JPH07187631A - Production of carbon cluster - Google Patents

Production of carbon cluster

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JPH07187631A
JPH07187631A JP5346750A JP34675093A JPH07187631A JP H07187631 A JPH07187631 A JP H07187631A JP 5346750 A JP5346750 A JP 5346750A JP 34675093 A JP34675093 A JP 34675093A JP H07187631 A JPH07187631 A JP H07187631A
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JP
Japan
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carbon
arc
furnace
arc furnace
cluster
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Application number
JP5346750A
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Japanese (ja)
Inventor
Ryoda Sato
亮拿 佐藤
Masaaki Takarada
正昭 宝田
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Individual
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Abstract

PURPOSE:To obtain inexpensively a large amt. of carbon cluster by impressing a voltage on the plural electrodes formed in an arc furnace to generate a multiarc and injecting a carbon source material into the multiarc. CONSTITUTION:An arc furnace 1 is evacuated by a vacuum pump 12, a stabilized arc discharge is generated between the electrodes by impressing a three- phase AC voltage on a multiarc electrode 2, and a multiarc A is generated. A raw gas as a carbon source is introduced into the multiarc A along with gaseous argon, hence the raw gas is decomposed in an instant, and the plasma of H, C, etc., is produced. The plasma is blown off at a high speed by the rotating electromagnetic field and ascends in the arc furnace 1. Since the temp. and pressure in the furnace 1 are controlled, the plasma is entrained by the argon current and gradually cooled, hence the carbon atoms are recombined, and the soot is formed. The carbon cluster is contained in the soot, and the carbon cluster is recovered.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はC60、C70等のカーボン
クラスタを製造する方法に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing C 60 , C 70, etc. carbon clusters.

【0002】[0002]

【従来の技術】炭素原子がクラスタ状で存在するC60
70等のカーボンクラスタが発見されて以来、多方面の
用途を明示する特性が明らかになり、まさに夢の新素材
として各方面で研究が進められている。問題はカーボン
クラスタを如何に安価に製造するかという点である。
C 60 , in which carbon atoms are present in clusters,
Since the discovery of carbon clusters such as C 70, the characteristics that clearly indicate the use in various fields have become clear, and research is progressing in various fields as a new dream material. The problem is how to manufacture carbon clusters at low cost.

【0003】従来、カーボンクラスタは以下のようにし
て製造される。即ち、アーク放電で得られる高温を利用
し、炭素原子を励起状態にしてカーボンクラスタを製造
する。また炭素材を高温化することにより炭素原子を蒸
発させ、炭素原子の原子状態での再結合を利用してカー
ボンクラスタを製造する。
Conventionally, carbon clusters are manufactured as follows. That is, the high temperature obtained by arc discharge is used to excite carbon atoms to produce carbon clusters. Further, the carbon material is heated to a high temperature to evaporate carbon atoms, and recombination of the carbon atoms in the atomic state is utilized to produce carbon clusters.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、安定し
たアーク放電を得ることが困難で、炭素材を安定して高
温化することも困難であることから、カーボンクラスタ
を製造できるにしても、大量生産には向かず、当然にカ
ーボンクラスも高価とならざるを得ない。
However, since it is difficult to obtain a stable arc discharge and it is also difficult to stably raise the temperature of the carbon material, even if a carbon cluster can be manufactured, it is mass-produced. The carbon class is inevitably expensive as well.

【0005】本発明は上記した背景の下で創作されたも
ので、その目的とするところは、カーボンクラスタを安
価に大量に製造することができるカーボンクラスタの製
造方法を提供することにある。
The present invention was created under the above-mentioned background, and an object of the present invention is to provide a method for producing carbon clusters, which is capable of inexpensively producing a large amount of carbon clusters.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項1の
カーボンクラスタの製造方法は、アーク炉の内部に配置
した複数の電極に直流又は交流電圧を印加して、当該複
数の電極間にマルチアークを発生させ、当該マルチアー
クに炭素源となる原料物質を注入し、これによりカーボ
ンクラスタを製造したことを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for producing a carbon cluster, wherein a direct current or an alternating current voltage is applied to a plurality of electrodes arranged inside an arc furnace so as to apply a space between the plurality of electrodes. A characteristic is that a multi-arc is generated, a raw material serving as a carbon source is injected into the multi-arc, and thereby a carbon cluster is manufactured.

