,其破碎比很大,通常为200~300。之所以广泛应用球磨机是因为它的设备构造简单,操作方便及可以获得所要求的细度。 3.无介质磨矿机粉碎法

合成宝石复习题

1.、为改善天然珍珠和养殖珠的外貌可以采用哪些处理方法?答:天然珍珠和养殖珍珠的处理方法有 如下几种:染色,辐照,填隙。 染色,目前市场上,除了白色珍珠外,大多数的有色珍珠都是经过染色处理的,珍珠的染色可分为化学 着色和中心染色两种,化学着色法,将珍珠浸泡在某些特殊的化学溶剂中,着色,如用稀硝酸银和氨水做 染液,浸泡珍珠呈黑色,用冷高锰酸钾做燃料可染成棕色。 中心染色法,先将珍珠膨化除杂后,用特定染料注入珍珠的孔隙和空洞中,使珍珠显色。 辐照珍珠,γ射线辐照法始于上世纪60年代,目前大量应用,经过辐照的珍珠,可产生蓝色和黑色, 海水珍珠的颜色比较深一些,辐照处理的珍珠,颜色对光和热是稳定的,在色调上易与硝酸银染色区 分,但辐照可能引起放射性,而且不是所有珍珠都可利用辐照改变颜色。 填隙珍珠,珍珠表明往往有一些细小的裂隙和丘斑,影响珍珠色泽和光洁度,必须予以修整和愈合。 处理方法有两种,剥皮削丘和充填空隙。 3什么是翡翠A货、B货、C货和B+C货,如何鉴别?答A货是指以天然翡翠原石为原料,在成品加工过 程中只通过机械加工手段(物理方法)例如切割,打磨,雕刻,抛光等制成的翡翠产品.B货是指原本种水、 颜色较差的翡翠经过强酸、强碱浸泡,使其种水、颜色得以改善,与此同时,翡翠的原始矿物结构也遭到 了破坏,并伴有物质注入或带出,这样的翡翠称之为翡翠B货。为掩盖被破坏的结构、增大翡翠的强度, 翡翠B货经常用有机胶或无机胶作充填处理,但充胶处理不是翡翠B货的必然步骤,也不影响翡翠B货的 定义。这种翡翠由于破坏了原有的内部结构, 在二、三年内逐渐会失去光泽,满身裂纹,其价值当然要打 折扣了。市场上一些销售商称之为“优化”或B类翡翠。 C货是经过物理和化学处理的中下等原料.不同 之处为,在加工过程中经过人工添加外来染料方法加色(炝色)使原来无色、绿较浅淡或绿较散的翡翠改 变颜色,但人工加入了颜色的翡翠.遇到较高的温度就会脱色。 1)放大观察法在肉眼观察的基础上,还应对一些可疑的部分进行放大观察,由于处理品一般都用蜡和高聚化合物填充,一段时间以后,填充物就会出现老化干缩和变形,这时用放大镜观察,可以看到填充物表面出现的凹凸不平现象和橙皮纹或鳞壳纹,有时还可以观察到藏于岩体结构缝隙内,被酸蚀的蚂蚁啃骨头的现象,和一些气泡和填充物的轻微龟裂现象。 2)热针法 方法是:首先在被检物的疑点部分点上二滴浓盐酸,然后用热针或小电烙铁反复触击疑点,如是翡翠B货就会冒烟、发黄、闻到异味,而A货则无变化,结束后将受检部分用最细的沙纸轻轻擦一擦再清洗一下即可。 3)敲声法 翡翠经酸洗以后,其结构松散,纤维组织软化,虽经填充物加固,但和同类种分的A货相比,在悬挂敲击时,声音十分沉闷、沙哑,而不象A货那样清脆悦耳。 4)比重 天然翡翠的比重一般都在3. 32以上,而B货因含有填充物,所以比重略为低一些,有条件的情况下,可采用重液法或静水力学法进行测试,但因翡翠的种分不同,比重差异较大,测出的数据仅只作为一种参考。 现代仪器检测:翡翠中经常充填各种油、蜡、胶(如石蜡、石蜡油、AB胶、环氧树脂等)来增强其透明度,由于它们化学成分、化学结构的不同,在拉曼光谱中显示不同的峰位特征。与传统宝石鉴定相比,拉曼光谱在漂白或注胶翡翠(B货翡翠)的鉴别中是一种快速、无损、微区分析方法,特别对于宝石中的包体和填充物尤其有效。 红外光谱检测是利用物质分子对红光区电磁辐射的选择性进行化合物鉴别和质量控制的有效手段。翡翠中 加入了聚合物(胶)其吸收光谱与天然翡翠有明显区分,国标规定2800~3000 cm-1有强吸收峰者为处理翡翠 (B货)标志.用红外光谱判别充胶翡翠与不充胶翡翠是检测它们的有机阴离子团

