Способ синтеза алмазов - заявка 2011139733 на патент на изобретение в РФ

1. Способ синтеза алмазов путем образования их кристаллов в жидкой фазе при температуре 750-800°С в результате взаимодействия разноименно заряженных атомов углерода С+n-n, отличающийся тем, что синтез кристаллов алмазов осуществляют в жидкой фазе, образованной расплавом натрия тетраборнокислого и ацетата натрия в присутствии катализатора, например, железа в высокочастотном индукционном поле.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что расплав солей имеет следующий состав, мас.%:

Na2B4O7 - 60-80;

NaOCOCH3 - 20-40.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что катализатор, например, железо, загружают в расплав солей в виде гранул из порошка железа, имеющих размер 0,5-3 мм, в количестве, мас.% 1-1,5 от массы расплава солей.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что для придания необходимых свойств кристаллам алмаза в расплав солей загружают одно из соединений, содержащие бор или фосфор, или бериллий, или никель, или марганец и т.д. в количестве 0,3-0,5 мас.% от массы расплава.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что разогрев и поддержание температуры расплава солей осуществляют периодическим включением-выключением в автоматическом режиме высокочастотной индукционной печи, в которую помещен тигель с загруженными компонентами, необходимыми для синтеза алмазов.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что один цикл синтеза алмазов длится в течение 25-50 ч.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что в течение всего времени синтеза алмазов расплав солей перемешивают пропеллерной мешалкой.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что после окончания синтеза алмазов ВЧ-генератор выключают, удаляют крышку тигля, выключают пропеллерную мешалку и удаляют ее из расплава солей, расплав сливают в металлический реактор, в котором после его охлаждения до температуры 60-80°С растворяют в конденсате при перемешивании пропеллерной мешалкой, полученный раствор солей фильтруют через ткань бязь для отделения кристаллов алмазов и катализатора от раствора.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что фильтрат загружают в реактор-кристаллизатор, имеющий обогрев и пропеллерную мешалку, в котором метаборнокислый натрий переводят в тетраборнокислый натрий добавлением в раствор борной кислоты, из раствора тетраборнокислого натрия периодически выкристаллизовывают буру (Na2B4O7·10H2O), которую высушивают и подвергают термообработке при температуре 400-450°С для получения натрия тетраборнокислого, который повторно используют для синтеза алмазов.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что алмазы и гранулы катализатора промывают на фильтре конденсатом, разделение алмазов от гранул железа осуществляют в магнитном поле.

Наверх