(57)【要約】【課題】フラーレンとフラーレン一酸化物を効率的に分離できるフラーレンの精製方法を提供する。【解決手段】フラーレン類一酸化物を含んだフラーレン類を１００℃以上で加熱処理した後、カラム分離することを特徴とするフラーレン類の精製方法。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フラーレン類一酸化物を含んだフラーレン類を１００℃以上で加熱処理した後、カラム分離することを特徴とするフラーレン類の精製方法。
【請求項２】
フラーレン類がＣ６０及び／又はＣ７０であり、フラーレン類一酸化物がＣ６０Ｏ及び／又はＣ７０である請求項１に記載のフラーレン類の精製方法。
【請求項３】
フラーレン類及びフラーレン類一酸化物を含む煤状物質を芳香族炭化水素を含む抽出溶媒と混合して、フラーレン類及びフラーレン類一酸化物を含む抽出液を得る工程Ｂと、
前記抽出液、前記抽出液から一部の抽出溶媒を留去した濃縮液、または前記抽出液から全部の抽出溶媒を留去して得た固体を、１００℃以上で加熱処理する工程Ｃと、
工程Ｃで得られた物質をカラム分離しフラーレンを得る工程Ｄ、
を有することを特徴とするフラーレン類の精製方法。
【請求項４】
炭化水素化合物を燃焼し、フラーレン類及びフラーレン類一酸化物を含む煤状物質を得る工程Ａと、
フラーレン類及びフラーレン類一酸化物を含む煤状物質を芳香族炭化水素を含む抽出溶媒と混合して、フラーレン類及びフラーレン類一酸化物を含む抽出液を得る工程Ｂと、
前記抽出液、前記抽出液から一部の抽出溶媒を留去した濃縮液、または前記抽出液から全部の抽出溶媒を留去して得た固体を、１００℃以上で加熱処理する工程Ｃと、
工程Ｃで得られた物質をカラム分離しフラーレンを得る工程Ｄ、
を有することを特徴とするフラーレン類の製造方法。
【請求項５】
炭化水素化合物を燃焼し、フラーレン類、フラーレン類一酸化物、及び多環状芳香族炭化水素を含む煤状物質を得る工程Ａと、
フラーレン類、フラーレン類一酸化物及び多環状芳香族炭化水素を含む煤状物質を芳香族炭化水素を含む抽出溶媒と混合して、フラーレン類、フラーレン類一酸化物、及び多環状芳香族炭化水素を含む抽出液を得る工程Ｂと、
工程Ｂで得られた抽出液に、抽出溶媒よりもフラーレン類の溶解度の低い溶媒を加えてフラーレン類及びフラーレン類一酸化物を析出させる工程Ｅと、
工程Ｅで得られたフラーレン類とフラーレン類一酸化物の混合物を１００℃以上で加熱処理する工程Ｃと、
工程Ｃで得られた物質をカラム分離しフラーレンを得る工程Ｄ、
を有することを特徴とするフラーレン類の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は新しい炭素材料であるフラーレン類、中でもＣ６０、Ｃ７０の分子構造を有するフラーレン類の精製方法及び製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
１９９０年に炭素数６０、７０、８４等の閉殻構造型のカーボンクラスター（球状の巨大分子）という新しいタイプの分子状炭素物質が合成され、注目されている。この特殊な分子構造を有するカーボンクラスターは、フラーレン類とも称され、その分子骨格を構成する炭素数によって、フラーレンＣ６０、同Ｃ７０、同Ｃ８４などと呼ばれている（単に、Ｃ６０、Ｃ７０、Ｃ８４とも呼ばれる）。これらのフラーレン類は、新しい炭素材料であり、また特殊な分子構造から特異な物性を示すことが期待されるので、その性質及び用途開発についての研究が盛んに進められている。特にＣ６０、Ｃ７０、Ｃ７６、Ｃ７８、Ｃ８２、Ｃ８４等のフラーレン類は例えば、ダイヤモンドコーティング、電池材料、塗料、断熱材、潤滑材、化粧品などの分野への利用が期待されている。
【０００３】