焰熔法晶体生长炉

焰熔法晶体生长炉 焰熔法晶体生长设备是使用燃气热量熔化晶体粉末原料,形成液态高温熔体,进一步使之结晶并生长为单晶体的单晶体生长设备。根据所生长的单晶体的种类、质量和用途选用燃气的种类。燃气可以是氢气、乙炔、天然气等,常用氢气作为燃料气体。 焰熔法晶体生长设备示意图见图1,它由基础部分、供气系统、供料系统、燃烧系统、机械系统、控制系统、通风系统和保温系统组成。 在晶体生长轴的轴线方向,要求相关部件的回转中心线,即轴线,包括升降及旋转机构的回转中心线、生长室的轴线、燃烧器的轴线、供料系统的轴线、供气系统的轴线重合,且与基础平面垂直,重合与垂直的精度,直接影响晶体生长过程和质量。 基础部分由基础箱体和柱体组成,作为其他部分的安装基础。 供气系统包括氢气(以氢气为燃气)瓶(间)、氧气瓶(间)、汇流排、管路和控制系统组成,供气系统一是通过供应氧气带动粉料,将粉料带入燃烧室,起供粉作用;二是向生长室送入燃气和氧气,使之燃烧产生热量并使原料粉体熔化。 供料系统由料仓、送粉机构组成,负责将原料粉体连续地送入生长室。 燃烧系统由燃烧器、生长室、循环冷却水系统组成,该系统将供气系统送来的燃气和氧气在生长室内混合燃烧,放出热量,熔化原料粉体,同时由循环冷却水带走多余的热量,保证燃烧器免于过热烧坏。 机械系统由旋转机构、升降机构、基坐杆等部分组成。籽晶放置于基座杆上,晶体在此形核并长大,旋转升降机构控制着晶体的生长过程和状况。晶体生长是一个连续的过程,任何微小的因素波动,都会使生长过程终止,因此机械传动部分的制造精度一定保证图纸要求,不能产生因为机械制造误差引起的运动波动(晶体生长要求升降运动精度为0.001mm/min)。 控制系统使用伺服机构控制设备的整体运行工况。燃气控制系统的精度直接影响生长室内的温度及其分布,因此控制精度要求极高,不仅要使用气体质量流量计,还要在此基础上,增加辅助控制装置,进一步提高控制精度。供料系统决定了原料粉体的供应精度,直接影响晶体生长过程,因此要求极高的制造精度。 通风系统保证燃烧废气的气流合理组织和排放,保证晶体的生长条件。 保温系统保证晶体生长结束后,是晶体以缓慢的速度冷却到室温,以免晶体由于冷却速度快导致热应力增加而破碎。

续热式电熔刚玉合成装置与生产工艺的实践与发展..

续热式电熔刚玉合成装置与生产工艺的实践与发展 ——兼述解析Z L 2013 1 0571224. 3 张平 核心提要: 1、煅烧后的高温铝土矿石直接投入电熔刚玉合成装置,可获得800℃的冶炼起始温度,大幅降低产品耗电。 2、利用煅烧后的高温铝土矿石对辅料(C、Fe)进行预热,促进刚玉电热高温化合反应速度,大幅提高小时产量。 3、使用一台冶炼变压器配置六相电极和集束式新型短网结构,使电炉有关参数趋于合理,自然功率因数因此提高4-5个百分点,减少无功损耗,降低电极消耗,系统节能效果显著。 4、实现大型电炉柔性冶炼,一套刚玉合成装置可同时生产多品种产品,适应市场多种需求。 一、现存电熔刚玉合成装置与生产工艺的基本概括 倾倒炉合成刚玉制造工艺自1971年国内首台装备投产至今已近半个世纪,成为目前国内刚玉制造业的主流设备,约占合成刚玉制造产能80%以上。 倾倒炉合成刚玉制造工艺取代原“固定炉”刚玉制造工艺的主要优势:同比单位产品耗电下降10%以上;同比小

