JP5324556B2 - Diamond manufacturing method - Google Patents

Diamond manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP5324556B2
JP5324556B2 JP2010289340A JP2010289340A JP5324556B2 JP 5324556 B2 JP5324556 B2 JP 5324556B2 JP 2010289340 A JP2010289340 A JP 2010289340A JP 2010289340 A JP2010289340 A JP 2010289340A JP 5324556 B2 JP5324556 B2 JP 5324556B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
explosive
diamond
pressure
explosion
ice
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2010289340A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012135718A (en
Inventor
茂 塩崎
忠正 藤村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vision Development Co Ltd
Original Assignee
Vision Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vision Development Co Ltd filed Critical Vision Development Co Ltd
Priority to JP2010289340A priority Critical patent/JP5324556B2/en
Publication of JP2012135718A publication Critical patent/JP2012135718A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5324556B2 publication Critical patent/JP5324556B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for easily and efficiently synthesizing a diamond from an organic explosive by using a simple apparatus. <P>SOLUTION: In a method for manufacturing the diamond by exploding the explosive in a pressure container, the method for manufacturing the diamond is characterized by including a process for exploding the explosive under a condition covering the explosive with ice. <P>COPYRIGHT: (C)2012,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、簡易な装置を用いて爆薬を爆発させることによって爆薬中の炭素原子から直接ダイヤモンドを容易に効率よく製造することができるダイヤモンドの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing diamond that can easily and efficiently produce diamond directly from carbon atoms in the explosive by detonating the explosive using a simple device.

従来から、爆薬の爆発により、3000〜5000℃及び数十万気圧程度の高温高圧状態を発生させ、爆発によって得られた生成物を、回収して、異物を分離し、硝酸や硫酸等で化学的に処理し精製することにより、爆薬由来の炭素からダイヤモンドの微粒子を合成する方法が知られている。このダイヤモンドの一次粒子の大きさはナノメータサイズであり、精密研磨剤、減摩剤、潤滑剤、増強剤、コーティング剤等に利用されている。   Conventionally, explosives explode and generate high-temperature and high-pressure conditions of 3000 to 5000 ° C and several hundreds of thousands of atmospheres. The products obtained by the explosion are collected, foreign substances are separated, and chemicals such as nitric acid and sulfuric acid are used. There is known a method of synthesizing diamond fine particles from explosive-derived carbon by treating and purifying in an automated manner. The primary particle size of the diamond is nanometer size, and is used for precision abrasives, lubricants, lubricants, reinforcing agents, coating agents, and the like.

前記ナノサイズダイヤモンドの合成方法としては、(a)圧力容器内を爆薬中の炭素原子に対して不活性なガスで満たし、その中で爆薬を爆発させる合成方法(ドライ法)と、(b)水中で爆薬を爆発させる合成方法(ウエット法)とがある。   As a synthesis method of the nano-sized diamond, (a) a pressure vessel is filled with a gas inert to the carbon atoms in the explosive, and the explosive is exploded therein (dry method); (b) There is a synthesis method (wet method) that explodes explosives in water.

不活性ガスを用いたドライ法の場合、爆薬の爆発生成物を冷却するために冷却効果を有する不活性ガスを多く用いる必要があることから、必然的に圧力容器を大型にするか、又は爆発時に圧力容器内を高圧にする必要がある。また、爆発によって生成する生成物(炭素質煤)が圧力容器の内壁面に付着し易くなるため、合成時の回収効率が悪くなり、またこれを連続で合成する場合には、生成した炭素質煤が、次の爆発時に容器内で舞い上がり、沈降するまでに時間を要するため作業効率が悪い。さらに、爆発時に発生する熱によって圧力容器内壁の温度が上昇し、特に連続で合成する場合にはさらに温度が上昇するため、圧力容器の劣化(圧力容器本体の歪、Oリングの熱劣化による圧力容器の気密性の低下、耐圧強度の低下等)を促進する等の問題がある。さらに、生成したダイヤモンドの酸化を抑止するために酸素濃度を1.0体積%以下程度にまで減少させなければならない等、合成環境を整えるための操作に手間を要する。   In the case of the dry method using an inert gas, it is necessary to use a large amount of inert gas having a cooling effect in order to cool the explosion product of the explosive. Sometimes it is necessary to increase the pressure in the pressure vessel. In addition, since the product (carbonaceous soot) generated by the explosion easily adheres to the inner wall surface of the pressure vessel, the recovery efficiency during synthesis deteriorates, and when this is continuously synthesized, The work efficiency is poor because it takes time for the soot to rise and settle in the container at the next explosion. Furthermore, the temperature of the inner wall of the pressure vessel rises due to the heat generated during the explosion, and particularly when continuously synthesized, the temperature rises further, causing pressure vessel degradation (pressure vessel body distortion, pressure due to O-ring thermal degradation). There are problems such as facilitating a decrease in the airtightness of the container and a decrease in the pressure strength. Furthermore, in order to suppress the oxidation of the produced diamond, the oxygen concentration has to be reduced to about 1.0% by volume or less, so that an operation for preparing the synthesis environment is troublesome.

水中で有機系爆薬を爆発させるウエット法として、例えば、特開平3-271109号(特許文献1)は、酸素バランスが負に調整された有機系爆薬組成物(10 g)を内側にセットした、一端が開放した鉄製の円筒を、水中(水深1.2 m)に吊した状態で爆発させ、得られた沈澱物を分離し、精製してダイヤモンドを合成する方法を開示しており、この方法では精製後、爆薬の質量に対して1〜5%程度のダイヤモンドが得られると記載している。しかしながら、特許文献1に記載の方法では、鉄製の円筒容器に爆薬をセットして爆発させるので、回収した生成物中に鉄の不純物が多く含まれてしまい、精製に多くの工程を有する。鉄はダイヤモンドの酸化を促進する触媒として働くため、できるだけ鉄の不純物の少ないナノサイズダイヤモンドを製造する方法が望まれている。   As a wet method for exploding an organic explosive in water, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 3-271109 (Patent Document 1) has an organic explosive composition (10 g) whose oxygen balance is adjusted to be negative set inside, Disclosed is a method in which an iron cylinder with one open end is exploded while suspended in water (water depth 1.2 m), and the resulting precipitate is separated and purified to synthesize diamond. Later, it is described that about 1 to 5% of diamond is obtained with respect to the mass of the explosive. However, in the method described in Patent Document 1, since an explosive is set in an iron cylindrical container to cause an explosion, a large amount of iron impurities are contained in the recovered product, and many steps are required for purification. Since iron acts as a catalyst for promoting the oxidation of diamond, a method for producing nano-sized diamond with as few iron impurities as possible is desired.