フラーレン類の製造方法としては、（１）グラファイトなど炭素質材料から成る電極を原料としてこの電極間にアーク放電によって原料を蒸発させる方法（アーク放電法）、（２）炭素質原料に高電流を流して原料を蒸発させる方法（抵抗加熱法）、（３）高エネルギー密度のパルスレーザー照射によって炭素質原料を蒸発させる方法（レーザー蒸発法）、（４）ベンゼンなどの有機物を不完全燃焼させる方法（燃焼法：例えば特許文献１参照）などが知られている。
【０００４】
燃焼生成物である煤状物質からのフラーレン類の分離方法として、（１）フラーレン類はベンゼン、トルエン、二硫化炭素等の有機溶媒に溶解し、その他の不純物成分は溶解しにくいという性質を利用して、このような有機溶媒を用いて煤からフラーレン類を抽出する方法（溶媒抽出法）、（２）高真空下で煤を加熱し、フラーレン類を昇華させる方法（昇華法）が知られている。また、特に高純度のフラーレン類を得るためにはカラムによる精製が行われている。
【０００５】
上記の各種方法によって得られた「煤」には、微量ではあるが、フラーレン類の一酸化物が含まれており、このフラーレン類一酸化物は分子量や物理的性質がフラーレン類と似ているため各種充填剤を用いたカラムによっても分離しにくい。特に大量に高純度のフラーレン類を製造する場合にフラーレン類一酸化物を除去することは困難であった。
一方、フラーレン酸化物であるＣ６０ＯはＣ６０と反応して付加体であるＣ１２０Ｏが得られるという報告がなされている（例えば非特許文献１）。
【０００６】
【特許文献１】
米国特許第５２７３７２９号
【非特許文献１】
Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．  ２００２，  Ｖｏｌ．１２４，Ｎｏ．１６，４４０１
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は係る事情に鑑みてなされたもので、フラーレン類一酸化物を含むフラーレン類から、不純物であるフラーレン類一酸化物を選択的に除去し、高純度且つ収率よくフラーレン類を製造できるフラーレン類の製造方法及びフラーレンの精製方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上述した様な事情に鑑みて鋭意検討した。その結果、フラーレン類一酸化物を含むフラーレン類を一定の温度以上に加熱すると、フラーレン類一酸化物が反応し、分子量の高い物質に変換されるため、カラム分離することによって、フラーレン類一酸化物が混入することなくフラーレン類を高純度でえることができることを見出し、本発明を完成させた。
また、本発明の方法は操作が容易であり、精密な条件制御等を行わずとも高純度で収率よくフラーレン類を精製でき、且つカラム分離に際しても一度に大量に処理できることでプロセスコストを下げられることから、工業的規模のフラーレン類製造に極めて有利な製造方法となる。
【０００９】
前記目的に沿う第１の発明に係るフラレーン類の精製方法は、フラーレン類一酸化物を含んだフラーレン類を１００℃以上で加熱処理した後、カラム分離することを特徴とするフラーレン類の精製方法である。
第２の発明に係るフラーレン類の精製方法は、第１の発明に係るフラーレン類の精製方法において、フラーレン類がＣ６０及び／又はＣ７０であり、フラーレン類一酸化物がＣ６０Ｏ及び／又はＣ７０である。
これは、フラーレンの製造に際して、各種フラーレン類のなかでもＣ６０と、Ｃ７０の含有率が高く、また、フラーレン一酸化物としてもＣ６０Ｏと、Ｃ７０Ｏの含有率が高いからである。
【００１０】