时产量提高15-20%;炉渣提纯为低硅铁有了商品价值;产品直接制造成本显著下降,企业效益大幅提升。 倾倒炉合成刚玉制造工艺经过多年的发展不断进步:二次短网使用“通水电缆”取代“软铜带”;倾动机构使用“液压装置”取代“齿轮传动”;电炉变压器容量由初期的2500KV A/台扩大到10000KV A/台;单台合成装置的产能规模和企业产能规模持续增大。 伴随着倾倒炉合成刚玉制造工艺不断发展和完善,相比其“硬件”的长足进步,“软件”的发展却令人遗憾:粗放的传统工艺观念制约了应有的技术进步;狭隘的行业目光妨碍了吸收现代科技理论和方法;业内大型国企的衰落与中小型民企的兴起在抢占市场中“裸战”,企业资金无暇技术研发与技术储备。硬件与软件发展的严重不平衡导致系统“短板”缺陷:同比单位耗电指标四十余年“原地踏步”,且伴随电炉功率的增大还有升高趋势;同比单位功率小时产量指标四十余年无显著提高,且伴随电炉功率的增大还有下降趋势;同比单位产量耗电极指标四十余年无显著改善,且伴随电炉功率的增大呈上升趋势。上述多年累积的基本缺陷问题不加以解决,对于产业的技术进步与行业的健康发展将构成严重阻碍! 二、续热式电熔刚玉合成装置与生产工艺的缘起 关键词:“续热”是指:为实现某种热工目的,在制造

宝石合成及优化处理报告

云南科技信息职业学院 宝石合成及优化处理学习报告 姓名:王桢 学号:11241060 2013年12月12日

宝石合成及优化处理学习报告 随着社会的进步和科学技术的发展,人工合成宝石的方法和手段也在不断增多和更新,有些宝石还可以用多种方法合成。目前,常用的人工合成宝石方法有以下几种:①焰熔法;②冷坩埚法,③晶体提拉法和导模法,④助熔剂法:⑤水热法,⑥高温超高压法;⑦化学沉淀法。 除上述主要方法外,还有一些其他方法,主要是指利用玻璃、陶瓷、塑料或其他工艺制,作人造宝石(如人造玻璃猫眼、人造夜光宝石及用玻璃等材质仿绿松石、仿欧泊、仿琥珀、仿珍珠等)、拼合宝石(蓝宝石拼合石、红宝石拼合石、拼合欧泊和石榴石拼合石等)和再造宝石(再造琥珀)的方法。各种人工合成宝石的方法各有其制作原理、生产工艺和设备的特点。能够生长的宝石晶体有些与天然宝石是相同的,但天然宝石中某些宝石晶体只能在特定的条件下形成,人工的方法尚不能代替。 现今用的最为广泛的是焰熔法,冷坩埚法(仅用于合成立方氧化锆),助溶剂法,水热法,化学沉淀法(CVD钻石薄膜)。 这里我就具体说下焰熔法。 焰熔法:早在1837年M.Gaudin(法国)用明矾加铬酸钾放入有炭黑层的黏土坩埚内熔化而生成片状的刚玉,1877年E.Fremy和Feil(法国)将A12O3熔于PbO 中,用20 天长出小片状红宝石晶体,到1885年,他们俩又与Wyse(瑞士)用天然红宝石粉末加少量铬酸钾,用O2和H2火焰熔化长出了Geneva Rubies(日内瓦红宝石),但真正的成功是到1890年,法国化学家Vemeuil改进了焰熔技术,并于1900年发表了以Y—A12O3为原料,H2、O2火焰熔化生长出可用晶体的文章。自此,焰熔法被推广到工业中去。 焰熔法除生产合成红宝石外,还生产合成蓝宝石、合成尖晶石和人造钛酸锶等晶体。在人工宝石业中,这种方法及所生长的产品,占有相当重要的位置。 焰熔法也称火焰法,或称维尔纳叶法。顾名思义,它是用火焰把原料熔化在熔体中进行晶体生长的方法是较重要的一种生长宝石的方法。焰熔法生长宝石装置由供料系统、气体燃烧系统、炉体和下降系统等部分组成。 供料系统:添加原料粉末于筛状平底容器中,在振动器有规律的振动下,粉末通过筛底均匀等量地落入氧气流内。 气体燃烧系统:这是熔化粉末的主要部件,氧气和氢气通过燃烧器燃烧,可产生高达2400~2500oC的温度。

