|
Л. А. Попеко, канд. физ.-мат. наук e-mail: popeko@pnpi.spb.ru Tel/Fax: 8137131683 Лабораторное производство фуллереновОткрытие фуллеренов наряду с высокотемпературной сверхпроводимостью было наиболее ярким событием в науке последнего времени. Смотрите Фуллерены образуются в процессе испарения графита и конденсации образующейся сажи в инертном газе. Кластеры с числом атомов 60 и 70 наиболее вероятны и стабильны и образуются в смеси в соотношении 75/25. В ПИЯФ АН РАН, в лаборатории Л.А.Попеко создана лабораторная технологическая линия по производству фуллеренов, получена опытная партия высокочистых фуллеренов и накоплен большой опыт работы в направлении решения проблемы промышленного производства фуллеренов. Линия состоит из реактора по производству фуллеренсодержащей сажи, (см.Рис. 1, Фото 1.) | |
 Рис.1 |  Фото 1. |
|
и экстрактора, состоящего из установки по растворению фуллеренов в ксилоле (см.Рис. 2, Фото 2, ) и вакуумного испарителя, (Рис. 2, Фото 3) в чаше которого получается продукт в виде смеси фуллеренов. Благодаря применению автоматизации установка позволяет получать до 4000 гр смеси фуллеренов в год.
| |
 Фото 2. |  Фото 3. |
|
На основе накопленного опыта работы с лабораторной установкой разработан новый реактор и изготовлены рабочие чертежи новой установки с производительностью в сотни килограмм фуллерен содержащей сажи в год с содержанием 8%. Установка по испарению графита в нейтральной среде представляет собой эвакуируемую герметичную камеру диаметром 1000 мм, высотой 500 мм с приспособлениями для горения электрической дуги, отвода тепла, контролируемой подачи распыляемого электрода к месту горения и отводу образовавшейся сажи в смеси с фуллеренами из области горения. Образующаяся сажа уносится из камеры горения циркулирующим потоком гелия при пониженном давлении. В камере имеется бункер, содержащий 150 кг графитовых стержней (6000 шт). Зарядка и профилактика производятся один раз в неделю. Режим испарения, скорость движения распыляемого стержня, ток дуги, скорость циркуляции газа и его чистота контролируются компьютером и допускают непрерывный режим работы. В качестве сырья используется специально обработанный коллоидный графит, производимый в больших количествах промышленностью по цене 200 долл./тонн., что на порядок ниже графитовых электродов спектральной чистоты, используемых до сих пор в лабораторных условиях. Имеется существенный задел в виде комплекта рабочих чертежей установки, материалов для изготовления и ряда комплектующих изделий. Решена основная проблема обеспечения производства дешевым сырьем. 
|
|