特開2007-269576号(特許文献2)は、圧力容器内の空間部ほぼ中央に、起爆手段を有する有機系爆薬を、炭化水素系高分子材料からなる袋体に冷却剤を介して収容した状態で配置し、かつ前記袋体の外側空間部を有機系爆薬中の炭素原子に対して不活性なガスで満たした条件下で、前記起爆手段により有機系爆薬を爆発させることによりクラスターダイヤモンドを合成する方法を開示しており、爆薬の周辺に冷却剤と不活性ガスの双方をこの順で配置することによって、比較的小型の圧力容器でもクラスターダイヤモンドを容易に効率よく合成することができると記載している。特許文献2は、前記冷却剤として水、蒸留水又は氷を挙げており、蒸留水を用いた場合、有機系爆薬に対して質量比率で3〜20倍使用するのが好ましいと記載している。しかしながら、特許文献2に記載の合成方法でも、収率は1回の爆発で5%程度であり、更なる収率アップが望まれている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-269576 (Patent Document 2) stores an organic explosive having an initiation means in a bag made of a hydrocarbon-based polymer material through a coolant in approximately the center of a space in a pressure vessel. Cluster diamond by exploding the organic explosive with the detonation means under the condition that the outer space of the bag body is filled with a gas inert to the carbon atoms in the organic explosive. A method of synthesis is disclosed. By arranging both a coolant and an inert gas around the explosive in this order, cluster diamond can be synthesized easily and efficiently even in a relatively small pressure vessel. It is described. Patent Document 2 mentions water, distilled water or ice as the coolant, and when distilled water is used, it is described that it is preferable to use 3 to 20 times in mass ratio with respect to the organic explosive. . However, even in the synthesis method described in Patent Document 2, the yield is about 5% in one explosion, and a further increase in yield is desired.

特開平3-271109号公報JP-A-3-271109 特開2007-269576号公報JP 2007-269576 A

従って、本発明の目的は、簡易な装置を用いて有機系爆薬からダイヤモンドを容易に効率よく合成する方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for easily and efficiently synthesizing diamond from an organic explosive using a simple apparatus.

上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者らは、爆薬を氷で覆った状態で爆発させることにより、ダイヤモンドの合成に適した高温高圧状態を形成し、かつ高い冷却速度を得ることができるため、ダイヤモンドを容易に収率よく合成することができることを見出し、本発明に想到した。   As a result of diligent research in view of the above object, the present inventors can form a high-temperature and high-pressure state suitable for diamond synthesis and obtain a high cooling rate by detonating the explosive while covered with ice. Therefore, the inventors have found that diamond can be easily synthesized with high yield, and have arrived at the present invention.

すなわち、本発明のダイヤモンドの製造法は、耐圧性の容器中で、爆薬を爆発させることによりダイヤモンドを製造する方法であって、前記爆薬を氷で覆った状態で爆発させることを特徴とする。   That is, the method for producing diamond according to the present invention is a method for producing diamond by exploding explosives in a pressure-resistant container, characterized in that the explosives are exploded in a state covered with ice.

前記爆薬は、氷で形成した容器中に充填した状態で爆発させるのが好ましい。   The explosive is preferably exploded in a state filled in a container formed of ice.

前記氷の中に充填した爆薬は、水中で爆発させるのが好ましい。   The explosive filled in the ice is preferably exploded in water.

前記爆薬を充填した氷に、水をかけながら爆発させるのが好ましい。   It is preferable to explode the water filled with the explosive while applying water.

前記耐圧性の容器中の内壁面全体に水を流しながら爆発させるのが好ましい。   It is preferable to explode while flowing water over the entire inner wall surface in the pressure-resistant container.

爆発時の水及び氷の合計量は、前記爆薬1 kg当たり25〜50000 kgであるのが好ましい。   The total amount of water and ice at the time of explosion is preferably 25 to 50000 kg per kg of the explosive.

前記容器内に酸素を含まない状態で爆発を行うのが好ましい。   It is preferable to perform the explosion in a state that does not contain oxygen in the container.

前記水及び/又は氷は、脱酸素したものであるのが好ましい。   The water and / or ice is preferably deoxygenated.

前記爆薬はトリニトロトルエンとシクロトリメチレントリニトロアミンとの混合物であるのが好ましい。   The explosive is preferably a mixture of trinitrotoluene and cyclotrimethylenetrinitroamine.

前記耐圧性の容器は、前記爆薬1 kgに対して2〜300 m3の容積を有するのが好ましい。 The pressure-resistant container preferably has a volume of 2 to 300 m 3 with respect to 1 kg of the explosive.

前記耐圧性の容器にリーク弁又はラバルノズルを設け、前記リーク弁又はラバルノズルの下流側にさらに耐圧性の密閉容器を設け、前記爆発によって発生した圧力を、前記リーク弁又はラバルノズルを介して、前記密閉容器に開放するのが好ましい。   The pressure-resistant container is provided with a leak valve or a Laval nozzle, a pressure-resistant sealed container is further provided on the downstream side of the leak valve or the Laval nozzle, and the pressure generated by the explosion is passed through the leak valve or Laval nozzle. It is preferable to open the container.

爆発は2回以上連続して実施するのが好ましい。   The explosion is preferably carried out twice or more continuously.

本発明の方法は、爆薬を氷で覆った状態で爆発させることにより、狭い領域で非常に高い圧力及び高い温度を得ることができると同時に、氷による高い冷却効率が得られるため、ダイヤモンドからグラファイトへの相転換を抑止し、高い収率でダイヤモンドを合成することができる。   In the method of the present invention, by exploding an explosive covered with ice, a very high pressure and high temperature can be obtained in a narrow region, and at the same time, a high cooling efficiency by ice can be obtained. It is possible to synthesize diamond with a high yield by suppressing the phase conversion to.

本発明のダイヤモンドの製造方法で用いる装置の一例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows an example of the apparatus used with the manufacturing method of the diamond of this invention. 本発明のダイヤモンドの製造方法で用いる氷の容器を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the container of ice used with the manufacturing method of the diamond of this invention. 本発明のダイヤモンドの製造方法で用いる装置の他の一例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows another example of the apparatus used with the manufacturing method of the diamond of this invention. 本発明のダイヤモンドの製造方法で用いる装置のさらに他の一例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows another example of the apparatus used with the manufacturing method of the diamond of this invention. 本発明のダイヤモンドの製造方法で用いる装置のさらに他の一例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows another example of the apparatus used with the manufacturing method of the diamond of this invention.

本発明のダイヤモンドの製造方法の好ましい実施の形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Preferred embodiments of the method for producing diamond of the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited thereto.

(1)ダイヤモンドの合成
本発明のダイヤモンド製造方法は、爆薬を氷で覆った状態で耐圧性の容器中に設置し、前記爆薬を爆発させることにより行う方法である。前記爆薬は、有機系爆薬を使用する。図1に示すように、耐圧性の容器1の内部に、氷2で覆った状態の爆薬3を、吊材4で吊設して配置する。吊設する位置は、得られるダイヤモンドの収率ができるだけ高くなるように、容器の形状、爆薬の種類・量等によって、適宜調節する。特に、容器のほぼ中央が好ましい。前記吊材4として、銅線等の金属線を使用し、爆薬に取り付けた電気雷管への電流を供給するための導線として使用するのが好ましい。
(1) Synthesis of diamond The diamond production method of the present invention is a method in which an explosive is covered with ice and placed in a pressure-resistant container, and the explosive is exploded. As the explosive, an organic explosive is used. As shown in FIG. 1, an explosive 3 covered with ice 2 is suspended inside a pressure-resistant container 1 with a suspension member 4 and arranged. The position of the suspension is appropriately adjusted according to the shape of the container, the type and amount of the explosive, etc., so that the yield of the diamond obtained is as high as possible. In particular, the center of the container is preferable. It is preferable that a metal wire such as a copper wire is used as the suspension member 4 and is used as a conducting wire for supplying a current to an electric detonator attached to the explosive.