第二章 焰熔法合成宝石及鉴定

第二章.焰熔法及焰熔法合成宝石的鉴定 要点: 1.焰熔法基本原理、合成装置与条件、过程及特点 2.合成品种 3.焰熔法合成宝石的鉴定 一、焰熔法合成方法 最早是1885年由弗雷米(E. Fremy)、弗尔(E. Feil)和乌泽(Wyse)一起,利用氢氧火焰熔化天然的红宝石粉末与重铬酸钾而制成了当时轰动一时的“日内瓦红宝石”。后来于1902年弗雷米的助手法国的化学家维尔纳叶(Verneuil)改进并发展这一技术使之能进行商业化生产。因此,这种方法又被称为维尔纳叶法。 1.基本原理 焰熔法是从熔体中生长单晶体的方法。其原料的粉末在通过高温的氢氧火焰后熔化,熔滴在下落过程中冷却并在籽晶上固结逐渐生长形成晶体。 2.合成装置与条件、过程

图2-1 维尔纳叶法合成装置 (点击可进入多媒体演示) 焰熔法合成装置由供料系统、燃烧系统和生长系统组成,合成过程是在维尔纳叶炉(图2-1)中 进行的。 A.供料系统 原料:成分因合成品的不同而变化。原料的粉末经过充分拌匀,放入料筒。 料筒(筛状底):圆筒,用来装原料,底部有筛孔;料筒中部贯通有一根震动装置使粉末少量、等量、周期性地自动释放。 震荡器:使料筒不断抖动,以便原料的粉末能从筛孔中释放出来。 如果合成红宝石,则需要Al2O3和 Cr2O3,三氧化二铝可由铝铵矾加热获得;致色剂为Cr2 O3 1-3%, B.燃烧系统: 氧气管:从料筒一侧释放,与原料粉末一同下降; 氢气管:在火焰上方喷嘴处与氧气混合燃烧。 通过控制管内流量来控制氢氧比例,O2:H2===1:3; 氢氧燃烧温度为25000C,Al2O3粉末的熔点为20500C; 冷却套:吹管至喷嘴处有一冷却水套,使氢气和氧气处于正常供气状态,保证火焰以上的氧管不被熔化 C.生长系统 落下的粉末经过氢氧火焰熔融,并落在旋转平台上的籽晶棒上,逐渐长成一个晶棒(梨晶)。水套下为一耐火砖围砌的保温炉,保持燃烧温度及晶体生长温度,近上部有一个观察孔,可了解晶体生长情况。耐火砖:保证熔滴温度缓慢下降,以便结晶生长; 旋转平台:安置籽晶棒,边旋转、边下降;落下的熔滴与籽晶棒接触称为接晶;接晶后通过控制旋转平台扩大晶种的生长直径,称为扩肩;然后,旋转平台以均匀的速度边旋转边下降,使晶体得以等径生长。

合成宝石

班级姓名成绩 一、名词解释。(3×5=15分) 人造宝石助熔剂法临界晶核装满度籽晶 二、填空题。(0.5×30=15分) 1、合成宝石指其加工的全部或部分工艺过程是由人工控制进行的它们的、和 与它们所对应的天然宝石基本相同。 2、紫晶用法合成后,还需要经处理。 3、合成蓝宝石的主要方法有、、。 4、CZ的中文名称应当是。 5、助熔剂法合成祖母绿的特征包裹体常为、、。 6、冷坩埚法合成立方氧化锆所需的热来自。 7、焰熔法合成尖晶石的密度常为,折射率值常为,往往比天然的宝石级尖晶石的 密度及折射率。 8、红、蓝、黄色、变色合成刚玉中的致色元素分别是、、、。 9、水热法合成宝石晶体的四个阶段、、、。 10、水热法合成水晶的温度,压力。 11、焰熔法合成宝石的主要设备有、、、。 三、判断改错题。(2×5=10分,对者打“√”,错者打“×”并改正) 1、助熔剂法合成宝石中的水滴状包裹体是捕掳来的原生液体。() 2、用气相沉淀法合成的镀膜钻石,外观常显云雾状、粉状等特征。() 3、由于刚玉的熔点很高,焰熔法合成红宝石是采用铂坩埚。() 4、白色的合成立方氧化锆在贸易中作为钻石的代用品使用时,应称为仿钻石。() 5、区分祖母绿与合成祖母绿时,有无弧形生长纹是一项重要判别依据。() 四、简述题。(简明扼要,重点突出。6×5=30分) 1、绘图说明熔体中晶核形成与晶体生长的关系。 2、水热法合成的宝石通常具有什么特征? 3、人工宝石中不参与定名的因素有哪些? 4、高温高压合成钻石的鉴定特征。 5、简述冷坩埚法生长宝石晶体的原理。 五、论述题。(详细论述,全面分析。2×15=30分) 1、玻璃作为宝石仿制品的鉴定特征。 2、如何鉴别合成红宝石。

