Изотопов ректификацией

Общий термодина шческий к. п. д. (отношение работы обратимого разделения к полным затратам энергии) кислородных установок составляет 18% установок перегонки нефти — 12% , разделения пирогаза — 5%к. п. д. установок разделения изотопов ректификацией равняется 0,01—0,001% . [c.158]

Следует подчеркнуть, что применение мембранного разделения для этих целей изначально рассматривалось в качестве альтернативы другим традиционным способам разделения — ректификации, абсорбции, адсорбции. Так, мембранное разделение изотопов урана с получением обогащенного гексафторидом урана ( иРб) потока используется в промышленном масштабе с 40-х годов нашего столетия [35]. Кроме того, этот метод используется для выделения радиоактивных изотопов благородных газов из ретантов заводов по переработке ядерного горючего, из защитной атмосферы ядерных реакторов на быстрых нейтронах и т. д. [99]. [c.314]

Ректификация обеспечивает разделение компонентов и в том случае, если их температуры кипения различаются всего лишь на 0,5 °С. Применяя ректификационные колонны с числом теоретических тарелок порядка 400—500, как это требуется при разделении изотопов, удается разделять смеси компонентов с разностью телшератур кипения всего лишь 0,05 °С. С помощью [c.40]

Колонны последних трех типов можно объединить общим понятием колонны с орошаемой насадкой. Их отличительным признаком является образование пленки жидкости в процессе встречного движения сплошных потоков контактирующих фаз при полном отсутствии их взаимного проникновения. Напротив, тарельчатая колонна характеризуется тем, что при ее работе жидкая фаза пронизывается более или менее раздробленными пузырьками газа, которые вновь объединяются на вышележащей тарелке (рис. 25). В качестве эталонных жидкостей для исследования массообмена в противоточных колоннах пригодны фреоны, а также растворы неорганических хлористых соединений иода [За . При исследовании характера движения жидкой фазы применяли также радиоактивные изотопы, например при изучении процесса ректификации бутадиена был использован изотоп Вг [36]. [c.42]

Изотопы были впервые открыты в радиоактивных веществах. Большая часть нерадиоактивных элементов также содержит определенное число стабильных изотопов. В табл. 34 приведены некоторые стабильные изотопы, которые могут быть выделены, главным образом, путем ректификации [37]. [c.219]

Методы низкотемпературной ректификации (см. разд. 5.3.1) обычно применяют для разделения смесей изотопов Н—О, В— В, —а также изотопов инертных газов — гелия, неона и аргона. [c.222]

В настоящее время для промышленного производства тяжелой воды применяют крупномасштабные установки [471. Значительные трудности аппаратурного характера возникают при разделении газовых изотопных смесей. Поэтому лабораторное получение изотопов при температуре кипения жидкого азота и жидкого воздуха пока еще слишком дорого. Однако если ректификационную установку присоединить к промышленной установке для получения кислорода из жидкого воздуха, то концентрирование изотопов Аг, 0 и N может оказаться очень экономичным [48, 491. По-видимому, очень выгодна низкотемпературная ректификация N0 при одновременном получении и 0 [50], а также ректификация СО при концентрировании [511. [c.222]

Соотношение содержаний изотопов кислорода в естественных условиях примерно составляет 0 0 1 0 = 2500 1 5. При ректификации природной воды кубовая жидкость обогащается изотопом 1 0. Как видно из рис. 158, относительная летучесть компонентов смеси Нг1 0—Н примерно на порядок ниже, чем для смеси Н О—О О. При 100 °С (760 мм рт. ст.) а составляет [c.231]

Если при обычной ректификации время установления стационарного режима лежит в интервале от нескольких минут до 24 ч, то при ректификации изотопов этот период может длиться несколько недель и даже месяцев. Формулы для определения данного периода времени, представленные в ранних работах, не являются удовлетворительными. Кун с сотр. [59] предложил [c.232]

В настоящем разделе приведены дополнительные примеры использования ректификации для концентрирования изотопов. Относительная разность молекулярных масс АМ и естественная концентрация наиболее благоприятны у изотопов С и С1 [c.233]

Кун [59], проводя ректификацию в многотрубчатой колонне, обладающей эффективностью около 250 теоретических ступеней разделения, добился увеличения концентрации на 7%. Концентрацию определяли с помощью масс-спектрометра. При этом был установлен интересный непредсказуемый факт, что тяжелый изотоп углерода накапливается в низкокипящей фракции, а изотоп С1 — в высококипящей фракции. Подобный эффект [c.233]

Указанный период времени выхода на стационарный режим не относится к процессам ректификации изотопов и близкокипящих веществ, для которых пусковой период значительно больше. — Прим. ред. [c.245]