【0007】本発明に係る請求項2のカーボンクラスタ
の製造方法は、請求項1の方法を前提としており、アー
ク炉に不活性ガスを炉内から炉外にかけて流し、当該不
活性ガスの流れに乗せてカーボンクラスタを回収したこ
とを特徴としている。
The method for producing carbon clusters according to a second aspect of the present invention is based on the method according to the first aspect, in which an inert gas is flown into the arc furnace from the inside to the outside of the furnace to generate a flow of the inert gas. The feature is that carbon clusters are collected by mounting.

【0008】本発明に係る請求項3のカーボンクラスタ
の製造方法は、請求項1又は2の方法を前提としてお
り、原料物質の中にドーピングしようとする他の金属物
質に入れて、当該金属によりドーピングされたカーボン
クラスタを製造したことを特徴としている。
The method for producing a carbon cluster according to a third aspect of the present invention is based on the method according to the first or second aspect, and the raw material is placed in another metal substance to be doped, and It is characterized by the production of doped carbon clusters.

【0009】本発明に係る請求項4のカーボンクラスタ
の製造方法は、請求項1又は2の方法を前提としてお
り、アーク炉の内部に産業廃棄物を入れ、当該産業廃棄
物をマルチアークによりむし焼きにし、これにより発生
する物質を原料物質としたことを特徴としている。
The method for producing a carbon cluster according to a fourth aspect of the present invention is based on the method according to the first or second aspect. Industrial waste is put inside an arc furnace, and the industrial waste is stripped by a multi-arc. It is characterized in that it is baked and the substance generated by this is used as the raw material.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1はカーボンクラスタを製造するためのマルチ
アーク炉の概略構成図である。まず、このマルチアーク
炉の構成について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a multi-arc furnace for producing carbon clusters. First, the structure of this multi-arc furnace will be described.

【0011】図中1はアーク炉である。アーク炉1の内
部の中央にはマルチアーク電極2が備えられている。こ
のマルチアーク電極2は点対象で配置された3本の炭素
電極21、22、23から構成されており、電源トラン
ス13からスイッチ14、マルチアーク用変圧器17を
介して生成された3相交流電圧が炭素電極21、22、
23に印加されるようになっている。なお、直流電圧や
6相交流電圧等を用いる場合、これに応じて電極数を適
宜変更すれば良い。
In the figure, reference numeral 1 is an arc furnace. A multi-arc electrode 2 is provided at the center inside the arc furnace 1. This multi-arc electrode 2 is composed of three carbon electrodes 21, 22 and 23 arranged point-symmetrically, and is a three-phase AC generated from a power transformer 13 via a switch 14 and a multi-arc transformer 17. The voltage is carbon electrodes 21, 22,
23 is applied. When a DC voltage or a 6-phase AC voltage is used, the number of electrodes may be changed accordingly.

【0012】図中9は原料ガスを噴出させるためのノズ
ルである。ここでは炭素源の原料物質としてオクタン価
の高いガソリンを使用し、燃料タンク7、ホンプ6、制
御弁5、蒸発器4により気化したガソリンを生成すると
ともにパイプ8を介してアーク炉1の内部に導いて、後
述する不活性ガスとしてのアルゴンガスと共に、ノズル
9の先端部からマルチアーク電極2の電極間に向けて噴
出し、後述するマルチアークAに注入するようになって
いる。
Reference numeral 9 in the drawing denotes a nozzle for ejecting the raw material gas. Here, gasoline with a high octane number is used as a raw material for the carbon source, and vaporized gasoline is produced by the fuel tank 7, the horn 6, the control valve 5, and the evaporator 4, and is introduced into the arc furnace 1 through the pipe 8. Then, together with an argon gas as an inert gas described later, it is ejected from the tip of the nozzle 9 toward between the electrodes of the multi-arc electrode 2 and injected into a multi-arc A described later.