第３の発明に係るフラーレン類の製造方法は、フラーレン類及びフラーレン類一酸化物を含む煤状物質を芳香族炭化水素を含む抽出溶媒と混合して、フラーレン類及びフラーレン類一酸化物を含む抽出液を得る工程Ｂと、前記抽出液、前記抽出液から一部の抽出溶媒を留去した濃縮液、または前記抽出液から全部の抽出溶媒を留去して得た固体を、１００℃以上で加熱処理する工程Ｃと、第二の工程で得られた物質をカラム分離しフラーレンを得る工程Ｄを有する。
【００１１】
第４の発明に係るフラーレン類の製造方法は、炭化水素化合物を燃焼し、フラーレン類及びフラーレン類一酸化物を含む煤状物質を得る工程Ａと、フラーレン類及びフラーレン類一酸化物を含む煤状物質を芳香族炭化水素を含む抽出溶媒と混合して、フラーレン類及びフラーレン類一酸化物を含む抽出液を得る工程Ｂと、前記抽出液、前記抽出液から一部の抽出溶媒を留去した濃縮液、または前記抽出液から全部の抽出溶媒を留去して得た固体を、１００℃以上で加熱処理する工程Ｃと、工程Ｃで得られた物質をカラム分離してフラーレンを得る工程Ｄ、を有する。
【００１２】
第５の発明に係るフラーレン類の製造方法は、炭化水素化合物を燃焼し、フラーレン類、フラーレン類一酸化物、及び多環状芳香族炭化水素を含む煤状物質を得る工程Ａと、フラーレン類、フラーレン類一酸化物及び多環状芳香族炭化水素を含む煤状物質を芳香族炭化水素を含む抽出溶媒と混合して、フラーレン類、フラーレン類一酸化物、及び多環状芳香族炭化水素を含む抽出液を得る工程Ｂと、工程Ｂで得られた抽出液に、抽出溶媒よりもフラーレン類の溶解度の低い溶媒を加えてフラーレン類及びフラーレン類一酸化物を析出させる工程Ｅと、工程Ｅで得られたフラーレン類とフラーレン類一酸化物の混合物を１００℃以上で加熱処理する工程Ｃと、工程Ｃで得られた物質をカラム分離しフラーレンを得る工程Ｄを有する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
続いて、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１は本第４の発明の一実施形態に係るフラーレン類の製造方法の詳細説明図である。
図１を参照して、本発明の一実施形態に係るフラーレン類の製造方法を詳細に説明する。以下、工程を順に説明する。
【００１４】
工程Ａ
本発明に用いられる煤状物質は、アーク放電法、抵抗加熱法、レーザー蒸発法、燃焼法等、フラーレン類とフラーレン類一酸化物を含んでいる限りいずれの方法で得たものでも使用可能である。なかでも、大量に生産できるという観点から、炭化水素化合物を燃焼炉中で酸素と反応させる燃焼法によるものが好ましい。
燃焼炉１０では、フラーレン類の原料として炭化水素化合物が用いられるが、原料としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタレン、メタルナフタレン、アントラセン、フェナントレン等の芳香族炭化水素が好適である。これら芳香族炭化水素に併用して、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素を用いても良い。
【００１５】
酸素の使用量としては、原料の炭化水素の種類によっても若干異なるが、例えば原料としてトルエンを用いた場合には、トルエンに対して０．５〜９倍モルが好ましく、１〜５倍モルが更に好ましい。
燃焼法における反応系には、酸素以外に、フラーレンに対して不活性な気体を存在させていても良い。不活性気体としては例えば、ヘリウム、ネオン、アルゴン、窒素、二酸化炭素等が挙げられる。
【００１６】
燃焼法の条件としては、圧力は１３３０〜１３３００Ｐａ（１０〜１００Ｔｏｒｒ）が好ましく、３９９０〜６６５０（１０〜５０Ｔｏｒｒ）が更に好ましい。温度は８００〜２５００℃が好ましく、１０００〜２０００℃が更に好ましい。
燃焼法により得られた煤状物質１１にはフラーレン類及びフラーレン類一酸化物が含まれるが、通常これに加えて多環状芳香族炭化水素が含まれている。それ以外の残部は炭素グラファイト構造を骨格として若干の水素原子を有する高分子の炭化水素やカーボンブラック等の炭素系高分子成分である。
