ТЕХНИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРОВ ФУЛЛЕРЕНОВ НА ОСНОВЕ ТЕРПЕНОВ

Предложение относится к физико-техническим процессам получения растворов фуллеренов в углеводородах и их композициях и касается конструкций технических средств для реализации процессов.
В настоящее время известны принципиальные направления развития технологии получения растворов фуллеренов; представителями такого направления являются установки, содержащие камеру диспергирования фуллерена или фудлеренсодержащего материала, емкость с растворителем и камеру фракционирования /пат» США №5994410, 1996.; или пат. РФ №2198136, 2001./.
Наиболее близким техническим решением является технический комплекс для получения растворов фуллеренов, содержащий рабочую камеру, соединенную магистралью с агрегатом подачи фуллерена и с агрегатами для подачи в эту камеру исходных компонентов, а также контейнер для накопления и хранения полученного продукта /RU пат. №2210537, С 01 В 31/02. 16.10.2001./.
60
70
84
Обладая очевидными преимуществами перед аналогами, в частности, за счет использования агрегатов для масел и полиненасыщенных жирных кислот, этот технический комплекс обладает также и существенными недостатками, значительно понижающими производительность процесса и его эффективность ввиду того, что не учтены физико-химические свойства фуллеренов-сферических многогранников, образованных триады координированными атомами, формирующими фуллерены C, С, С, которые взаимодействуют активно с жидкостями только при синергетическом процессе растворения; неучет этих свойств и отсутствие в техническом комплексе соответствующих агрегатов и узлов приводит к резкому снижению эффективности процесса.
Технической задачей и технологическим результатом данного технического комплекса является проведение более совершенного физико-химического процесса взаимодействия фуллерена и растворителя,
повышение производительности и эффективности за счет оригинальной конструкции технического комплекса и оснащения его агрегатами для растворения фуллерена с учетом его свойств и процессов взаимодействия о растворителями на основе терпенов.
Это достигается за счет того, что технический комплекс для получения растворов фуллеренов на основе терпенов, содержащий рабочую камеру, оснащенную магистралью соединения с агрегатом подачи фуллерена и с агрегатом подачи исходных компонентов, контейнер для накопления продукта, при этом снабжен одной или несколькими емкостями, каждая из которых заполнена одним терпеном (одного химсостава), дополнительной рабочей камерой, соединенной дозатором с рабочей камерой, дополнительная рабочая камера имеет емкости для масел и емкости для ненасыщенной жирной кислоты, также оснащен источником электромагнитного микроволнового излучения и источником излучения акустических волн в ультразвуковом диапазоне частот, все указанные емкости соединены посредством дозаторов с рабочей камерой и дополнительной рабочей камерой, в полость которой введен излучатель электромагнитных волн и излучатель акустических волн, полость дополнительной рабочей камеры соединена с контейнером при помощи проточного экспресс-анализатора состава получаемого раствора фуллерена (продукта).
При этом в качестве экспресс-анализатора используют белый фильтр о микропорами 0,2 мкм, который подают на подложку под микроскоп.
На фиг.1 показан общий вид технического комплекса для получения растворов фуллеренов на основе терпенов;
на фиг.2 приведена принципиальная схема взаимодействия агрегатов, устройств и узлов этого комплекса.
Технический комплекс содержит рабочую камеру 1, которая соединена магистралью 2 с агрегатом 3 подачи фуллерена из емкости его хранения, емкость 4 с терпеном или несколько емкостей 5, в каждой из которых содержится свой терпен; емкости 4 и 5 оснащены своими дозаторами 6 для подачи компонентов в полость рабочей камеры 1, которая сообщена с полостью дополнительной рабочей камеры 7, которая имеет емкости 8 и 9, заполненные каждая маслом (натуральным, синтетическим),
а также имеет емкости 10 и 11, заполненные ненасыщенной жирной кислотой; в полость камеры 7 введен излучатель 12 электромагнитного микроволнового излучении и излучатель 13 акустического излучения ультразвукового диапазона волн. Каждая из указанных емкостей: 8...11 имеет свой дозатор 14, посредством которого емкость соединена с полостью камеры 7, которая своей выходной магистралью и посредством экспресс-анализатора 15 соединена о контейнером 16, предназначенным для накопления продукта и его герметизации.
Камера 1 (фиг.1) оснащена газоподающей установкой 17 для ввода в полость камеры 1 инертного газа (или: Не, Аг, Кг) и создания циклонического вихря для лучшего перемешивания компонентов, смесь которых через дозатор 18 поступает в полость дополнительной рабочей камеры 7, Все агрегаты управляются о пульта 19 (фиг, 2), от которого подают команды на включение (и выключение) дозаторов и остальных указанных агрегатов и узлов комплекса.
Дополнительная рабочая камера имеет, как указано излучатели 12 и 13, питание на которые подают от соответствующих источников: эдектромагнитного микроволнового излучения - 20 и источника 21 акустических волн в ультразвуковом диапазоне частот - 20-25 кГц.
10
16
10
17
10
18
10
19
Работа описанного технического комплекса, частично изложенная выше, осуществляется следующим образом, С пульта управления 19 подают команду на включение установки 17 и дозатора 3 фуллерена; дозаторами 6 в камеру 1 подают терпен из емкости 4; при выборе технологии и регламента в камера 1 подают другие терпены из емкостей 5 (терпены - это химсоединения элементного состава; СР, СH, СН, СН с малекулярной массой около 136 углеродных единиц массы); смешанные компоненты через дозатор 18 подают в полость дополнительной рабочей камеры 7, где добавляют масла или масла из емкостей 8 и/или 9, а также- ненасыщенные жирные кислоты (арахидоновую; леноливую, ланолиновую и т.п.) из емкостей 10 и/или 11 через дозаторы 14; на смесь накладывают одновременно электромагнитные - 12 и акустические воздействия - 13, получая многокомпонентную смесь, в которой главным компонентом
для процесса растворения фуллеренов служат терпены, в которых растворимость фуллерена резко возрастает, в 2,1×10 раз по сравнению с базовым объектом и прототипом; более того, для получения насыщенного маслами и ненасыщенными жирными кислотами композиции участие терпена (терпенов) является определяющим (камера 7 техн. комплекса), который повышает общую растворимость фуллерена в суммарном композиционном растворителе в рабочей камере 7 комплекса, повышая плотность раствора по содержанию фуллерена в 5-6 раз.
Технический комплекс исследован также на соответствие критериям полезной модели по существенности отличий, к доказанной выше новизне, по промышленной применимости и эффективности (по источникам: RU 2205790, 2001.; WIPO W 6 03/038163, 2001.; IP №06122513, 1994./. В результате аналитического сопоставления эти критерии полезной модели выявлены, что дает основание заявителю для взятия патента на ПМ на данный технический комплекс.