【0013】なお、炭素源の原料物質としては何もガソ
リンに限定されず、色々な有機物質を混合したものを用
いてもかまわない。ガスとしてマルチアークAに注入す
るのではなく、ミスト状にして注入する形態をとっても
良く、気体・液体・固体の区別も問われない。ただ、液
体状の有機物質を使用する場合、アーク炉1の内部を無
酸化状態に保持することが必要となる。
The raw material for the carbon source is not limited to gasoline, and a mixture of various organic substances may be used. The gas may be injected in the form of mist instead of being injected into the multi-arc A as a gas, and it does not matter whether gas, liquid or solid is distinguished. However, when using a liquid organic substance, it is necessary to maintain the inside of the arc furnace 1 in a non-oxidized state.

【0014】図中15は不活性ガスとしてのアルゴンガ
スをアーク炉1内に導入するための配管である。配管1
5の先端部はノズル9の内部に入り込んでおり、ここか
らアルゴンガスが噴出するようになっている。アルゴン
ガスによりアーク炉1の炉内がアルゴン雰囲気になる
が、その流量を変化させることで、注入すべき原料ガス
の濃度を制御するようにしている。
In the figure, numeral 15 is a pipe for introducing argon gas as an inert gas into the arc furnace 1. Piping 1
The tip portion of 5 enters the inside of the nozzle 9, and the argon gas is ejected from here. The inside of the arc furnace 1 becomes an argon atmosphere by the argon gas, but the concentration of the raw material gas to be injected is controlled by changing the flow rate thereof.

【0015】マルチアーク電極2の電極間に発生する40
00度以上の高温のマルチアークによって燃料ガスが分解
され、詳しいことは後述するが、最終的にはススが生成
される。このススの中にC60、C70等のカーボンクラス
タが含まれる。カーボンクラスタを回収するために、ア
ーク炉1に排気管16が接続されており、排気管16の
途中にサイクロン10、バクフィルタ11、真空ポンプ
12がこの順番で接続されている。
40 generated between the electrodes of the multi-arc electrode 2
The fuel gas is decomposed by a multi-arc having a high temperature of 00 degrees or more, and soot is finally generated as described later in detail. The soot contains carbon clusters such as C 60 and C 70 . An exhaust pipe 16 is connected to the arc furnace 1 to collect carbon clusters, and a cyclone 10, a vacuum filter 11, and a vacuum pump 12 are connected in this order in the exhaust pipe 16.

【0016】即ち、真空ポンプ12の吸引力によって排
気ガスがアルゴンガスとともにアーク炉1の炉外に出
て、サイクロン10に導かれる。しかもサイクロン10
では排気ガスの流れが渦巻状にされるので、この過程で
比重の重いカーボクラスタ等が下方に溜まって回収され
る。もっとも、サイクロン10により全てのカーボンク
ラスタが回収されるわけではないので、残りの超微細な
カーボンクラスタについてはバクフィルタ11により回
収する。
That is, the exhaust gas is discharged from the arc furnace 1 outside the arc furnace 1 by the suction force of the vacuum pump 12 together with the argon gas, and is guided to the cyclone 10. Moreover, cyclone 10
In this case, since the exhaust gas flow is swirled, in this process, the carbo clusters having a large specific gravity are accumulated and collected below. However, not all carbon clusters are collected by the cyclone 10, so the remaining ultrafine carbon clusters are collected by the back filter 11.

【0017】なお、サイクロン10やバクフィルタ11
を使用すれば、カーボンクラスタを簡単に効率良く回収
することができ、カーボンクラスタを大量生産する上で
は最適であるとはいえ、必ずしもこの方法を採らねばな
らないというわけではなく、アーク炉1の炉内壁に付着
したススをベンジン等で拭いてこれからカーボンクラス
タを回収するという方法等を採っても良い。
Cyclone 10 and tap filter 11
Although it is possible to easily and efficiently collect carbon clusters and is most suitable for mass production of carbon clusters, this method is not necessarily required and the furnace of the arc furnace 1 is not necessarily used. A method may be adopted in which the soot attached to the inner wall is wiped with benzine or the like to collect the carbon clusters.

【0018】以上のような構成のマルチアーク炉を用い
てカーボンクラスタを製造する方法について説明する。
A method of producing carbon clusters using the multi-arc furnace having the above structure will be described.

【0019】真空ポンプ12によってアーク炉1の内部
に真空状態にする。そしてマルチアーク電極2に3相交
流電圧を印加すると、その電極間に安定したアーク放電
が発生し、これに伴ってマルチアークAが発生する。マ
ルチアークフレームは4000度以上の高温である。マルチ
アーク電極2が点対象に配置されていることから、回転
電磁界が発生し、この回転電磁力の作用により、マルチ
アークフレームが吹き出すことになる。
The inside of the arc furnace 1 is evacuated by the vacuum pump 12. When a three-phase AC voltage is applied to the multi-arc electrode 2, stable arc discharge is generated between the electrodes, and the multi-arc A is generated accordingly. The multi-arc flame has a high temperature of over 4000 degrees. Since the multi-arc electrode 2 is arranged point-symmetrically, a rotating electromagnetic field is generated, and due to the action of this rotating electromagnetic force, the multi-arc frame is blown out.

【0020】このようなマルチアークに原料ガスをアル
ゴンガスとともに導入すると、原料ガスが一瞬のうちに
分解して水素原子や炭素原子等のプラズマが生成され
る。ここでは原料ガスが分解するだけでなく、炭素電極
21〜23の構成素材も徐々に蒸発するので、炭素原子
濃度の高いプラズマが得られる。そもそも、還元性・真
空の状態では炭素は極めて安定しており、相当な高温で
ない限り溶融・蒸発しない。しかし、マルチアークフレ
ームは上記したように4000度以上の高温である上に、回
転電磁力の作用によって絞られる結果、原料ガス等が瞬
時に分解し、炭素原子のプラズマとなる。
When the raw material gas is introduced into such a multi-arc together with the argon gas, the raw material gas is instantly decomposed to generate plasma of hydrogen atoms, carbon atoms and the like. Here, not only the source gas is decomposed, but also the constituent materials of the carbon electrodes 21 to 23 are gradually evaporated, so that plasma having a high carbon atom concentration can be obtained. In the first place, carbon is extremely stable in a reducing / vacuum state and does not melt or evaporate unless it is at a considerably high temperature. However, as described above, the multi-arc flame has a high temperature of 4000 ° C. or more, and as a result of being squeezed by the action of the rotating electromagnetic force, the raw material gas and the like are instantly decomposed into a plasma of carbon atoms.

【0021】このように生成された炭素原子のプラズマ
は回転電磁界の作用により速いスピードで吹き出されて
アーク炉1内を上昇する。アーク炉1内の温度圧力は制
御しているので、この制御の下で、アルゴンガスの流れ
に乗ってプラズマが漸次冷却されて炭素原子が再結合
し、これによりススが生成される。カーボンクラスタは
この中に含まれる。上記した手段でススからカーボンク
ラストを回収すると、カーボンクラスタが得られる。
The plasma of carbon atoms thus generated is blown out at a high speed by the action of the rotating electromagnetic field and rises in the arc furnace 1. Since the temperature and pressure in the arc furnace 1 are controlled, under this control, the plasma is gradually cooled by the flow of the argon gas and the carbon atoms are recombined, whereby soot is generated. Carbon clusters are included in this. Carbon clusters are obtained by recovering carbon crust from soot by the means described above.

【0022】カーボンクラスタの炭素源は炭素電極21
〜23から蒸発した分だけでなく、原料ガスから連続し
て供給されている。よって、カーボンクラスタを大量に
製造することができ、これに伴って、その価格も安くす
ることができる。もっとも、これが可能となるのは、マ
ルチアーク炉を利用すると、炭素原子からなる高温のプ
ラズマを安定的に発生させることができるからである。
The carbon source of the carbon cluster is the carbon electrode 21.
23 to 23, and is continuously supplied from the raw material gas. Therefore, a large amount of carbon clusters can be manufactured, and the price thereof can be reduced accordingly. However, this is possible because a high temperature plasma of carbon atoms can be stably generated by using a multi-arc furnace.

【0023】本実施例ではマルチアーク電極2が一段に
されているが、これに限定されず、マルチアーク電極2
を多段設置するような形態を採っても良い。この場合、
マルチアークフレームは新たに追加したマルチアーク電
極により更に高温となり、1万度以上にすることも可能
である。よって、たとえ1段目のマルチアーク電極では
未分解の原料ガスがあったとしても、他のマルチアーク
電極により生成されるマルチアークにより完全に分解
し、炭素原子がより活性化する。その結果、カーボンク
ラスタへの転換率が向上することになる。
In the present embodiment, the multi-arc electrode 2 is provided in a single stage, but the present invention is not limited to this, and the multi-arc electrode 2 is provided.
It is also possible to adopt a form in which multiple stages are installed. in this case,
The multi-arc flame can be heated to a temperature higher than 10,000 by using the newly added multi-arc electrode. Therefore, even if there is undecomposed raw material gas in the first-stage multi-arc electrode, it is completely decomposed by the multi-arc generated by the other multi-arc electrodes, and the carbon atoms are further activated. As a result, the conversion rate to carbon clusters is improved.

【0024】マルチアーク電極2に与える交流電圧の位
相等を変化させると、これに伴って回転電磁界の状態が
変化し、炭素原子のプラズマの方向を簡単に変更するこ
とができる。この性質を上手く利用すれば、生成される
カーボンクラスタの性質が変化すると考えられ、所望の
性質のカーボンクラスタを製造することも可能となる。
上述したようにアルゴンガスの流量を調整した場合も同
様である。
When the phase or the like of the AC voltage applied to the multi-arc electrode 2 is changed, the state of the rotating electromagnetic field is changed accordingly, and the direction of plasma of carbon atoms can be easily changed. If this property is used properly, it is considered that the properties of the generated carbon clusters change, and it becomes possible to produce carbon clusters of desired properties.
The same applies when the flow rate of the argon gas is adjusted as described above.

【0025】カーボンクラスタの代表例としてC60は半
導体であるが、他の金属原子をドーピングすると、良導
体や超伝導体特性を示すものも製造可能となる。例え
ば、アルゴンガスの流れに乗せて金属粉末等をマルチア
ークAに導くと、注入された金属粉末等は原子状の炭素
のプラズマのもつ強い還元力の下で酸化することなく金
属原子となる。この場合、金属原子を取り囲むようなC
60が得られる。またマルチアーク電極4の中の特定の電
極をドーピングしようとする金属に選択した場合、この
金属原子をC60にドーピングさせることもできる。
[0025] C 60 Representative examples of carbon clusters is a semiconductor, the doping of other metal atoms, it becomes possible to produce an indication of a good conductor or superconductor characteristics. For example, when the metal powder or the like is guided to the multi-arc A by being carried on the flow of argon gas, the injected metal powder or the like becomes metal atoms without being oxidized under the strong reducing power of the plasma of atomic carbon. In this case, C that surrounds the metal atom
You get 60 . Further, when a specific electrode in the multi-arc electrode 4 is selected as a metal to be doped, this metal atom can be doped into C 60 .

【0026】マルチアーク炉を利用してカーボンクラス
タを製造する場合、以上述べたような様々なメリットが
あるので、他の方法に比べて断然有利であると言える。
The production of carbon clusters using a multi-arc furnace has various merits as described above, and thus is far more advantageous than other methods.

【0027】さて、産業廃棄物、都市ゴミの処理は大き
な社会問題となっている。ところが、これらの廃棄物や
ゴミも見方を考えると、炭素源と考えられる。例えば、
タイヤ等は有効な炭素源となる。即ち、マルチアーク炉
を利用し密閉した状態でこれらの廃棄物等をむし焼きに
すれば、大量の粗いススが生成され、この粗いススを減
圧した還元性雰囲気の下で再度マルチアーク炉を利用し
て活性化させると、同様に大量のカーボンクラスタが得
られる。このように廃棄物等からもカーボンクラスタを
製造することができる。
The disposal of industrial waste and municipal waste has become a major social problem. However, considering these viewpoints, these wastes and garbage are also considered as carbon sources. For example,
Tires are an effective carbon source. That is, if these wastes etc. are roasted in a closed state using a multi-arc furnace, a large amount of coarse soot is generated, and the multi-arc furnace is used again in a reducing atmosphere in which the coarse soot is decompressed. Similarly, a large amount of carbon clusters can be obtained when activated. In this way, carbon clusters can be produced from waste materials.