焰熔法合成宝石

焰熔法合成宝石 利用氢氧火焰产生的高温,将用于合成宝石的原料粉末在频振料筒内下落过程中加热熔化,熔融的熔体,落在支架上的晶杆顶端的籽晶上,随着散热作用缓慢下降而冷凝结晶成梨状晶体(图2-1)。该法生长晶体过程是模拟岩浆成矿作用中的液相(熔体)转变成晶相方式实现的。 1、工艺流程 焰熔法生长宝石晶体的过程,主要有原料的提纯,粉料的制备,晶体生长和退火处理四个步骤。 (1)原料提纯 要求原料是来源丰富,价格低廉,提纯方法简便有效。 (2)粉料的制备 要求粉料纯度高,化学反应完全,体积容量小,晶体构型要有利于晶体生长。 (3)晶体生长 晶体生长的过程可分接籽晶,扩大放肩,等径生长三个阶段。 在整个晶体生长过程中,要求供料系统给料均匀,保证粉料全部熔化成微小液珠;要求气体燃烧器温度达2900℃,并构成三层火焰的形状和温度的有序变化;要求结晶炉给生长的晶体创造良好保温条件,并便于气体流动和不积粉;要求下降机构保证起始位置能使晶体顶部温度高于晶体熔点而低于晶体沸点,并保证有2-3mm厚的熔融层。 (4)退火处理

把合成晶体装入高温炉后缓慢升温至预定温度,然后进行长时间的恒温与缓慢退火,以释放合成宝石晶体热应力,防止晶体因受热而开裂。 2.生产设备 (1)给料系统 要求粉料下落流畅、均匀,经过燃烧器时能熔化成微小液珠。 (2)氢氧燃烧器 要求气体结构良好,供气氢氧比例适当,火焰呈三层状,温度稳定在2900℃,应能尽量减少粉料缺失。 (3)结晶炉 要求炉体保温稳定,炉膛呈流线型,不积粉,不使气体产生涡流,温度梯度小。 (4)下降机构 应适应晶体生长温度,保证晶体的固液界面稳定,下降匀速平稳,与结晶速度相同。并保证籽晶顶部有2-3mm熔融层。 3.具体实例:焰熔法合成刚玉类宝石 (1)原料的选择 目前,国内外焰熔法合成刚玉类宝石都采用硫酸铝铵(又名铝铵矾)作为 制备γ-AI2O3粉料的首选原料,其优点如下: a.铝铵矾原料丰富,价格低廉,提纯方法简单有效; b.铝铵矾焙烧产物松散流动性好; c.铝铵矾溶解度大,可采用简单的结晶法进行提纯,而且在重结晶过程中,它的排杂效果很好,只需3~4次重结晶,铝铵矾的纯度就能达到99.9%~99.99%。 (2)原料的制备和提纯 a.铝铵矾的制备 以硫酸铝:硫酸铵=2.5:1的配比进行配料并混合均匀,然后按料水比为1:1.5配比,加热至沸腾,完全溶解后,缓缓冷却析晶即成铝铵矾。 b.铝铵矾的提纯 将合成的铝铵矾在蒸馏水或去离子水中溶解,然后反复重结晶3~5次,即 可得99.9%以上纯度的原料。 (3)彩色合成刚玉类宝石粉料的制备 彩色合成刚玉类宝石粉料的成分是γ-AI2O3和少量着色剂。着色剂多为过渡元素的氧化物或稀土元素的氧化物,其作用是使致色离子进入晶格,使晶体对可见光产生有选择的吸收,从而使晶体着色。 彩色合成刚玉类宝石粉料是通过在原料铝铵矾中添加着色剂,再经脱水焙 烧而获得的。具体方法是,将着色剂配制成一定浓度的溶液并按要求加入铝铵矾中。铝铵矾受热溶解后,着色剂也就均匀分布在铝铵钒溶液中。再将混有着色剂的铝铵矾置于脱水炉中进行脱水及在焙烧炉中进行焙烧,这样,着色剂就均匀地分布在粉料中了。 在合成刚玉类宝石中,加入着色剂的种类和含量不同,使宝石产生的颜色 也不同。 (4)合成刚玉类宝石晶体生长 所有刚玉类的宝石晶体进行焰熔法生长时的工艺条件及操作步骤基本相似。 首先将籽晶安放在耐火黏土棒的顶端,以便控制晶体的结晶方位,优选方 位是60度。

