Разделение изотопов низкотемпературной ректификацией

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]

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]

Метод низкотемпературной ректификации гидридов получил широкое применение в лабораторной технике и в промышленности. Изучена ректификация моносилана как способ разделения изотопов кремния [131]. Ректифицированы также герман [1291 и сероводород [132]. После ректификационной очистки моногермана в насадочной колонне с высотой рабочей части 0,2 м получен продукт, содержащий гидриды П1 и IV групп в количестве менее 10 %. [c.200]

Низкотемпературная ректификация жидкого водорода служит одним из способов производства дейтерия и тяжелой воды. Одновременно получается особо чистый водород, пригодный в качестве восстановителя для получения полупроводниковых элементов нз галогенидов. При разделении изотопов водорода процесс, как правило, ведут в несколько стадий. [c.201]

Представляется также перспективным применение низкотемпературной ректификации молекулярного кислорода для начального концентрирования изотопа При осуществлении этого процесса в дополнительной колонне промышленных установок для разделения воздуха энергетические затраты сводятся к минимуму. [c.202]

Одновременно с обогащением ксенона по массе 124 производилось обогащение по изотопам 35 и 37 элемента хлора, а также разделение изотопов углерода. Для выделения ксенона-124 (позднее также изотопа 126 и всех других изотопов) из смеси с фреоном-12 был применён метод многоступенчатой низкотемпературной ректификации. Изотопы ксенона-124 и 126 крайне необходимы для получения радиоизотопов иода-123 и ксенона-127. Оба используются для медицинской диагностики. Учитывая химическую инертность фреонов (также как для 5Рб) значительную трудность представляло выделение из фреона-12 изотопов хлора-35 и 37. Использовалась схема прямого [c.225]

Из приведённых выше данных следует, что коэффициенты разделения изотопов водорода на цеолитах значительно выше, чем при низкотемпературной ректификации водорода, требующей чрезвычайно сложного оборудования и больших энергетических затрат на разделение. [c.270]

В заключение этого раздела приведём некоторые сведения, относящиеся к разделению изотопов бора методом низкотемпературной ректификации. В табл. 6.9.2 приведена зависимость коэффициента разделения от температуры при разделении смеси [c.277]

Одним из наиболее универсальных способов разделения газообразных изотопов является метод низкотемпературной ректификации. Возможность разделения изотопов этим методом определяется коэффициентом разделения а. [c.328]

Эксплуатация термоядерных эисргетич. установок будущего приведет к дальнейшему росту выбросов Т., т. к. ТЯЭС (термоядерная энергетич. станция) по оценкам будет выделять Т. в 10 -10 раз больше, чем АЭС эквивалентной мощности. Задачи улавливания Т. и очистки сбросов до санитарных норм, вьщеления и концентрирования Т. с целью его локализации (захоронения) или использования м. б. решены при помощи методов разделения изотопов водорода ректификацией воды под вакуумом, хим. изотопным обменом (очистка и начальное концентрирование), низкотемпературной ректификацией жидкого водорода, сорбционным разделением на твердых сорбентах. [c.7]

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]

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]

Термодинамические и оиытные данные показывают, что неиде-альность паровой фазы п растворов НВ в жидком Н несколько снижают величину а. Но все же реальный коэффициент разделения достаточно велик, чтобы эффективно применять низкотемпературную ректификацию для разделения изотопов водорода. В книге [134] к. п. д. тарелок оценен в 67%, а по опытным данным работы [135] эта величина для колпачковых тарелок составляет в средне . 30— 35%. По [136], при диаметре тарелки 22 мм с одним колпачком к. II. д. при ректификации системы Нд—НВ составил 40—50 /о. По [137], прн ректификации смеси Нз -Ь на ситчатых тарелках со свободным сечением 16—20% величина к. п. д. изменялась от 70 до 40% при увеличении скорости пара от 0,05 до 0,25 м/с. Жидкий [c.201]

Для определения высоты пленочной или насадочной колонны надо знать высоту, эквивалентную единице переноса (ВЕП). или высоту, эквивалентную теоретической тарелке (ВЭТТ). Для определения высоты тарельчатой колонны необходимо знать расстояние между тарелками. число тарелок, приходящихся на единицу переноса, или к. п. д. тарелки. Указанные величины зависят от конструкции колонны, элементов тарелки или насадки, от скорости пара, физических свойств смеси и практически определяются экспериментально. Соответствующие данные для некоторых случаев низкотемпературной ректификации приводятся в табл. 9-2. Ориентировочно для воздухоразделительных колонн можно принимать к. п. д. тарелки 0.25—0,35 (низкая величина к. п. д. учитывает влияние аргона при расчете числа тарелок в предположении, что воздух представляет собой бинарную смесь О2—N2). и расстояние между тарелками 90- 120 мм. При разделении воздуха в колоннах с кольцами Рашига размером 10Х 10X0,3 мм значение ВЭТТ принимается равным 150—250 мм. В колоннах для разделения изотопов водорода [Н4-7] к. п. д. тарелки 0,35 -0,40 и расстояние между тарелками 65. -120 мм. В колонне с насадкой Стедмана диаметром 25 мм ВЭТТ равна 24 мм [Ж2-29]. [c.254]