爆発によって得られた生成物は、前記耐圧性の容器の内壁を水で洗い流して、水分散物として回収する。生成物の回収は、1回の爆発を実施した後で行っても良いが、2回以上の爆発を連続して実施した後でまとめて回収した方が効率的であり、ダイヤモンドの収率も向上する。連続して2回以上爆発を実施した場合、1回目の爆発で耐圧性の容器内の酸素が消費されるので、2回目以降の爆発においてダイヤモンドの酸化が抑止されるという効果も得られる。   The product obtained by the explosion is recovered as an aqueous dispersion by washing the inner wall of the pressure-resistant container with water. The product may be collected after one explosion, but it is more efficient to collect two or more explosions in succession and collect them more efficiently. improves. When explosions are carried out twice or more in succession, oxygen in the pressure-resistant container is consumed in the first explosion, so that the effect of suppressing the oxidation of diamond in the second and subsequent explosions can also be obtained.

連続して2回以上の爆発を実施する場合、爆薬を氷で覆った状態で、少なくとも1回の爆発を実施する必要がある。2回目以降の全ての爆発を、爆薬を氷で覆った状態で実施するのが好ましく、全ての爆発を、爆薬を氷で覆った状態で実施するのが最も好ましい。2回目以降の爆発における耐圧性の容器内への爆薬の設置は、耐圧性の容器内へ空気中の酸素ができるだけ流入しないように素早く行うのが好ましい。また、耐圧性容器の上蓋を解放したときに容器内へ空気が流入しないようにするため、耐圧性容器に設けたガス流入口(図示せず。)から容器内に窒素等の不活性ガスを流入させ、耐圧性の容器内を大気圧よりも高圧にした状態で爆薬の設置作業を行うのが好ましい。   When carrying out two or more explosions in succession, it is necessary to carry out at least one explosion with the explosive covered with ice. It is preferable to carry out all explosions after the second time with the explosive covered with ice, and most preferred to carry out all the explosions with the explosive covered with ice. It is preferable to quickly install the explosive in the pressure resistant container in the second and subsequent explosions so that oxygen in the air does not flow into the pressure resistant container as much as possible. Further, in order to prevent air from flowing into the container when the top cover of the pressure resistant container is released, an inert gas such as nitrogen is introduced into the container from a gas inlet (not shown) provided in the pressure resistant container. It is preferable that the explosive is installed in a state where the pressure-resistant container is made to flow into a pressure higher than atmospheric pressure.

前記爆薬3を氷で覆う方法については特に限定されないが、例えば、図2(a)に示すような氷で形成した容器5aを準備し、この容器5aに前記爆薬3を充填(図2(b))し、さらに氷で形成した容器5bで蓋をする(図2(c))ことによって、前記爆薬3を氷で覆った状態にすることができる。このように爆薬を氷で覆った状態にすることにより、爆発時に発生する圧力を効果的に高めることができると共に、氷によって急速な冷却が可能であるため、前記有機系爆薬由来の炭素から生成されるダイヤモンドがグラファイトへ相転換するのを抑止できる。   The method of covering the explosive 3 with ice is not particularly limited. For example, a container 5a formed of ice as shown in FIG. 2 (a) is prepared, and the explosive 3 is filled in the container 5a (FIG. 2 (b) Then, the explosive 3 can be covered with ice by covering the container 5b with ice (FIG. 2 (c)). By making the explosive covered with ice in this way, the pressure generated during the explosion can be effectively increased, and rapid cooling with ice is possible, so it is generated from the carbon derived from the organic explosive. It is possible to prevent the generated diamond from phase-changing to graphite.

前記爆薬3を覆うための氷2は、脱酸素した水によって形成するのが好ましい。脱酸素の方法は特に限定されないが、脱気、沸騰、不活性ガスによる置換等の方法により行うのが簡便である。酸素を含有しない氷を使用することにより、爆発により合成されたダイヤモンドが酸化するのを防止することができる。   The ice 2 for covering the explosive 3 is preferably formed by deoxygenated water. The method of deoxygenation is not particularly limited, but it is easy to carry out by a method such as deaeration, boiling, or replacement with an inert gas. By using ice that does not contain oxygen, it is possible to prevent the diamond synthesized by explosion from being oxidized.

使用する氷の量は、前記爆薬1 kg当たり2〜100 kgであるのが好ましく、5〜20 kgであるのがより好ましい。   The amount of ice used is preferably 2 to 100 kg, more preferably 5 to 20 kg per kg of the explosive.

前記氷2で覆った爆薬3は、図3に示すように、さらに水6中に浸漬させた状態で爆発させても良い。水6中で爆発させることにより、さらに高い冷却速度を得ることができるため、ダイヤモンドを高い収率で合成することが可能である。使用する水の量は、氷及び水の合計量として、爆薬1 kg当たり25〜50000 kgであるのが好ましく、30〜20000 kgであるのがより好ましく、50〜10000 kgであるのが最も好ましい。25 kg未満では水を使用する効果があまり得られず、50000 kgより多い場合は爆発による生成物を回収するのに手間がかかり収率が低下する。   The explosive 3 covered with the ice 2 may be exploded in a state where it is further immersed in water 6 as shown in FIG. By making it explode in water 6, a higher cooling rate can be obtained, so that diamond can be synthesized in a high yield. The amount of water used is preferably 25 to 50000 kg, more preferably 30 to 20000 kg, most preferably 50 to 10,000 kg as the total amount of ice and water. . If the amount is less than 25 kg, the effect of using water is not obtained so much. If the amount is more than 50,000 kg, it takes time to recover the product resulting from the explosion, and the yield decreases.