电子陶瓷工艺原理

电子陶瓷工艺原理 读书报告 班级 学号 姓名

电子瓷定义及类别 电子陶瓷是指应用于电子技术中的各种陶瓷,也就是在电子工业中用于制造电子元件和器件的陶瓷材料,一般分为结构陶瓷和功能陶瓷。用于制造电子元件、器件、部件和电路中的基体、外壳、固定件和绝缘零件等陶瓷材料,又称装置瓷。 大致分为:电真空瓷、电阻基体瓷和绝缘零件等。 功能陶瓷:用于制造电容器、电阻器、电感器、换能器、滤波器、传感器等并在电路中起一种或多种作用的陶瓷材料,它又分为:电容器瓷,铁电瓷,压电瓷,半导体瓷和磁性瓷等。 电子陶瓷在化学成分,微观结构和机电性能上,均与一般的电力用陶瓷有着本质的区别。 电子陶瓷需具有高的机械强度,耐高温高湿,抗辐射,介电常数变化范围宽,介质损耗小、电容温度系数可以调整,抗电强度和绝缘电阻高,以及老化性能优异。 电子陶瓷按特性可分为:高频和超高频绝缘陶瓷;高频高介陶瓷;铁电和反铁电陶瓷;压电陶瓷;半导体陶瓷;光电陶瓷;电阻陶瓷等。 电子陶瓷按应用范围可分为:固定用陶瓷;电真空陶瓷(主要

用于绝缘体,构架,基体,外壳及多层布线等);电容器瓷(高频或低频电容器介质,兼作电容器支承,构架材料;电阻瓷等。 按微观结构分:多晶;单晶;多晶和玻璃相;单晶和玻璃相。 利用陶瓷材料的高频或超高频电气物理特性可制作各种形状的固定零件, 陶瓷电容器,电真空陶瓷零件,碳膜电阻基体等,它们在通信、广播、电视、雷达、仪器、仪表等电子设备中是不可缺少的组成部分,此外,随着激光、计算、集成、光学等新技术的发展,电子陶瓷用途日益扩大。 电子陶瓷材料的发展同物理化学、应用物理、硅酸盐物理化学、固体物理学、光学、电学、声学、无线电电子学等的发展密切相关,相互促进,从而在电子技术的飞跃发展中,使电子陶瓷也相应地取得了很大的进展。 电子陶瓷的原料有三方面要求: (1)化学成分:纯度,杂质的种类与含量,化学计量比; (2)颗粒度:粉粒直径,粒度分布,颗粒外形; (3)结构:结晶形态,稳定度,裂纹,致密度和多孔性等。 粒度与结构主要决定着坯体的密度和成型性。颗粒细,结构不完整,则活性(不稳定性,可烧结性)愈大,有利于烧结。 电子瓷所用的原料大体可分为矿物原料和化工产品两类:矿物原料有粘土、膨润土、滑石菱镁矿、萤石、金红石刚玉;化工产品有工业纯80~90% 、化学纯95~99% 、分析纯99~99.9% 、光谱纯

合成宝石毕业论文

百度文库- 让每个人平等地提升自我 2013—2014学年第二学期 《合成宝石》课程期末大作业(论文) 班级:11工商(珠宝鉴定)本 学号: 姓名:李晶 任课教师:张晓晖 分数:____________________ 评语:____________________ __________________________ __________________________ __________________________ __________________________