【００１７】
工程Ｂ
煤状物質１１を燃焼炉１０より採取し抽出槽１２に入れ、これに抽出溶媒槽１３より芳香族炭化水素を含む抽出溶媒を加え混合して、フラーレン類及びフラーレン類一酸化物が抽出された抽出液を得る。
また、抽出溶媒槽１３より得る抽出溶媒としては、本実施の形態では芳香族炭化水素を用いているが、芳香族炭化水素を含む、つまり芳香族炭化水素を主体とし、しかも、芳香族炭化水素はアルキルベンゼン及び／又はナフタレンの誘導体を使用するのが好ましい。
【００１８】
ここで、芳香族炭化水素とは、ベンゼン核を有する炭化水素化合物であり、具体的にはベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ｎ−プロピルベンゼン、イソプロピルベンゼン、ｎ−ブチルベンゼン、ｓｅｃ−ブチルベンゼン、ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン、１，２，３−トリメチルベンゼン、１，２，４−トリメチルベンゼン、１，３，５−トリメチルベンゼン、１，２，３，４−テトラメチルベンゼン、１，２，３，５−テトラメチルベンゼン、１−メチルナフタレン、ジエチルベンゼン、テトラリン、シメンなどが挙げられる。
【００１９】
また、芳香族炭化水素の他に、更に脂肪族炭化水素や塩素化炭化水素等の有機溶媒を、単独又はこれらのうち２種以上を任意の割合で用いても良い。
脂肪族炭化水素としては、環式、非環式の脂肪族炭化水素がある。環式脂肪族炭化水素の例としては、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタンなどの単環式脂肪族炭化水素、その誘導体であるメチルシクロペンタン、エチルシクロペンタン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、１，２−ジメチルシクロヘキサン、１，３−ジメチルシクロヘキサン、１，４−ジメチルシクロヘキサン、イソプロピルシクロヘキサン、ｎ−プロピルシクロヘキサン、ｔ−ブチルシクロヘキサン、ｎ−ブチルシクロヘキサン、イソブチルシクロヘキサン、１，２，４−トリメチルシクロヘキサン、１，３，５−トリメチルシクロヘキサン、多環式脂肪族炭化水素としてデカリンなどが挙げられる。非環式脂肪族炭化水素の例として、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、イソオクタン、ｎ−ノナン、ｎ−デカン、ｎ−ドデカン、ｎ−テトラデカンなどが挙げられる。
【００２０】
塩素化炭化水素としては、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２，２−テトラクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、１−クロロナフタレンなどが挙げられる。
工業的観点から、これらの抽出溶媒の中でも常温液体で沸点が１００〜３００℃、中でも１２０〜２５０℃のものが、フラーレン抽出溶媒として好適である。具体的には例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、メチシレン、１−メチルナフタレン、１，２，３，５−テトラメチルベンゼン、１，２，４−トリメチルベンゼン等のアルキルベンゼン及び／又はテトラリン等のナフタレン誘導体等の芳香族炭化水素などを用いることが好ましく、１種単独としても、あるいは２種以上の混合溶媒としても使用することができる。
【００２１】
抽出装置として攪拌混合槽が好適に使用でき、ここでは攪拌混合槽である抽出槽１２を用いたが任意の装置が使用できる。抽出の際、容器内の圧力は特に制限はなく、常圧で実施すればよい。抽出槽１２における抽出時の温度としては例えば１〜９０℃、好ましくは１５〜４０℃、特に２５〜３５℃の範囲とすることが、抽出効率向上の面から好ましいが、抽出効率は、温度依存性が小さいので常温程度で行うのがエネルギーコスト的に有利である。
【００２２】
また、抽出時間としては１〜６０分、好ましくは２０〜４０分かけて行うとよいが、抽出時間の抽出効率に対する影響は少ないため、長時間の必要は無く、抽出の際の温度、抽出時間は適宜選択すればよい。更に必要に応じて、抽出液に超音波等を照射しながら抽出を行うと、抽出時間が短くなるので好ましい。
【００２３】
抽出溶媒として用いる芳香族炭化水素の量は、抽出に用いる抽出溶媒体積と、抽出前の煤状物質重量とが以下の式を満たす範囲であればよい。
煤状物質重量／抽出溶媒体積＝２〜１３３［ｍｇ／ｍＬ］
中でもこの数値が、３３〜１３３［ｍｇ／ｍＬ］であることが好ましい。
抽出溶媒体積が多すぎると抽出溶媒を大量に使いコストが上がるのみであり、逆に抽出溶媒体積がより少なすぎるとフラーレン原料である煤状物質と抽出溶媒との接触が充分ではなく、抽出が充分に行われない場合がある。
【００２４】
工程Ｂによって、フラーレン類及びフラーレン類一酸化物は抽出溶媒である芳香族炭化水素によって抽出され、溶解し、煤残留物である炭素系高分子物質は不溶物として抽出液中に混濁あるいは沈澱する。ここで煤状物質に多環状芳香族炭化水素等のＣ６０より低分子の化合物が含まれている場合は、これらも抽出液中に溶解する。
次に、遠心分離機１４で遠心分離して不溶物である煤残留物を除去する。なお、煤残留物の除去としては、遠心分離の他に濾過等の通常用いられる固液分離方法が適宜選択できる。
【００２５】
工程Ｃ
フラーレン類及びフラーレン類一酸化物を含む抽出液は、そのまま又は一部濃縮して、あるいは抽出溶媒を全部留去した後、加熱炉１９にて１００℃以上の温度で加熱処理する。
使用する加熱炉の加熱方法は特に制限はなく、電気炉、燃焼炉等を用いることができる。
加熱の温度は１２０℃以上が好ましく、１３０℃以上が更に好ましい。また、１５００℃以下が好ましく、１０００℃以下が更に好ましい。加熱温度が低すぎるとフラーレン類一酸化物の消費が起こりにくい。加熱温度が高すぎるとエネルギーのロスが大きく、またフラーレン自体が分解する可能性がある。
【００２６】
なお、フラーレン類を含む抽出液に多環状芳香族化合物が含まれている場合には、４００℃以上で加熱すれば、多環状芳香族化合物が昇華するので、同時に分離することができる。この場合、抽出液中の抽出溶媒は留去し、残留した固体を加熱処理するのが好ましい。
また、多環状芳香族化合物が含まれていない場合には、抽出溶媒を残したまま加熱処理することもできるが、抽出溶媒によっては、加熱処理温度で沸点に到達しないよう適宜加圧して処理する。
【００２７】
加熱炉１９にてフラーレン類及びフラーレン類一酸化物を含む混合物を加熱処理する際、フラーレンに対して不活性な気体を存在させていても良く、例えば、ヘリウム、ネオン、アルゴン、窒素、二酸化炭素等の気体雰囲気下または気体流通下で加熱処理を行うことができる。
工程Ｃにおいては、フラーレン一酸化物が消費されるが、下記式（１）のような反応が起こっているものと推定している。
【００２８】
【化１】
Ｃｘ＋ＣｙＯ  →  Ｃｘ−Ｏ−Ｃｙ                （１）
（式（１）中、ｘ及びｙは、各々独立して６０、７０、７６、７８、８２または８４を表わす。）
【００２９】
即ち、フラーレン一酸化物であるＣ６０Ｏは、フラーレンＣ６０と反応し、酸素原子を有する二量体であるＣ１２０Ｏを生成する。従って、フラーレン類も同時に消費されるが、フラーレン類の量がフラーレン類一酸化物の量に対して十分多いときは、フラーレン類のみが残留する。
【００３０】
工程Ｃにおいて加熱処理する際の、フラーレン類一酸化物の量としては、フラーレン類に対して２０モル％以下が好ましく、１０モル％以下が更に好ましく、５モル％以下が特に好ましい。フラーレン類一酸化物の含有量が多すぎる場合は、フラーレン類の消費量が大きくなる。また、フラーレン類一酸化物の量の下限は特に限定されないが、フラーレン類に対して０．０１モル％以上であるとき本発明を利用することが好適となる。
【００３１】
工程Ｅ
使用する煤状物質に多環状芳香族炭化水素が含まれている場合に、工程Ｄに先だって、工程Ｂで用いた抽出溶媒よりフラーレン類の溶解度が低い溶媒（以下、貧溶媒と称することがある）を加え、フラーレン類を析出させ、多環状芳香族炭化水素は溶解した状態で濾過することにより、多環状芳香族炭化水素を分離する工程を行うことが好ましい。
【００３２】
遠心分離器１４から得られた母液は、貧溶媒槽１６から輸送された貧溶媒と、結晶化槽１５において混合される。フラーレン類一酸化物は貧溶媒によりフラーレン類とともに析出する。
この工程Ｅは工程Ｄの前に行うが、工程Ｂの後で工程Ｃの前に行っても良いし、工程Ｃの後に行っても良い。操作の簡便さから好ましくは工程Ｂの後で工程Ｃの前に行うのが好ましい。
【００３３】
貧溶媒としては具体的には、メタノール、エタノール、プロパノール、エチレングリコール、グリセリン等の炭素数１〜４のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等の炭素数３〜５のケトン類、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジオキサン等の炭素数２〜５のエーテル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等の炭素数３〜５のアミド類及びこれらを含む混合溶媒が挙げられる。これらの内、アルコール類が好ましく、なかでも２−プロパノール（イソプロピルアルコール）が特に好ましい。
これら貧溶媒のフラーレンＣ６０の溶解度としては、１ｇ／Ｌ以下であることが好ましく、１００ｍｇ／Ｌ以下であることが更に好ましく、５０ｍｇ／Ｌ以下であることが特に好ましい。
【００３４】
貧溶媒の使用量としては、抽出溶媒の量に対し、０．１〜５０重量倍量、望ましくは、１〜３０重量倍量程度である。量が少ないと、フラーレン類の析出量が少なくなり、回収できるフラーレン類が減少する。多すぎると、釜の容量が大きくなり経済的にロスが発生する。貧溶媒を混合する温度としては、通常−２０〜１５０℃であり、好ましくは−１０〜１００℃であり、更に好ましくは１０〜８０℃であり、特に好ましくは３０〜６０℃である。
貧溶媒を混合することにより析出したフラーレンは分離機１７により固液分離される。フラーレン類とフラーレン類一酸化物は固体として回収されるので、これを必要に応じて乾燥機１８で乾燥させた後、加熱炉１９で加熱処理される。
【００３５】
工程Ｄ
工程Ｃによりフラーレン類一酸化物を除去されたフラーレン類は、再溶解槽２０にて再溶解されカラム２２により各種フラーレンがそれぞれ単離される。
具体的には、工程Ｄに付される物質は、少なくともＣ６０とＣ７０を含む混合物であり、カラム分離によりＣ６０とＣ７０とに分離される。Ｃ６０、Ｃ７０以外にも７０以上の炭素数を有するフラーレン類（高次フラーレン）が含まれることがあり、その場合もＣ６０とＣ７０とに分離することができる。又更に、多環状芳香族炭化水素が含まれる場合もあるが、多環状芳香族炭化水素もカラム分離により、フラーレン類と容易に分離することができる。
【００３６】
カラムに使用される充填剤は公知のものが使用できるが、フラーレン分離用として市販されている充填剤が好適に使用される。本発明の方法は、工程Ｃによりフラーレン類一酸化物が除去されているので、通常の充填剤を用いた場合にリテンションタイムが近く分離困難なＣ６０とＣ６０Ｏ、Ｃ６０とＣ７０Ｏ、Ｃ７０とＣ７０Ｏのそれぞれについて、Ｃ６０Ｏ及びＣ７０Ｏが殆ど存在しないので、Ｃ６０及びＣ７０は不純物が含有することなく単離することができる。
【００３７】
【実施例】
次に、本発明の実施例に係るフラーレン類の製造方法について説明する。
（実施例１）
純酸素とトルエンとを、トルエン／酸素＝１／３のモル比で気相下で混合し、５．３２ｋＰａでトルエンを不完全燃焼させてフラーレンを含む煤状物質を製造した。煤状物質中には、フラーレン類（炭素数の異なるものの合計）２０重量％、多環式芳香族炭化水素類（３環以上の芳香族炭化水素の合計）２００ｐｐｍが含まれており、その他は有機溶媒に溶解しない炭素系の高分子物質であった。
【００３８】
この煤状物質約５ｇを１リットルのなす型フラスコに秤量し、これにテトラリン１５０ｇを加えて、撹拌しながら、室温で３０分間超音波をかけながらフラーレン類を溶解させた。炭素系高分子物質を濾別した後の抽出液にエタノール約５００ｇを撹拌しながら加えた。５分静置するとフラーレン類を含む不溶物が析出した。不溶物と抽出液とを減圧濾過により分離し、不溶物のうち１ｇをトルエン１０ｇに溶解し、これをナカライカラム社製カラム（コスモシール  ５ＰＢＢ）を用い、トルエンを溶離剤として用いて精製したところ、Ｃ６０を９８．５重量％、Ｃ６０Ｏを１．２重量％含有するフラーレン類が得られた。これは、通常のカラム分離ではフラーレンとその一酸化物が分離困難であることを示している。
このフラーレン類を乾燥器にて１９０℃で１時間加熱し、加熱後のフラーレン類の混合物０．１３ｇにトルエン６５ｇを加え、室温で３０分間超音波をかけながら溶解し、トルエン溶液中の化合物を液体クロマトグラフィーにて分析したところ、Ｃ６０が９７．８重量％、Ｃ１２０Ｏが１．９重量％であり、Ｃ６０Ｏは測定されなかった。
【００３９】
また、加熱後のフラーレン類の混合物１ｇにトルエン４３０ｇを加え、室温で３０分間超音波をかけながら溶解し、ナカライカラム社製カラム（コスモシール５ＰＢＢ）にて分離したところ、Ｃ６０を９９．６％含有する固体を０．４６ｇ単離することができた。これにより、Ｃ６０Ｏは加熱によってＣ６０と反応してＣ１２０Ｏとなり、Ｃ６０とＣ１２０Ｏがカラムで容易に分離できるため、純度の高いＣ６０が得られることが示された。
【００４０】
本発明は前記した実施の形態及び実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、例えば、前記したそれぞれの実施の形態の変形例の一部又は全部を組み合わせて本発明のフラーレン類の製造方法を構成する場合にも本発明は適用される。
【００４１】
【発明の効果】
本発明のフラーレン精製方法及び製造方法は、フラーレンの製造時に複製し、カラムによっても分離困難なフラーレン類一酸化物を効率的に除去することができるので、高純度のフラーレン類を大量に生産することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフラーレン類の製造方法の好ましい一実施態様の具体的工程図である。
【符号の説明】
１０    燃焼炉
１１    煤状物質
１２    抽出槽
１３    抽出溶媒槽
１４    遠心分離機
１５    結晶化槽
１６    貧溶媒槽
１７    分離機
１８    乾燥機
１９    加熱炉
２０    再溶解槽
２１    溶解溶媒槽
２２    カラム
２３    乾燥機
【図１】
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