前述の様に爆薬を水6に浸漬させる代わりに、図4に示すように、シャワー状の水7を耐圧性の容器の上部から前記爆薬3を充填した氷2にかけながら爆発させてもよい。またシャワー状の水7を耐圧性の容器の上部からかける代わりに、水をミスト状にして前記爆薬3を充填した氷2に付着させても良い(図示せず。)。また、ノズル等で耐圧性の容器の側壁部から噴出させて前記爆薬3を充填した氷2にかけても良い(図示せず。)。水をかけながら爆発させることにより、さらに高い冷却速度を得ることができるため、ダイヤモンドを高い収率で合成することが可能である。供給する水の量は、爆薬1 kg当たり10〜5000 kg/minであるのが好ましく、20〜2000 kg/minであるのがより好ましく、50〜1000 kg/minであるのが最も好ましい。水をかける方法を採用した場合、水に浸漬する方法に比べて少ない水の量で水に浸漬する方法と同等の冷却効果が得られるので、生成物を回収するときの効率が向上する。   Instead of immersing the explosive in the water 6 as described above, as shown in FIG. 4, the shower-like water 7 may be exploded while being put on the ice 2 filled with the explosive 3 from the upper part of the pressure-resistant container. Instead of applying shower-like water 7 from the top of the pressure-resistant container, water may be mist-like and attached to the ice 2 filled with the explosive 3 (not shown). Further, it may be sprayed from the side wall of the pressure-resistant container with a nozzle or the like and applied to the ice 2 filled with the explosive 3 (not shown). By making the explosion while applying water, a higher cooling rate can be obtained, so that diamond can be synthesized in a high yield. The amount of water supplied is preferably 10 to 5000 kg / min per kg of explosive, more preferably 20 to 2000 kg / min, and most preferably 50 to 1000 kg / min. When the method of applying water is employed, the cooling effect equivalent to the method of immersing in water with a smaller amount of water compared to the method of immersing in water is obtained, so that the efficiency when recovering the product is improved.

前記耐圧性の容器中の内壁面全体に水を流しながら爆発させるのが好ましい。水は耐圧性の容器の上部から容器の側壁面を伝わせて流しても良いし、ノズル等で耐圧性の容器の壁部から内壁面に向けて水を噴出し内壁面にかける方法でも良い。またミスト状の水を供給することにより、耐圧性の容器中の内壁面全体に水を付着させる方法でもよい。耐圧性の容器中の内壁面全体に水を流しながら、又はミスト等で水を付着させた状態で爆発を行うことにより、爆発によって生成する生成物が圧力容器の内壁面に付着しにくくなり、前記爆発生成物の回収効率が向上する。また連続的に爆発を行う場合、生成した炭素質煤の容器内での舞い上がりを減少させることができ、作業効率が向上する。さらに、爆発時に発生する熱による圧力容器内壁の温度の上昇を減少させることができ、圧力容器の耐久性の向上にも寄与する。   It is preferable to explode while flowing water over the entire inner wall surface in the pressure-resistant container. Water may flow along the side wall surface of the container from the top of the pressure-resistant container, or water may be sprayed from the wall of the pressure-resistant container toward the inner wall surface with a nozzle or the like and applied to the inner wall surface. . Moreover, the method of making water adhere to the whole inner wall surface in a pressure-resistant container by supplying mist-like water may be used. By carrying out an explosion with water flowing through the entire inner wall surface of the pressure-resistant container or with water attached to the mist, the product generated by the explosion is less likely to adhere to the inner wall surface of the pressure vessel. The recovery efficiency of the explosion product is improved. Further, when the explosion is continuously performed, the generated carbonaceous soot can be prevented from rising in the container, and the working efficiency is improved. Furthermore, the rise in the temperature of the pressure vessel inner wall due to the heat generated during the explosion can be reduced, which contributes to the improvement of the durability of the pressure vessel.

本発明の方法において使用する水は、脱酸素したものであるのが好ましい。脱酸素の方法は特に限定しないが、脱気、沸騰、不活性ガスによる置換等の方法により行うのが簡便である。酸素を含有しない水を使用することにより、爆発により合成されたダイヤモンドが酸化するのを防止することができる。   The water used in the method of the present invention is preferably deoxygenated. The method of deoxygenation is not particularly limited, but it is easy to carry out by a method such as deaeration, boiling, or replacement with an inert gas. By using water that does not contain oxygen, it is possible to prevent the diamond synthesized by explosion from being oxidized.

前記耐圧性の容器の内部は、酸素を含まない状態にするのが好ましい。すなわち、前記耐圧性の容器の内部を真空にするか、二酸化炭素、窒素、アルゴン等の炭素原子に対して不活性なガスで容器内を充填するのが好ましい。爆発した熱を効率よく放熱するという観点からは、不活性ガスで耐圧性の容器内を充填するのが好ましい。不活性ガスで充填する場合、酸素の含有量が10容量%以下であるのが好ましく、5容量%以下であるのがより好ましく、2容量%以下であるのが最も好ましい。前述したように爆発を複数回連続して行う場合、1回目の爆発で耐圧性の容器内の酸素を減少させることができるので、あらかじめ耐圧性の容器内の酸素を不活性ガスで置換しなくても酸素含有量が少ない状態とすることができる。   The inside of the pressure-resistant container is preferably free from oxygen. That is, the inside of the pressure-resistant container is preferably evacuated or filled with a gas inert to carbon atoms such as carbon dioxide, nitrogen, and argon. From the viewpoint of efficiently dissipating the exploded heat, it is preferable to fill the pressure resistant container with an inert gas. When filling with an inert gas, the oxygen content is preferably 10% by volume or less, more preferably 5% by volume or less, and most preferably 2% by volume or less. As described above, when explosions are continuously performed a plurality of times, oxygen in the pressure-resistant container can be reduced by the first explosion, so that oxygen in the pressure-resistant container is not replaced with an inert gas in advance. However, the oxygen content can be reduced.

前記耐圧性の容器は、前記爆薬1 kgに対して2〜300 m3の容積を有するのが好ましい。2 m3より小さい場合、爆発時に高温高圧になりすぎるため、効率よく熱を発散させることが困難な場合があり、300 m3より大きくなると爆発による生成物を回収するのに手間がかかり収率が低下する。 The pressure-resistant container preferably has a volume of 2 to 300 m 3 with respect to 1 kg of the explosive. If 2 m 3 less than, for too high temperature and high pressure during the explosion, may efficiently heat it is difficult to divergence, it takes time to recover the product by the explosion to be larger than 300 m 3 yield Decreases.

前記耐圧性の容器をより効率的に冷却し、かつ爆発生成物を効率よく回収するため、図5に示すように、前記耐圧性の容器1にリーク弁8(又はラバルノズル)を設け、さらに前記リーク弁8(又はラバルノズル)の下流側に耐圧性の密閉容器9を設け、前記爆発によって発生した圧力を、前記リーク弁8(又はラバルノズル)を介して、前記密閉容器9に開放する構成とするのが好ましい。このような構成にして冷却速度を高めることにより、ダイヤモンドの収率が向上する。また、前記耐圧性の密閉容器9中に放出された爆発生成物を回収することができるため、さらにダイヤモンドの収率が向上する。前記耐圧性の密閉容器9は、前記耐圧性の容器1に対して、1〜30倍の容量を有するのが好ましく、2〜20倍の容量を有するのがより好ましく、3〜15倍の容量を有するのが最も好ましい。   In order to cool the pressure-resistant container more efficiently and recover the explosion products efficiently, as shown in FIG. 5, the pressure-resistant container 1 is provided with a leak valve 8 (or a Laval nozzle), and A pressure-resistant airtight container 9 is provided on the downstream side of the leak valve 8 (or Laval nozzle), and the pressure generated by the explosion is released to the airtight container 9 via the leak valve 8 (or Laval nozzle). Is preferred. By increasing the cooling rate in such a configuration, the yield of diamond is improved. In addition, since the explosion product released into the pressure-resistant airtight container 9 can be recovered, the yield of diamond is further improved. The pressure-resistant airtight container 9 preferably has a capacity of 1 to 30 times, more preferably 2 to 20 times the capacity of the pressure-resistant container 1, and a capacity of 3 to 15 times. Most preferably it has.

本発明には、高性能爆薬として知られている公知の有機系爆薬を用いることができる。有機系爆薬としては、トリニトロトルエン(TNT)、トリニトロベンゼン(TNB)、トリメチレントリニトラミン(RDX)、テトラメチレンテトラニトラミン(HMX)、テトラニトロメチルアニリン(テトリル)、トリアミノトリニトロベンゼン(TATB)、ジアミノトリニトロベンゼン(DATB)、ヘキサニトロスチルベン(HNS)、ヘキサニトロアゾベンゼン(HNAB)、ヘキサニトロジフェニルアミン(HNDP)、ピクリン酸、ピクリン酸アンモニウム、ベンゾトリアゾール(TACOT)、エチレンジニトラミン(EDNA)、ニトログアニジン(NQ)、ペンタエリスリトールテトラナイトレート(ペンスリット)、ベンゾトリフルオキサン(BTF)等が挙げられ、これらを単独又は混合して使用する。特に、RDX(60%)とTNT(40%)との混合爆薬として知られているコンポジションB等を使用するのが好ましい。   In the present invention, known organic explosives known as high performance explosives can be used. Organic explosives include trinitrotoluene (TNT), trinitrobenzene (TNB), trimethylenetrinitramine (RDX), tetramethylenetetranitramine (HMX), tetranitromethylaniline (tetril), triaminotrinitrobenzene (TATB) ), Diaminotrinitrobenzene (DATB), hexanitrostilbene (HNS), hexanitroazobenzene (HNAB), hexanitrodiphenylamine (HNDP), picric acid, ammonium picrate, benzotriazole (TACOT), ethylenedinitramine (EDNA) , Nitroguanidine (NQ), pentaerythritol tetranitrate (pen slit), benzotrifluoroxane (BTF) and the like, and these are used alone or in combination. In particular, it is preferable to use Composition B, which is known as a mixed explosive of RDX (60%) and TNT (40%).

これらの有機系爆薬は、炭素原子含有率が15質量%以上、好ましくは20〜35質量%、密度が1.5 g/cc以上、好ましくは1.6 g/cc以上、爆速は7000 m/s以上、好ましくは7500 m/s以上であり、酸素バランスが負、好ましくは-0.2〜-0.6であり、爆轟圧が18 GPa以上、好ましくは20〜30 GPa、爆轟温度が3000 K以上、好ましくは3000〜4000 Kである。そのため、爆薬中の炭素原子を効率よくダイヤモンドに転換することができ、また酸素バランスが負であることから爆発時にダイヤモンドが酸化されて収率を低下させることがない。   These organic explosives have a carbon atom content of 15% by mass or more, preferably 20 to 35% by mass, a density of 1.5 g / cc or more, preferably 1.6 g / cc or more, and an explosion speed of 7000 m / s or more, preferably Is 7500 m / s or more, oxygen balance is negative, preferably -0.2 to -0.6, detonation pressure is 18 GPa or more, preferably 20 to 30 GPa, detonation temperature is 3000 K or more, preferably 3000 ~ 4000K. Therefore, carbon atoms in the explosive can be efficiently converted to diamond, and since the oxygen balance is negative, diamond is not oxidized during the explosion and the yield is not reduced.

有機系爆薬として、RDXとTNTとの混合物であるコンポジションBを用いた場合には、溶填により、所望の形状に成型することができる。有機系爆薬として、粉状体の爆薬(例えば、平均粒径が100μm程度のもの)を用いる場合には、高分子等の有機系結合剤と併用することによって、所定形状に成型して用いるのが好ましい。この有機系結合剤としては、コンポジット系推進薬のバインダ成分として知られているポリブタジエン系(ポリブタジエン)、ポリウレタン系(ポリウレタン)、ポリエーテル系(ポリエチレングリコール)等の高分子物質を用いてもよいし、それ自身の燃焼熱が大きなポリマーとして知られているグリシジルアジドポリマー(GAP)、ポリニトラトメチルメチルオキタセン、ポリグリシジルナイトレート等、又はワックスを用いてもよい。この有機系結合剤の割合は1〜40質量%、粉状体の有機系爆薬の割合が60〜99質量%程度であるのが好ましい。   When composition B, which is a mixture of RDX and TNT, is used as the organic explosive, it can be molded into a desired shape by melting. When using an explosive in powder form (for example, one with an average particle size of about 100 μm) as an organic explosive, it can be used by molding it into a predetermined shape by using it together with an organic binder such as a polymer. Is preferred. As this organic binder, a polymer material such as polybutadiene (polybutadiene), polyurethane (polyurethane), polyether (polyethylene glycol), etc., known as a binder component of a composite propellant may be used. Alternatively, glycidyl azide polymer (GAP), polynitratomethylmethyl octacene, polyglycidyl nitrate, etc., which are known as polymers having a large combustion heat, or wax may be used. The ratio of the organic binder is preferably 1 to 40% by mass, and the ratio of the powdered organic explosive is preferably about 60 to 99% by mass.

(2)爆発生成物の精製
回収した爆発生成物は、ナノサイズのダイヤモンド粒子の表面をグラファイト系炭素が覆ったコア/シェル構造を有しており、黒く着色している。この未精製のナノダイヤモンドは、約2.55 g/cm3の比重を有し、メジアン径(動的光散乱法)は200〜250 nm程度である。この未精製のナノダイヤモンドを以下の方法により酸化処理することにより、グラファイト系炭素のシェル層を除去し、ナノダイヤモンドの粒子を得ることができる。酸化処理により精製したダイヤモンド微粒子は、2〜10 nm程度のダイヤモンドの一次粒子からなるメジアン径150〜250 nm程度の二次粒子である。
(2) Purification of explosive product The recovered explosive product has a core / shell structure in which the surface of nano-sized diamond particles is covered with graphite-based carbon, and is colored black. This unpurified nanodiamond has a specific gravity of about 2.55 g / cm 3 and a median diameter (dynamic light scattering method) of about 200 to 250 nm. This unpurified nanodiamond is oxidized by the following method to remove the graphite-based carbon shell layer and obtain nanodiamond particles. The diamond fine particles purified by the oxidation treatment are secondary particles having a median diameter of about 150 to 250 nm made of primary particles of diamond of about 2 to 10 nm.

未精製のナノダイヤモンドの酸化処理方法としては、(a)硝酸等の共存下で高温高圧処理する方法(酸化処理A)、(b)水及び/又はアルコールからなる超臨界流体中で処理する方法(酸化処理B)、(c)水及び/又はアルコールからなる溶媒に酸素を共存させて、前記溶媒の標準沸点以上の温度及び0.1 MPa(ゲージ圧)以上の圧力で処理する方法(酸化処理C)、又は(d)380〜450℃で酸素を含む気体により処理する方法(酸化処理D)が挙げられる。これらの酸化処理は、単独で行ってもよいし、組合せて行っても良い。酸化処理を組合せる場合は、爆射法で得られた未精製のナノダイヤモンドにまず酸化処理Aを施し、さらに酸化処理B〜Cのいずれかを施すのが好ましい。   Oxidation treatment of unpurified nanodiamond includes (a) high-temperature and high-pressure treatment in the presence of nitric acid (oxidation treatment A), and (b) treatment in a supercritical fluid consisting of water and / or alcohol. (Oxidation treatment B), (c) A method in which oxygen is present in a solvent consisting of water and / or alcohol, and the treatment is performed at a temperature not lower than the normal boiling point of the solvent and at a pressure not lower than 0.1 MPa (gauge pressure) ) Or (d) a method (oxidation treatment D) in which treatment is performed with a gas containing oxygen at 380 to 450 ° C. These oxidation treatments may be performed alone or in combination. When combining the oxidation treatment, it is preferable to first subject the unpurified nanodiamond obtained by the explosion method to oxidation treatment A, and then to any one of oxidation treatments B to C.

爆射法で得られた未精製のナノダイヤモンドに酸化処理Aを施すことによりグラファイト相の一部が除去されたダイヤモンド粒子(グラファイト-ダイヤモンド粒子)が得られ、このグラファイト-ダイヤモンド粒子に酸化処理B〜Cのいずれかの処理を施すことにより前記グラファイト層をさらに除去することができる。   Oxidation treatment A is applied to unpurified nanodiamond obtained by the explosion method to obtain diamond particles from which a part of the graphite phase has been removed (graphite-diamond particles). The graphite layer can be further removed by performing any one of the processes of ~ C.

酸化処理したナノダイヤモンドの比重は、ダイヤモンド微粒子中のダイヤモンドとグラファイトとの量によって決まる。すなわち、未精製のナノダイヤモンドに施す酸化処理の程度によって、ダイヤモンド微粒子中のダイヤモンドとグラファイトとの量を変え、ダイヤモンド微粒子の比重を調節することができる。グラファイト系炭素(グラファイトの比重:2.25 g/cm3)の残存量が少なくなればなるほどダイヤモンドの比重(3.50 g/cm3)に近づく。従って、精製度が高くグラファイト系炭素の残存量が少ないほど比重が高くなる。 The specific gravity of the oxidized nanodiamond is determined by the amount of diamond and graphite in the diamond fine particles. That is, the specific gravity of the diamond fine particles can be adjusted by changing the amount of diamond and graphite in the diamond fine particles according to the degree of oxidation treatment applied to the unpurified nanodiamond. Graphitic carbon (graphite specific gravity: 2.25 g / cm 3) closer to the remaining amount is small, the more an diamonds specific gravity (3.50 g / cm 3). Therefore, the specific gravity increases as the degree of purification increases and the remaining amount of graphite carbon decreases.

本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。   The present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

実施例1
(1)爆薬の準備
図2に示すように、TNT(トリニトロトルエン)とRDX(シクロトリメチレントリニトロアミン)を60/40の比で含む0.65 kgの爆薬3を、脱気した水を凍らせて形成した氷2の容器5aに充填し、同じく脱気した水2を凍らせて形成した氷の容器5bで蓋をした。前記爆薬3には、起爆用爆薬及び電気雷管を取り付けた。氷2の重さは容器5a,5b合わせて15 kgであった。
Example 1
(1) Preparation of explosive As shown in Fig. 2, 0.65 kg of explosive 3 containing TNT (trinitrotoluene) and RDX (cyclotrimethylenetrinitroamine) in a ratio of 60/40 is frozen in degassed water. The ice 2 container 5a formed in this way was filled and covered with an ice container 5b formed by freezing the degassed water 2 in the same manner. The explosive 3 was equipped with a detonation explosive and an electric detonator. The weight of ice 2 was 15 kg in total for containers 5a and 5b.

(2)爆薬の設置
この爆薬3を充填した氷2の容器5a,5bを、図1に示すように、3 m3の耐圧性容器1内に吊材4で吊り下げ、耐圧性容器1内の空気を窒素と置換した。前記吊材4として銅線を使用し、爆薬を起爆するための電気雷管への電流はこの銅線を通して供給した。このときの耐圧性容器1内は1気圧であり、酸素濃度は4容量%であった。
(2) Installation of explosives Ice 2 containers 5a and 5b filled with explosive 3 are suspended in a 3 m 3 pressure resistant container 1 with a suspension material 4 as shown in FIG. The air was replaced with nitrogen. A copper wire was used as the suspension member 4, and the current to the electric detonator for initiating the explosive was supplied through the copper wire. The pressure-resistant container 1 at this time was 1 atm, and the oxygen concentration was 4% by volume.

(3)爆発
図4に示すように、耐圧性容器1の内壁全体、及び爆薬3を充填した氷2の容器5a,5bに、60 kg/minの供給量でシャワー状の水をかけながら氷2の容器5a,5bに充填した爆薬3を爆発させた。爆発時までに供給した水の量の合計は、100 kgであった。
(3) Explosion As shown in FIG. 4, ice is poured over the entire inner wall of the pressure-resistant container 1 and the ice 2 containers 5a and 5b filled with explosive 3 at a supply rate of 60 kg / min. Explosive 3 filled in 2 containers 5a and 5b was exploded. The total amount of water supplied by the time of the explosion was 100 kg.

(4)爆発生成物の回収
爆発後5分間静置し、耐圧性容器の上蓋10を開け、水で耐圧性容器の内壁面を洗浄しながら黒色液状の爆発生成物(未精製のナノダイヤモンド)を回収した。この未精製のナノダイヤモンドの収率は使用した爆薬量に対して10.5質量%であり、比重は2.55 g/cm3、メジアン径(動的光散乱法)は220 nmであった。この未精製のナノダイヤモンドは、比重から計算して、76体積%のグラファイト系炭素と24体積%のダイヤモンドからなっていると推定された。この未精製のナノダイヤモンドは、ラマンスペクトルにおける1,330±10 cm-1のピーク強度Iaと、1,610±100 cm-1のピーク強度Ibとの比が0.86であった。
(4) Recovery of explosive products Leave after standing for 5 minutes, open the top 10 of the pressure-resistant container, and clean the inner wall of the pressure-resistant container with water. Was recovered. The yield of this unpurified nanodiamond was 10.5% by mass with respect to the amount of explosive used, the specific gravity was 2.55 g / cm 3 , and the median diameter (dynamic light scattering method) was 220 nm. This unpurified nanodiamond was estimated to be composed of 76% by volume of graphite-based carbon and 24% by volume of diamond, calculated from the specific gravity. Nanodiamonds this unpurified, a peak intensity I a of 1,330 ± 10 cm -1 in the Raman spectrum, the ratio of the peak intensity I b of 1,610 ± 100 cm -1 was 0.86.