教师签名:_______________ 批阅日期:__________ 我看合成红宝石工艺及鉴别 摘要:合成红宝石的方法多种多样,常见的有助溶剂法、水热法和提拉法,但在生产中广泛采用的是焰熔法。 关键词:合成红宝石助溶剂生长法水热法焰熔法提拉法 前言合成红宝石(Synthetic ruby)通常呈现鲜亮的红色,与天然红宝石区别甚小,物理性质也相同。除像天然红宝石一样被加工成椭圆形、圆形或梨形的混合刻面琢型以及腰圆型外,有时还被加工成—些特殊琢型,如上部为中凸的弧形面,而下部为刻面的长方形或椭圆形混合琢型;或者上部为中凸的弧形面和刻面,而下部为刻面的长方形混合琢型。这些特殊琢型是合成红宝石特有的,其粒重多在5~15克拉。也有用合成红宝石加工珠形项链和手镯的。合成红宝石是按工业规模生产的第一种合成宝石。 一、合成红宝石的技术与方法 (一)助溶剂生长法合成红宝石 助溶剂生长法合成红宝石晶体[1]是在自发成核缓冷法合成无色蓝宝石晶体的基础上发展而来。无色合成蓝宝石晶体的助溶剂生长法首次由德国人实现于1837年,方法较简单,是用PbF?-PbO作助溶剂,Al?O?作原料,将其混合后放入铂金坩埚中,加热至1350℃,经数小时后,使Al?O?完全熔融,之后按照1℃/h的冷却速度冷却至900-1000℃,倒出残余助溶剂熔融液,冷却至室温后,用硝酸溶液溶去助溶剂,由此得到无色蓝宝石晶体位错密度较低。1969年,市场上出现了“卡善”助溶剂法合成的红宝石,该合成的红宝石内部不但添加了铬元素,而且还添加了铁元素作为致色元素,使其与天然红宝石难以辨别。另外,美国的C·卡塔姆也用助溶剂法合成了红宝石和蓝宝石晶体,而拉马拉(Ramaura)公司在用助溶剂法合成的红宝石中添加了一种可以发荧光的成分,使得这种合成红宝石很容易被鉴别。而我国在1990年后由国家建材局人工晶体研究所采用助溶剂法成功合成出红宝石晶体。此次晶体生长使用了籽晶,但合成的红宝石晶体没有进行商业化生产。助溶剂法合成红宝石晶体的具体工艺步骤如下:

焰熔法及焰熔法合成宝石的鉴定

一、焰熔法合成方法 最早是1885年由弗雷米(E. Fremy)、弗尔(E. Feil)和乌泽(Wyse)一起,利用氢氧火焰熔化天然的红宝石粉末与重铬酸钾而制成了当时轰动一时的“日内瓦红宝石”。后来于1902年弗雷米的助手法国的化学家维尔纳叶(Verneuil)改进并发展这一技术使之能进行商业化生产。因此,这种方法又被称为维尔纳叶法。 1.基本原理 焰熔法是从熔体中生长单晶体的方法。其原料的粉末在通过高温的氢氧火焰后熔化,熔滴在下落过程中冷却并在籽晶上固结逐渐生长形成晶体。 2.合成装置与条件、过程 图2-1 维尔纳叶法合成装置 (点击可进入多媒体演示) 焰熔法合成装置由供料系统、燃烧系统和生长系统组成,合成过程是在维尔纳叶炉(图2-1)中 进行的。 A.供料系统 原料:成分因合成品的不同而变化。原料的粉末经过充分拌匀,放入料筒。 料筒(筛状底):圆筒,用来装原料,底部有筛孔;料筒中部贯通有一根震动装置使粉末少量、等量、周期性地自动释放。

震荡器:使料筒不断抖动,以便原料的粉末能从筛孔中释放出来。 如果合成红宝石,则需要Al2O3和 Cr2O3,三氧化二铝可由铝铵矾加热获得;致色剂为Cr2 O3 1-3%, B.燃烧系统: 氧气管:从料筒一侧释放,与原料粉末一同下降; 氢气管:在火焰上方喷嘴处与氧气混合燃烧。 通过控制管内流量来控制氢氧比例,O2:H2===1:3; 氢氧燃烧温度为25000C,Al2O3粉末的熔点为20500C; 冷却套:吹管至喷嘴处有一冷却水套,使氢气和氧气处于正常供气状态,保证火焰以上的氧管不被熔化 C.生长系统 落下的粉末经过氢氧火焰熔融,并落在旋转平台上的籽晶棒上,逐渐长成一个晶棒(梨晶)。水套下为一耐火砖围砌的保温炉,保持燃烧温度及晶体生长温度,近上部有一个观察孔,可了解晶体生长情况。耐火砖:保证熔滴温度缓慢下降,以便结晶生长; 旋转平台:安置籽晶棒,边旋转、边下降;落下的熔滴与籽晶棒接触称为接晶;接晶后通过控制旋转平台扩大晶种的生长直径,称为扩肩;然后,旋转平台以均匀的速度边旋转边下降,使晶体得以等径生长。 图2-2 焰熔法生长的各种梨晶 梨晶:长出的晶体形态类似梨形,故称为梨晶。梨晶大小通常为长23cm,直径2.5-5cm。图2-2。生长速度:1厘米/小时,一般6小时完成即可完成生长。