Протий и дейтерий стабильны, тритий радиоактивен (мягкое р-излучение с переходом в Не, период полураспада 12,262 года). Подавляющую массу атомов нормального водорода ( 99,984%) составляет протий, остальная незначительная часть 0,016%) практически состоит из дейтерия. В зависимости от происхождения водорода содержание дейтерия в нем колеблется от 0,013 до 0,016% [6]. Выделение дейтерия из природной смеси изотопов осуществляется различными методами, один из наиболее экономичных — низкотемпературная ректификация жидкого водорода [6]. [c.10]

Разделение изотопов методом ректификации [c.247]

В соответствии с этим имеется мало перспектив осуществить разделение изотопов методом ректификации при температуре выше температуры сжижения воздуха. Кун с сотрудниками [35] всо же смог показать, применяя аппарат с большим числом теоре-Т1[ческих тарелок, что конечное различие в давлениях паров компонентов существует и вблизи комнатных температур. Клузиус II Мейер [34] ежесуточно обогащали посредством низкотемпературной ректификации на колонке со 130 теоретическими тарелками 15 л аргона до концентрации 0,6% (вместо 0,307% в природном аргоне). Для этого они применили насадочную колонку, изготовленную из латунной трубки высотой "Ь м с внутренним диаметром 12 мм. Насадка состояла из спиралей 2x2. мж из нержавеющей стальной проволоки. Испаритель (объем 250 мл) оригинальной конструкции и конденсатор, охлаждаемый жидким азотом, показаны на рис. 159. [c.247]

Ввиду специфических условий ректификации изотопов рассмотрим подробнее получение О и 0 посредством ректификации при родной воды при атмосферном и пониженных давлениях. [c.249]

Для особых условий ректификации изотопов пригодны формулы, предложенные Куном с сотрудниками [42]. Необходимое для разделения количество элементарных эффектов разделения определяют по уравнению [c.252]

Естественное соотношение изотопов кислорода составляет приблизительно 0 0 =2500 1 5. Во время ректификации [c.256]

Ниже приведены еще несколько примеров применения ректификации для концентрирования изотопов. Относительная разность масс и относительная естественная концентрация особенно благо- [c.258]

Простое и двойное концентрирование изотопов прп ректификации [c.260]

Р1, />8—давление паров изотопов прп температуре ректификации [c.260]

Н4-4. 3 е л ь в ен с ки и Я- Д-. Соколов В. Е., Ш а л ы г и н В. А. Разделение изотопов ректификацией. Ректификация метанола. Научн. докл. высшей школы , 1958, № 2, 388—391. [c.401]

При обогащении стабильных изотопов методом ректификации в качестве сырья используют, главным образом, газы лишь дейтерий и 0 получают из воды. Соотношения давлений паров для подобных смесей изотопов указаны в табл. 35. Разделение всех смесей, за исключением соединения бора ВС1з, требует, разумеется, значительных затрат на охлаждение. Кроме того, для достижения обычной степени разделения смесей изотопов за исключением изотопов гелия и водорода требуется более 500 теоретический ступеней разделения. Кун с сотр. [43], применив большое число теоретических ступеней разделения, определил относительную летучесть для соединений изотопов с температурами кипения 80 °С. [c.221]

Благодаря большой разности атомных масс и больших различий в давлениях насыщенных паров изотопов получение дейтерия из газовой смеси Нз—Оз путем низкотемпературной ректификации теоретически представляется сравнительно простым. Селлерс и Аугуд [44 ] подробно и систематически изучили проблемы низкотемпературной ректификации систем НО—На, а также —Ыд. Разделение проводили в колпачковой колонне высотой 27 м. Позднее исследования низкотемпературной ректификации смеси Н—О были проведены Тиммерхаусом с сотр. [451. Для разделения использовали пилотную установку с колонной диаметром 150 мм, содержащую ситчатые тарелки, н определили ряд параметров для данной системы, важных с точки зрения разделения. Небольшую лабораторную колонну для ректификации смеси На—НО описал Вайссер [46]. [c.222]

Методом низкотемпературной ректификации в колонне с 130 теоретическими ступенями разделения Клузиус и Мейер [48] ежесуточно обогащали 15 л аргона до концентрации 0,6% Аг (вместо 0,307% в природном аргоне). Для этого применяли наса-дочную колонну высотой 3 м, изготовленную из латунной трубки с внутренним диаметром 12 мм. Насадка состояла из проволочных спиралей размером 2x2 мм, выполненных из нержавеющей стали. На рис. 151 показана схема специально для этой цели изготовленного перегонного куба емкостью 250 мл и конденсатора, охлаждаемого жидким азотом. Бевилогуа с сотр. [164] сообщает о получении изотопов Ке и Не, а также о концентрировании Ne ректификацией при 28 К. [c.222]

