Разделение различных изотопов одного и того же химического элемента: .путем химического обмена – B01D 59/28

Изобретение относится к области технологии радионуклидов и может быть использовано как в технологических процессах, использующих молекулярный тритий и тритийсодержащие соединения, так и для глубокой очистки газовых сбросов от трития предприятий атомной отрасли при решении экологических задач. Способ очистки газов от паров тритированной воды заключается в том, что газовый поток подают снизу противоточной колонны фазового изотопного обмена, заполненной спирально призматической насадкой из нержавеющей стали, а сверху колонны подают поток природной воды, причем процесс проводят при комнатной температуре, а высоту колонны выбирают исходя из требуемой степени детритизации газа. Технический результат изобретения заключается в увеличении степени очистки и переходе на непрерывный режим процесса детритизации газов. 2 ил., 1 табл., 2 пр.

Изобретение относится к технологии разделения изотопов водорода, а именно детритизации водных отходов методом химического изотопного обмена водорода с водой на гетерогенных катализаторах. Способ включает изотопный обмен между водой и водородом в многоступенчатой противоточной разделительной колонне, в состав которой входит нижний узел обращения потоков или электролизер. Разделительная колонна состоит из последовательно соединенных контактных устройств мембранного типа, расположенных в горизонтальной плоскости. Технический результат состоит в уменьшении гидравлического сопротивления колонны и повышении ее пропускной способности. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для разделения изотопов водорода (протий, дейтерий, тритий) или кислорода (кислород-16, 17, 18). Контактное устройство содержит емкость, элемент для фазового разделения изотопов и патрубки для подачи и отвода воды и газообразных веществ, участвующих в процессе разделения изотопов. В качестве элемента для фазового изотопного обмена применяется мембрана, проницаемая для паров воды. Мембрана разделяет емкость на два независимых объема. К одному из объемов, заполненному гетерогенным катализатором, присоединены патрубки ввода газа и с противоположной стороны - вывода газообразных веществ, участвующих в процессе разделения. К другому объему противотоком подведены патрубки ввода и вывода воды. Конструкция устройства позволяет расширить спектр используемых катализаторов, а также устранить нарушения гидродинамического режима за счет отсутствия прямого контакта между жидкой водой и газом, 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу разделения изотопов, т.е. к получению изотопически чистых фракций посредством разделения изотопных смесей природного происхождения на элементы. В качестве лиганда, присоединенного к элементам, которые нужно изотопически выделить, используют водород, причем полученное таким образом соединение является газообразным при используемых на практике температурах и давлениях. В более конкретной формулировке изобретение относится к способу получения изотопически чистого ²⁸SiH₄ в промышленном масштабе путем разделения изотопов в хроматографической колонке. Изобретение обеспечивает более эффективное и экономически выгодное (т.е. меньшие затраты и потребление энергии) разделение изотопов, 5 з.п. ф-лы, 2 ил., 5 табл.