【0028】マルチアーク炉を使用すれば、自動車の廃
棄処理も非常に簡単に行える。従来、廃車の処理は自動
車をスクラップとして固め、これを適当な大きさにし、
磁選等により、鉄・非鉄金属の分離を行っていたが、マ
ルチアーク炉を使用すれば、鉄・非鉄金属の選別作業が
要らない。即ち、マルチアークの下で自動車を溶解する
と、鉄・非鉄金属はその比重に応じて多層を形成する。
そして各層から順次溶解した金属を取り出すことで精練
された状態の各種の鉄・非鉄金属を得ることができる。
この場合、その表面には一般的にはスラグが形成される
もしくは形成する必要があるとされるが、マルチアーク
は還元性の雰囲気を蒸発遊離した原子状の炭素で形成す
るため、酸化防止のためのスラグを形成する必要がな
い。
If a multi-arc furnace is used, disposal of automobiles can be performed very easily. Conventionally, when disposing of a scrap car, the car is solidified as scrap, and this is made into an appropriate size
Although iron and non-ferrous metals were separated by magnetic separation, if a multi-arc furnace is used, iron and non-ferrous metal sorting work is not required. That is, when an automobile is melted under a multi-arc, ferrous and non-ferrous metals form multiple layers according to their specific gravities.
Then, by sequentially taking out the dissolved metal from each layer, various ferrous and non-ferrous metals in a refined state can be obtained.
In this case, it is generally said that slag is formed or needs to be formed on the surface, but since multi-arc forms a reducing atmosphere by vaporized and liberated atomic carbon, it prevents oxidation. There is no need to form a slag for.

【0029】またタッピングの際のスラグの除却はマル
チアークフレームの持つ運動エネルギーを利用すること
で容易に可能である。この自動車のスクラップ溶解の過
程でも、溶解を密封した炉の中で行う場合、大量の可燃
性ガスと粗いススが発生する。この可燃性ガスは熱源と
して再利用する一方で、粗いススの中にはC60等のカー
ボンクラスタが含まれている。このようにマルチアーク
炉を使用すれば、単に自動車の廃棄処理だけでなく、カ
ーボンクラスタの製造をも行うことができる。
Further, the removal of the slag during tapping can be easily performed by utilizing the kinetic energy of the multi-arc frame. Even in the process of melting automobile scrap, a large amount of combustible gas and coarse soot are generated when melting is performed in a closed furnace. While this flammable gas is reused as a heat source, the coarse soot contains carbon clusters such as C 60 . By using the multi-arc furnace in this way, not only the disposal of automobiles but also the production of carbon clusters can be performed.

【0030】なお、マルチアークAは真空のみならず、
液体、気体等の如何なる雰囲気の下でも高温のプラズマ
を発生させることができ、液体等の雰囲気でカーボンク
ラスタを製造する場合、炭素源のマルチアークへの注
入、カーボンクラスタの回収等については適宜変更を加
えれば良い。
The multi-arc A is not limited to a vacuum,
High-temperature plasma can be generated in any atmosphere such as liquid or gas, and when carbon clusters are produced in an atmosphere such as liquid, injection of carbon source into multi-arc, recovery of carbon clusters, etc. are changed appropriately. Should be added.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上、本発明に係る請求項1のカーボン
クラスタの製造方法による場合、マルチアーク炉を利用
しているので、炭素原子からなる高温のプラズマを安定
的に発生させることができ、これによりカーボンクラス
タを安価に大量に製造することができる。
As described above, according to the method for producing a carbon cluster of claim 1 of the present invention, since a multi-arc furnace is used, it is possible to stably generate a high temperature plasma containing carbon atoms, This makes it possible to inexpensively mass-produce carbon clusters.

【0032】本発明に係る請求項2のカーボンクラスタ
の製造方法による場合、アーク炉に不活性ガスを炉内か
ら炉外にかけて流し、不活性ガスの流れに乗せてカーボ
ンクラスタを回収するようにしているので、製造された
カーボンクラスタを効率良く回収することができ、カー
ボンクラスタを大量生産する上でメリットがある。
In the method for producing carbon clusters according to the second aspect of the present invention, the inert gas is flowed from the inside of the furnace to the outside of the furnace in the arc furnace, and the carbon clusters are collected by being placed on the flow of the inert gas. Therefore, the produced carbon clusters can be efficiently collected, which is advantageous in mass producing carbon clusters.

【0033】本発明に係る請求項3のカーボンクラスタ
の製造方法による場合、原料物質の中にドーピングしよ
うとする他の金属物質に入れることにより、当該金属に
よってドーピングされたカーボンクラスタを製造できる
ようになっているので、様々な性質を有するカーボンク
ラスタを提供することができるというメリットがある。
According to the method for producing a carbon cluster of claim 3 of the present invention, the carbon cluster doped with the metal can be produced by adding another metal substance to be doped into the raw material. Therefore, there is an advantage that carbon clusters having various properties can be provided.

【0034】本発明に係る請求項4のカーボンクラスタ
の製造方法による場合、産業廃棄物をマルチアークによ
りむし焼きにし、これにより発生する物質をカーボンク
ラスタの原料物質とするようになっているので、カーボ
ンクラスタを製造できるばかりか、産業廃棄物の処理を
も同時に行うことができるので、非常に有効であるとい
うメリットがある。
In the method for producing carbon clusters according to claim 4 of the present invention, since the industrial waste is calcinated by multi-arc and the substance generated by this is used as the raw material of the carbon clusters, Not only can carbon clusters be produced, but also industrial waste can be treated at the same time, which is very effective.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例を説明するための図であって、
カーボンクラスタを製造するためのマルチアーク炉の概
略構成図である。
FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of the present invention,
It is a schematic block diagram of the multi-arc furnace for manufacturing a carbon cluster.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 アーク炉 2 マルチアーク電極 A マルチアーク 1 Arc furnace 2 Multi arc electrode A Multi arc

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アーク炉の内部に配置した複数の電極に
直流又は交流電圧を印加して、当該複数の電極間にマル
チアークを発生させ、当該マルチアークに炭素源となる
原料物質を注入し、これによりカーボンクラスタを製造
したことを特徴とするカーボンクラスタの製造方法。
1. A DC or AC voltage is applied to a plurality of electrodes arranged inside an arc furnace to generate a multi-arc between the plurality of electrodes, and a raw material serving as a carbon source is injected into the multi-arc. A method for producing a carbon cluster, characterized in that a carbon cluster is produced thereby.
【請求項2】 請求項1のアーク炉に不活性ガスを炉内
から炉外にかけて流し、当該不活性ガスの流れに乗せて
請求項1のカーボンクラスタを回収したことを特徴とす
る請求項1記載のカーボンクラスタの製造方法。
2. The carbon cluster according to claim 1, wherein an inert gas is flown into the arc furnace of claim 1 from the inside of the furnace to the outside of the furnace, and the carbon cluster of claim 1 is recovered by being placed on the flow of the inert gas. A method for producing the described carbon cluster.
【請求項3】 請求項1の原料物質の中にドーピングし
ようとする他の金属物質に入れて、当該金属によりドー
ピングされたカーボンクラスタを製造したことを特徴と
する請求項1又は2記載のカーボンクラスタの製造方
法。
3. The carbon according to claim 1, wherein the raw material of claim 1 is added to another metal substance to be doped to produce carbon clusters doped with the metal. Cluster manufacturing method.
【請求項4】 請求項1のアーク炉の内部に産業廃棄物
を入れ、当該産業廃棄物を請求項1のマルチアークによ
りむし焼きにし、これにより発生する物質を請求項1の
原料物質としたことを特徴とする請求項1又は2記載の
カーボンクラスタの製造方法。
4. The industrial waste is put inside the arc furnace according to claim 1, the industrial waste is sinter-baked by the multi-arc according to claim 1, and the substance generated thereby is used as the raw material according to claim 1. The method for producing a carbon cluster according to claim 1 or 2, characterized in that.
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