Рубины являются одними из самых дорогих цветных камней. По своей стоимости лучшие экземпляры могут сравниться с очень дорогими цветными алмазами. Наиболее важными показателями оценки рубинов являются цвет, чистота и масса. Рубины - редкие и дорогие драгоценные камни, поэтому из-за уникальности чистых образцов в огранённом виде они зачастую имеют трещинки и включения. Стоимость рубинов с увеличением массы возрастает сильнее, чем стоимость сапфиров или изумрудов. Это связано с заметной редкостью крупных настоящих природных образцов. Сейчас на мировом рынке достаточно сложно найти огранённый природный рубин хорошего качества крупнее 3 карат. Обычно же высокое качество встречается в камнях лишь до 1 карата.
На фото: Исходный материал.
Значительная потеря ювелирного качества рубинов и соответственно их стоимости происходит на стадии добычи. Обычно добыча рубинов включает в себя механическое или ручное дробление крупных образцов горной породы, которое приводит к появлению дополнительных трещин, потери массы и образованию других дефектов.
Электрогидравлическая технология (ЭТ) позволяет измельчать вмещающую рубины породу без вреда для ювелирного качества. Благодаря избирательному эффекту дезинтеграции, разрушение материала проходит по межфазным границам за счет образования микротрещин вследствие действия управляемых импульсных нагрузок, возникающих при высоковольтных электрических разрядах в жидкости.
Для отделения рубинов от вмещающей горной породы была проведена серия опытов по подбору оптимального режима дезинтеграции кристаллических сланцев вмещающих рубины ювелирного качества.
Исходный материал подвергался единичной обработке на электрогидравлической установке с классификатором 3 мм. Для подбора наилучшего режима, образцы измельчались по одному, без добавления других материалов.
Опыт 1, факция +2,5 |
Опыт 3, фракция -2,5 |
Опыт 2, фрация +2,5 |
Опыт 1, фракция +2,5 |
Высокая степень раскрытия рубина наблюдается уже в самом высоком полученном классе крупности +2,5 мм. В большей степени степень раскрытия зерен зависит от режима обработки образца и не значительно варьирует от класса крупности. Основная масса рубина оказалась сосредоточена в классах крупности +2,5 и -2,5+0,63. В меньших классах крупности концентрировалась вмещающая порода.
Отличительной чертой электрогидравлической технологии является дезинтеграция минеральных зерен с сохранением природных граней кристаллов. После проведенных экспериментов наблюдаются зерна рубина с естественной штриховкой на гранях, при этом появления новых трещин или сколов не обнаружено. Также сохранение качества ювелирного сырья подтверждено другими экспериментами (см. Эксперимент по обработке кристаллов граната, Алмазосодержащие кимберлиты трубки "Архангельская).
Полученные результаты обработки ювелирных рубинов подтверждают эффективность ЭГ технологии.
Для обработки 1т исходного образца затраты электроэнергии составляют до 7 кВт*ч. Энергозатраты необходимо оценивать в масштабе всей технологической линии, т.к. при ЭГ обработке измельчение, сепарация и мойка идут одновременно.
Немаловажную роль играет экологичность электрогидравлического процесса дробления в водной среде – полное отсутствие пыли.