电熔刚玉耐火材料的生产工艺

电熔刚玉耐火材料的生产工艺 电熔刚玉耐火材料按照制造工艺可分为熔铸刚玉砖和再结合(半再结合)电熔刚玉砖。熔铸刚玉砖是以工业氧化铝及少量纯碱和石英粉在电弧炉内熔融,再经铸型、退火等工序,最后机械加工成所需的形状、尺寸。再结合(半结合)电熔刚玉砖使用粉碎好的电熔刚玉颗粒及粉料,加入结合剂,经充分混炼后,用压砖机成型,砖坯烘干后高温烧成。 熔铸刚玉制品 将氧化铝原料配合料在高于熔融温度下熔化后,浇注在预制的耐火模型中,经过冷却固化使结晶发育长大而形成的制品,称为熔铸刚玉耐火材料。一般采用电熔方法熔化。 以工业氧化铝为主要原料电熔的熔铸刚玉耐火材料是经过配合料熔化、精炼,然后浇铸到模型中,铸件经过凝固、退火、切割、磨削和预组装,称为合格产品。按其化学矿物组成主要有三种类型。 熔铸a-Al2O3又称电熔a-Al2O3砖,是以a-Al2O3为主相的熔铸耐火材料。a-Al2O3约95%,β-Al2O3为5%-10%,玻璃相较少。这种砖的结构致密,耐火度和高温结构强度较高,高温化学稳定性好,但在碱金属氧化物的作用下,可能转化为β-Al2O3而发生体积增大,适用于砌筑玻璃窑冷却池部位上部结构,以及有色金属冶炼炉及高温隧道窑。 熔铸β-Al2O3砖又称电熔β-Al2O3砖,以β-Al2O3为主晶相的熔铸耐火材料,β-Al2O3含量约99.5%,玻璃相较少,约占0.5%以下,对碱蒸汽呈惰性。在不含碱的气氛中,易分离出碱而转化为a-Al2O3,并伴随有体积收缩,而可能引起砖的碎裂。熔铸β-Al2O3砖耐热震性较好,700度到常温空气循环可达40次左右,一般适用于砌筑玻璃熔窑的上部结构。 熔铸a、β-Al2O3砖又称电熔a、β-Al2O3砖,是含a-Al2O3和β-Al2O3的熔铸制品。a-Al2O3约占40%-50%,β-Al2O3约占45%-60%,玻璃相极少。同β-Al2O3型制品相比,抗玻璃液的侵蚀能力较强,高温下抗碱蒸汽的作用也较好,可用于玻璃窑上部结构,也可用于直接与玻璃液接触的低温部位。 熔铸刚玉制品的制造工艺与一般熔铸耐火材料的工艺过程大同小异。只是由于材质性质的差异,工艺参数略有不同,如熔化温度高(2300-2500度)、浇注温度高(1960-1980度)。这些特点决定了熔铸刚玉制品的工艺要点如下: 原料及配合料。熔铸刚玉制品用的原料主要是工业氧化铝和石英砂。配合料由工业氧化铝97%(要求Al2O3含量大于等于98.5%)和石英砂3%,并加入少量外加剂,在轮碾机上经过30-40min 混合而成。 在不加外加剂的情况下,熔炼炉熔池温度要达到2200-2300度,在这种情况下熔体有很大的膨胀,在浇注冷却后必然产生很大的缩孔,难以获得致密均匀地铸件;同时由于氧化铝熔体的粘度很低,结晶能力很强,来不及排气就凝固,也会使铸件形成大量微孔。为了减少熔铸砖的缩孔,需要

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