(5)ナノダイヤモンドの精製
この未精製のナノダイヤモンドを60質量%硝酸水溶液と混合し、160℃、14気圧、20分の条件で酸化性分解処理を行った後、130℃、13気圧、1時間で酸化性エッチング処理を行った。酸化性エッチング処理により、グラファイトが一部除去された粒子が得られた。この粒子を、アンモニアを用いて、210℃、20気圧、20分還流し中和処理した後、自然沈降させデカンテーションにより35質量%硝酸での洗浄を行い、さらにデカンテーションにより3回水洗し、遠心分離により脱水し、120℃で加熱乾燥し、ナノダイヤモンドの粉末を得た。このナノダイヤモンド粉末の収率は使用した爆薬量に対して7.1質量%であり、比重は3.38 g/cm3、メジアン径は130 nm(動的光散乱法)であった。比重から計算して、90体積%のダイヤモンドと10体積%のグラファイト系炭素からなっていると推定された。
(5) Purification of nanodiamond After mixing this unpurified nanodiamond with 60% by mass nitric acid aqueous solution and subjecting it to oxidative decomposition under conditions of 160 ° C, 14 atmospheres and 20 minutes, 130 ° C, 13 atmospheres, 1 Oxidative etching treatment was performed over time. Particles from which graphite was partially removed were obtained by the oxidative etching treatment. The particles were refluxed with ammonia at 210 ° C., 20 atm for 20 minutes, neutralized, then naturally settled, washed with 35% by mass nitric acid by decantation, and further washed with water three times by decantation. It was dehydrated by centrifugation and dried by heating at 120 ° C. to obtain nanodiamond powder. The yield of the nanodiamond powder was 7.1% by mass with respect to the amount of explosive used, the specific gravity was 3.38 g / cm 3 , and the median diameter was 130 nm (dynamic light scattering method). Calculated from the specific gravity, it was estimated to be composed of 90 vol% diamond and 10 vol% graphite carbon.

実施例2
実施例1と同様にして、(1)爆薬の準備〜(3)爆発の操作を2回繰り返した後、(4)爆発生成物の回収作業、及び(5)ナノダイヤモンドの精製を行った以外は実施例1と同様にしてダイヤモンドの合成及び精製を行った。爆発時に供給したシャワー状の水の合計量は、120 kgであった。得られたナノダイヤモンド粉末の収率は7.2%であった。
Example 2
In the same manner as in Example 1, (1) Preparation of explosive to (3) Explosion operation was repeated twice, (4) Explosion product recovery work, and (5) Nanodiamond purification. Were synthesized and purified in the same manner as in Example 1. The total amount of shower water supplied at the time of the explosion was 120 kg. The yield of the obtained nanodiamond powder was 7.2%.

実施例3
実施例1と同様にして、(1)爆薬の準備、(2)爆薬の設置、及び(3)爆発の操作を行った後、さらに、(1)爆薬の準備、(2)爆薬の設置、及び(3)爆発の操作を4回繰り返し、続けて合計で5回の爆発を行った。ただし、2回目以降の爆発においては、爆薬を設置した後に容器内のガスを窒素で置換する操作は省略し、その代わりに、耐圧性容器に設けたガス流入口から不活性ガスを流入させながら、耐圧性容器内への爆薬の設置を素早く行い、空気中の酸素ができるだけ耐圧性容器内へ入らないようにした。5回目の爆発後、実施例1と同様にして、(4)爆発生成物の回収作業、及び(5)ナノダイヤモンドの精製を行った。爆発時に供給したシャワー状の水の合計量は、200 kgであった。得られたナノダイヤモンド粉末の収率は7.5%であった。
Example 3
In the same manner as in Example 1, (1) Preparation of explosives, (2) Installation of explosives, and (3) Operation of explosion, (1) Preparation of explosives, (2) Installation of explosives, And (3) The explosion operation was repeated four times, followed by a total of five explosions. However, in the second and subsequent explosions, the operation of replacing the gas in the container with nitrogen after installing the explosive is omitted. Instead, while an inert gas is introduced from the gas inlet provided in the pressure-resistant container The explosive was quickly installed in the pressure-resistant container so that oxygen in the air could not enter the pressure-resistant container as much as possible. After the fifth explosion, in the same manner as in Example 1, (4) recovery of the explosion product and (5) purification of nanodiamond were performed. The total amount of shower water supplied at the time of the explosion was 200 kg. The yield of the obtained nanodiamond powder was 7.5%.

実施例4
爆薬3を充填した氷2の容器5a,5bにシャワーで水をかける代わりに、爆薬3を充填した氷2の容器5a,5bを、図3に示すように、100 kgの水6に浸漬した状態で爆発を行った以外は実施例1と同様にしてダイヤモンドの合成及び精製を行った。得られたナノダイヤモンド粉末の収率は7.2%であった。
Example 4
Instead of showering the ice 2 containers 5a, 5b filled with explosive 3, the ice 2 containers 5a, 5b filled with explosive 3 were immersed in 100 kg of water 6 as shown in FIG. The diamond was synthesized and purified in the same manner as in Example 1 except that the explosion was carried out in the state. The yield of the obtained nanodiamond powder was 7.2%.

1・・・耐圧性の容器
2・・・氷
3・・・爆薬
4・・・吊材
5a,5b・・・容器
6・・・水
7・・・シャワー状の水
8・・・リーク弁
9・・・耐圧性の密閉容器
10・・・上蓋
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Pressure-resistant container 2 ... Ice 3 ... Explosive 4 ... Hanging material
5a, 5b ... container 6 ... water 7 ... shower-like water 8 ... leak valve 9 ... pressure-resistant sealed container
10 ... Upper lid

Claims (11)

耐圧性の容器中で、爆薬を爆発させることによりダイヤモンドを製造する方法であって、前記爆薬を氷で形成した容器中に充填し、さらに氷で形成した容器で蓋をした状態で爆発させることを特徴とするダイヤモンド製造方法。 A method for producing diamond by exploding explosives in a pressure-resistant container, in which the explosives are filled in a container formed with ice and further explode in a state of being covered with a container formed with ice. A diamond production method characterized by the above. 請求項1に記載のダイヤモンド製造方法において、前記氷の中に充填した爆薬を、水中で爆発させることを特徴とするダイヤモンド製造方法。 The diamond manufacturing method according to claim 1 , wherein the explosive filled in the ice is exploded in water. 請求項1に記載のダイヤモンド製造方法において、前記爆薬を充填した氷に、水をかけながら爆発させることを特徴とするダイヤモンド製造方法。 The diamond manufacturing method according to claim 1 , wherein the ice filled with the explosive is exploded while applying water. 請求項1〜3のいずれかに記載のダイヤモンド製造方法において、前記耐圧性の容器中の内壁面全体に水を流しながら爆発させることを特徴とするダイヤモンド製造方法。 The diamond manufacturing method according to any one of claims 1 to 3 , wherein the explosion is performed while flowing water over the entire inner wall surface of the pressure-resistant container. 請求項2〜4のいずれかに記載のダイヤモンド製造方法において、爆発時の水及び氷の合計量が前記爆薬1 kg当たり25〜50000 kgであることを特徴とするダイヤモンド製造方法。 The diamond manufacturing method according to any one of claims 2 to 4 , wherein the total amount of water and ice at the time of explosion is 25 to 50000 kg per kg of the explosive. 請求項1〜5のいずれかに記載のダイヤモンド製造方法において、前記容器内に酸素を含まない状態で爆発を行うことを特徴とするダイヤモンド製造方法。 The diamond manufacturing method according to any one of claims 1 to 5 , wherein explosion is performed in a state in which the container does not contain oxygen. 請求項1〜6のいずれかに記載のダイヤモンド製造方法において、前記水及び/又は氷は、脱酸素したものであることを特徴とするダイヤモンド製造方法。 The diamond manufacturing method according to claim 1 , wherein the water and / or ice is deoxygenated. 請求項1〜7のいずれかに記載のダイヤモンド製造方法において、前記爆薬がトリニトロトルエンとシクロトリメチレントリニトロアミンとの混合物であることを特徴とするダイヤモンド製造方法。 The diamond manufacturing method according to claim 1 , wherein the explosive is a mixture of trinitrotoluene and cyclotrimethylenetrinitroamine. 請求項1〜8のいずれかに記載のダイヤモンド製造方法において、前記耐圧性の容器が、前記爆薬1 kgに対して2〜300 m3の容積を有することを特徴とするダイヤモンド製造方法。 The diamond manufacturing method according to claim 1 , wherein the pressure-resistant container has a volume of 2 to 300 m 3 with respect to 1 kg of the explosive. 請求項1〜9のいずれかに記載のダイヤモンド製造方法において、前記耐圧性の容器にリーク弁又はラバルノズルを設け、前記リーク弁又はラバルノズルの下流側にさらに耐圧性の密閉容器を設け、前記爆発によって発生した圧力を、前記リーク弁又はラバルノズルを介して、前記密閉容器に開放することを特徴とするダイヤモンド製造方法。 In the diamond manufacturing method according to any one of claims 1 to 9 , a leak valve or a Laval nozzle is provided in the pressure-resistant container, a pressure-resistant sealed container is further provided downstream of the leak valve or the Laval nozzle, and the explosion is performed. The method for producing diamond, wherein the generated pressure is released to the sealed container through the leak valve or a Laval nozzle. 請求項1〜10のいずれかに記載のダイヤモンド製造方法において、爆発を2回以上連続して実施することを特徴とするダイヤモンド製造方法。
The diamond manufacturing method according to any one of claims 1 to 10 , wherein the explosion is continuously performed twice or more.
JP2010289340A 2010-12-27 2010-12-27 Diamond manufacturing method Active JP5324556B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010289340A JP5324556B2 (en) 2010-12-27 2010-12-27 Diamond manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010289340A JP5324556B2 (en) 2010-12-27 2010-12-27 Diamond manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012135718A JP2012135718A (en) 2012-07-19
JP5324556B2 true JP5324556B2 (en) 2013-10-23

Family

ID=46673637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010289340A Active JP5324556B2 (en) 2010-12-27 2010-12-27 Diamond manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5324556B2 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014144903A (en) * 2013-01-25 2014-08-14 Vision Development Co Ltd Diamond production method
JP5973987B2 (en) 2013-12-27 2016-08-23 株式会社神戸製鋼所 Production method of carbon particles by detonation method
JP6114717B2 (en) * 2014-05-30 2017-04-12 株式会社神戸製鋼所 Production method of carbon particles by detonation method
JP2016052648A (en) * 2014-09-03 2016-04-14 ビジョン開発株式会社 Method for producing diamond
JP2016079085A (en) * 2014-10-09 2016-05-16 ビジョン開発株式会社 Producing method of diamond
KR102465599B1 (en) * 2014-11-07 2022-11-10 주식회사 다이셀 Nanodiamonds having acid functional group and method for producing same
JP6416048B2 (en) * 2015-07-01 2018-10-31 株式会社神戸製鋼所 Graphite group and carbon particles containing the graphite group
ES2724214B2 (en) * 2018-03-01 2020-01-15 Business Res And Diamonds S L PROCEDURE FOR OBTAINING SYNTHETIC DIAMONDS FROM THE SACAROSE AND EQUIPMENT TO CARRY OUT THIS PROCEDURE

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4014388B2 (en) * 2001-10-24 2007-11-28 忠正 藤村 Diamond fine particle carrier
RU2230702C1 (en) * 2003-02-06 2004-06-20 Закрытое акционерное общество "Алмазный Центр" Method of preparing nano-diamands
JP2006102656A (en) * 2004-10-06 2006-04-20 Asahi Kasei Chemicals Corp Method for synthesizing diamond
DE112005003807B4 (en) * 2005-12-30 2013-03-28 Valerij Jur'evič Dolmatov Diamond carbon material and process for its preparation
JP2007269576A (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Nof Corp Synthesizing method and synthesizing device of cluster diamond

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012135718A (en) 2012-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5324556B2 (en) Diamond manufacturing method
JP5553991B2 (en) Nano diamond and method for producing the same
Yan et al. Highly energetic compositions based on functionalized carbon nanomaterials
JP2014144903A (en) Diamond production method
EP3156364A1 (en) Method and device for producing sodium borohydride
WO2006025198A1 (en) Method of separating nitrogen gas and molecular sieve carbon
US10201791B2 (en) Method for producing carbon particles by detonation
JP2011121049A (en) Silicon recycling system and silicon recycling method
RU2348580C1 (en) Nanodiamond and method of its obtainment
JP5572317B2 (en) Diamond-carbon material and method for producing the same
CN110997197A (en) Systems and methods for nano-functionalized powders
JP2012121765A (en) Diamond-containing composite metal
JP6152052B2 (en) Method for producing diamond fine particles excellent in water dispersibility, and diamond fine particle aqueous dispersion
Anisichkin On the mechanism of the detonation of organic high explosives
CN107073522B (en) Use the method for tubular shaped ultrasonic generator
JP4677665B2 (en) Method for producing high-pressure phase material
JP6220769B2 (en) Production method of carbon particles by detonation method
WO2010049634A1 (en) Method for producing hydrogen peroxide
JP2005289677A (en) Explosive composition for synthesizing diamond and method for synthesizing diamond
RU2327637C1 (en) Method of obtaining detonation nanodiamonds
US20160236941A1 (en) Process for deoxidizing silicon
JP2016052648A (en) Method for producing diamond
JP6558897B2 (en) A manufacturing method for diamond structures with excellent thermal conductivity.
JP2006102656A (en) Method for synthesizing diamond
CN109704315A (en) A kind of preparation method of graphene

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130410

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20130410

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20130501

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130514

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130618

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130716

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130718

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5324556

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250