技术特征：
1.水中电爆炸金属丝制备纳米金刚石粉末的装置，其特征在于：包括爆炸容器(2)，所述爆炸容器(2)外侧顶部固定设置有送丝机构，所述送丝机构连接有金属丝(10)，所述金属丝(10)位于所述爆炸容器(2)内部；所述爆炸容器(2)内部设置有两个电极(3)，两个电极(3)电性连接有高压脉冲电容器(9)，所述高压脉冲电容器(9)电性连接有高压直流电源(8)；所述爆炸容器(2)一侧开设有进料口(4)，所述爆炸容器(2)的底部开设有出料口(6)，所述进料口(4)与所述出料口(6)均与所述爆炸容器(2)内部连通。2.根据权利要求1所述的水中电爆炸金属丝制备纳米金刚石粉末的装置，其特征在于：所述爆炸容器(2)底部设置有用于观察爆炸容器(2)内部的第一观察窗(5)和第二观察窗(7)。3.根据权利要求1所述的水中电爆炸金属丝制备纳米金刚石粉末的装置，其特征在于：两个所述电极(3)与所述爆炸容器(2)内部滑动连接。4.根据权利要求1所述的水中电爆炸金属丝制备纳米金刚石粉末的装置，其特征在于：所述爆炸容器(2)采用不锈钢材料制成。5.水中电爆炸金属丝制备纳米金刚石粉末的方法，基于权利要求1-4任一项的水中电爆炸金属丝制备纳米金刚石粉末的装置，包括以下步骤，其特征在于：a、破碎并研磨无定形碳固体废物，通过筛分剔除大颗粒及杂质；b、去离子水洗涤剩余碳源粉末，沉淀分离剔除残余无定形碳固体废物的磨料颗粒；c、用去离子水配置碳源粉末混合液；d、将混合液通过送料口送入爆炸容器(2)，自动送丝机构(1)将金属丝(10)自动送入容器内，调整两个电极(3)分别与金属丝(10)的两端连通，电极(3)与金属丝(10)接触连通后，高压直流电源(8)为高压脉冲电容器(9)充电，充电完毕后进行爆炸；反复进行步骤d的工序，在混合液中反复爆炸金属丝(10)；e、将步骤d中的爆炸工序完成后，爆炸容器(2)内部的混合液从出料口(6)排出，过滤混合液，分离出固体；f、除去固体中因金属丝(10)电爆炸而产生的纳米金属粉末；g、除去固体中残余的无定形碳颗粒；h、剩余固体颗粒经洗涤、干燥后得到纳米金刚石粉末。6.根据权利要求5所述的水中电爆炸金属丝制备纳米金刚石粉末的方法，其特征在于：所述步骤d中的自动送丝机构(1)将金属丝(10)自动送入到容器内液面下200mm处。7.根据权利要求5所述的水中电爆炸金属丝制备纳米金刚石粉末的方法，其特征在于：所述步骤f中采用酸洗法或者电解法除去固体中因金属丝(10)电爆炸而产生的纳米金属粉末。8.根据权利要求5所述的水中电爆炸金属丝制备纳米金刚石粉末的方法，其特征在于：所述步骤g中采用高氯酸、硫酸、硝酸和高锰酸钾中任意一种溶解无定形碳颗粒。9.根据权利要求5所述的水中电爆炸金属丝制备纳米金刚石粉末的方法，其特征在于：所述步骤h中得到的纳米金刚石粉末的粒径控制在10-50nm。
技术总结
本发明公开水中电爆炸金属丝制备纳米金刚石粉末的装置和方法，爆炸容器固设有送丝机构，送丝机构连接有金属丝；爆炸容器设置有两个电极，两个电极连接有高压脉冲电容器，高压脉冲电容器连接有高压直流电源；制备方法：研磨无定形碳固体废物；去离子水洗涤剩余碳源粉末；去离子水配置碳源粉末混合液；将混合液送入爆炸容器，两个电极与金属丝的两端连通，高压直流电源为高压脉冲电容器充电进行爆炸，将爆炸容器内部的混合液从出料口排出，分离出固体；除去固体中的纳米金属粉末；干燥后得到纳米金刚石粉末。利用无定形碳固体废物作为原料，通过电爆炸产生的高温高压使原料合成为纳米金刚石粉末，实现固体废物资源化及减污降碳。碳。碳。
技术研发人员：陈扬 王通哲 冯钦忠 刘俐媛 郭剑波 张艺涛 陈俊
受保护的技术使用者：中国科学院大学
技术研发日：2022.12.09
技术公布日：2023/3/21