Изобретение может быть использовано при получении стабильных изотопов, например изотопа О¹⁸, методом низкотемпературной дистилляции NO. Способ контроля и управления работой дистилляционной колонны с конденсатором паровой фазы и нагревателем-испарителем жидкой фазы для получения целевого продукта включает измерение уровня жидкой фазы в сборном сосуде для жидкой фазы, встроенном в нагреватель-испаритель жидкой фазы колонны. Параметры циркуляционного потока изменяют путем изменения тепловой мощности, рассеиваемой нагревателем-испарителем в зависимости от изменения уровня жидкой фазы: при его увеличении величину мощности, рассеиваемой нагревателем-испарителем, увеличивают, а при его уменьшении величину мощности, рассеиваемой нагревателем-испарителем, уменьшают. Мощность, рассеиваемую нагревателем-испарителем, изменяют по сигналам автоматического регулятора, на который поступают заданный сигнал уровня жидкой фазы и сигнал от датчика уровня жидкой фазы. Изобретение обеспечивает эффективность и стабильность процесса изотопного обмена, 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к химической технологии, к способам разделения изотопов, а именно к способам разделения изотопов бора. Разделение изотопов бора осуществляют химическим обменом в двухфазной системе с обращением потоков, в качестве обменивающейся системы используют водную фазу в виде раствора борной кислоты и органическую фазу в виде комплекса бора с азотсодержащим фенолформальдегидным резольным олигомером, имеющим среднюю молекулярную массу 450-500 атомных единиц, в разбавителе, обращение потоков осуществляют реэкстракцией борной кислоты водой с последующим упариванием реэкстракта. В способе используют олигомер, полученный поликонденсацией п-третбутилфенола с формальдегидом в присутствии аммиака. Технический результат: при использовании заявляемого способа на каскаде с требуемым числом ступеней разделения может быть достигнуто более чем 90% обогащение при получении бора-10. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к атомной, медицинской, сельскохозяйственной и другим отраслям промышленности и может быть использовано при производстве стабильных изотопов азота и кислорода. Низкотемпературные разделительные дистилляционные колонны заполняют оксидом азота (II) исходного состава. В колоннах создают противоточные жидкостной и газовый циркуляционные потоки оксида азота (II). Газовый поток питания оксидом азота (II) исходного состава подают в промежуточную по высоте точку первой колонны. Отборы газовых потоков осуществляют из верхних и нижних частей колонн. Отбор газового потока из нижней части первой колонны подают в промежуточную по высоте точку второй колонны. Отбор газового потока из верхней части второй колонны подают в промежуточную по высоте точку третьей колонны. Поддерживают равенство подаваемых в каждую колонну газовых потоков сумме отбираемых из нее газовых потоков. Один из отборов газовых потоков третьей колонны подают в промежуточную по высоте точку дополнительной низкотемпературной разделительной дистилляционной колонны. Отборы газовых потоков из нижних частей всех колонн начинают с запаздыванием относительно отборов газовых потоков из их верхних частей. Изобретение обеспечивает одновременное получение изотопов ¹⁸О, ¹⁷O и ¹⁵ N при любых скоростях реакций химического изотопного обмена. Уменьшается продолжительность пусковых переходных периодов. 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение может быть использовано при получении стабильных изотопов, например О¹⁸, методом низкотемпературной дистилляции. Способ включает питание колонны разделяемой смесью, отвал обедненной смеси, отбор обогащенного продукта, нагрев разделяемой смеси до температуры испарения ее жидкой фазы при помощи нагревателя-испарителя нижней секции и конденсацию полученных паров разделяемой смеси охладителем, расположенным над верхней секцией. Контроль и автоматическое управление циркуляционными потоками с помощью мощностей, рассеиваемых нагревателями-испарителями в нижней, верхней и промежуточной секциях колонны, осуществляют за счет дополнительного изменения мощности соответствующих нагревателей-испарителей. Мощность нагрева в нижней секции определяют из условий автоматической стабилизации уровня жидкой фазы в нагревателе-испарителе нижней секции, измеряют реально потребляемую им мощность и сравнивают ее в автоматическом регуляторе мощности промежуточной секции с заданной мощностью, рассеиваемой нагревателем-испарителем нижней секции. Измеряют реально потребляемую мощность нагревателя-испарителя промежуточной секции, сравнивают ее в автоматическом регуляторе мощности верхней секции с заданной мощностью, рассеиваемой нагревателем-испарителем промежуточной секции. Измеряют реально потребляемую мощность нагревателя-испарителя верхней секции, сравнивают ее в автоматическом регуляторе потока отвала с заданной мощностью, рассеиваемой нагревателем-испарителем верхней секции. Полученный сигнал направляют на один из входов регулятора системы автоматической стабилизации потока отвала в качестве заданного, а на другой вход указанного регулятора подают сигнал, пропорциональный текущему потоку отвала. Заданную мощность на нагревателе-испарителе промежуточной секции устанавливают, предпочтительно, большей по величине, чем заданная мощность на нагревателе-испарителе нижней секции, и меньшей по величине, чем заданная мощность на нагревателе-испарителе верхней секции. Обеспечивается получение целевого компонента высокой концентрации, стабильность гидродинамических процессов в колонне, исключается захлебывание или исчерпывание колонны. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.