Другие сведения по вопросу о получении О и можно найти в работах Джексона и Пигфорда [67], Розена [68] и Бродского [38]. В книге Лондона и Кохена [69] рассмотрена общая теория разделения изотопов. В ней содержатся также сведения об оптимизации условий разделения с использованием каскада ректификационных колонн, которая играет важную роль в промышленной ректификации, в том числе при разделении изотопов [71 ]. [c.233]

Было установлено, что при ректификации I4 происходит двойное разделение изотопов. Относительная летучесть смеси примерно составляет 1,00125, что соответствует разнице температур кипения около 0,036 °С (см. табл. 36). Эф кт накопления в верхней части колонны наблюдался также при ректификации хлороформа, бензола и метанола. При ректификации хлороформа, кроме того, происходит концентрирование в кубе, а при ректификации метанола в кубе накапливается Ю (табл. 37) [43]. [c.234]

Разработка указанных выше основных процессов и аппаратов, а также других прогрессивных методов разделения и очистки веществ стимулируется непрерывно расширяющимся за последние годы промышленным использованием атомной энергии, значительным развитием производств изотопов некоторых элементов (урана, водорода и др.), полупроводниковых материалов, мономеров, полупродуктов для синтетических материалов и т. д. Эти отрасли новой техники предъявляют повышенные требования к чистоте продуктов я четкости разделения смесей. Для решения подобных проблем разрабатываются процессы пленочной ректификации, молекулярной дистилляции (глава XII), экстракционного разделения (глава XIII) и другие. [c.12]

Ректификация известна с начала XIX века как один из важнейших технологических процессов главным образом спиртовой и нефтяной промьиилс нности. В настоящее время ректификацию все шире применяют в самых различных областях химической технологии, где выделение компонентов в чистом виде имеет весьма важное значение (в производствах органического синтеза, изотопов, полимеров, полупроводников и различных других веществ высокой чистоты). [c.472]

ДЕЙТЕРИЙ (Deuterium — тяжелый водород) D ( Н) — стабильный изотоп водорода с массовым числом 2. Открыт в 1932 г. Г. Юри и др. Д. содержится в природном водороде и его соединениях (вода, углеводороды и др.). Получают Д. электролизом воды, ректификацией воды или сжиженного водорода. Ядро Д. состоит из одного протона и одного нейтрона. Д. широко используется как замедлитель нейтронов в атомных реакторах, как термоядерное горючее в смеси с тритием, для проведения научно-исследовательских работ, в качестве меченого атома в химии (особенно в органической и физической), физике, биохимии и физиологии. Д. обозначают еще Н или водород-2. [c.84]

Н. И. Гельперина, Курс теории перегонки и ректификации С. А. Багатурова, Теория разделения изотопов в колоннах ) [c.5]

Работая в настоящее время в области разделения изотопов методами ректификации, я у ке в течение ряда лет поддерживаю тесный научный контакт с советскими коллегами и со специалистами стран иароднон демократии. Я надеюсь поэтому, что русское издание руководства по лабораторной ректификации будет способствовать еще большему сближению н более широкому обмену опытом между нашими странами с целью дальнейшего развития теории лабораторной ректификации. [c.7]

Обычная ректификация позволяет разделять компоненты с близкими температурами кипения при разности между последними вплоть до 0,5° ори применении ректификационных колрнн с числом теоретических ступеней разделения (тарелок) порядка 400—5 00, как это требуется при разделении изотопов, удается разделять смеси компонентов, температуры кипения которых различаются всего лишь на 0,05°. Путем использования избирательных методов, а в трудных случаях комбинированием с другими способами разделения, например с экстракцией и, главным образом, с газовой хроматографией, удается производить разделение смесей, до сих пор считавшееся неосуществимым. В следующих главах будут более подробно изложены сложные процессы ректификации, которые были теоретически детально рассмотрены Куном, а также Куном и Риффелем [3]. До проведения любой перегонки (это относится как к дистилляции, так и к ректификации), прежде чем начать расчеты, необходимо решить целый ряд вопросов. В табл. 3 приведена рабочая схема, которая должна оказать помощь при решении отдельных. проблем разделения. [c.46]

В табл. 40 приведено несколько п отопов, которые большей частью можно получать методами ректификации [31]. В органической химии метят молекулы пзотопами элементов С, Н, О и N. Кроме углерода, для этой цели нет подходящих радиоактивных изотопов. Поэтому для изучения структуры особенно важны стабильные изотопы Н , 01 и N1 . Радиоактивный изотоп С находит примененпе наряду со стабильным иаотопом в качестве индикатора. [c.245]

Для разделения водорода и дейтерия, а также изотопов инертных газов — гелия, неона и аргона — до настоящего врелшни применяют метод низкотемпературной ректификации (см. главу. 5.31). Используя некоторое различие в упругостях паров сж1г-/кенных газов, посредством низкотемпературной ректификации можно получить значительное обогащение. В табл. 41 приведены [c.247]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология