專(zhuān)利名稱(chēng)：硼-10及硼-11同位素的異徑塔分離方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硼-10及硼-11同位素的分離方法，尤其是一種所用設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單、操作容易、達(dá)到平衡的速度快、分離效率高、能源耗量少、可同時(shí)獲得高豐度的硼-10及 硼-11兩種同位素產(chǎn)品的硼-10及硼-11同位素的異徑塔分離方法。
背景技術(shù)：
由于硼-10同位素產(chǎn)品有獨(dú)特的中子防護(hù)性能，因此在核電、核醫(yī)藥及核軍工等 領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用；而硼-11同位素在特殊電子儀表領(lǐng)域、催化劑和醫(yī)藥方面也有應(yīng)用。目 前，硼-10同位素主要是對(duì)三氟化硼的醚類(lèi)絡(luò)合物采用化學(xué)交換精餾分離方法制得，如用 三段異徑塔進(jìn)行精餾分離，其所得硼-10產(chǎn)品豐度可達(dá)到90%，但是硼-11產(chǎn)品卻因?yàn)樨S度 低而作為廢液排出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種所用設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單、操作容易、達(dá)到平衡的速度快、分離效率高、能源耗量少、可同時(shí)獲得高豐度的硼-10及 硼-11兩種同位素產(chǎn)品的硼-10及硼-11同位素的異徑塔分離方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種硼-10及硼-11同位素的異徑塔分離方法，是用精 餾塔對(duì)三氟化硼醚類(lèi)絡(luò)合物精餾分離，其特征在于所述精餾塔的容積由下至上分四段遞 減，第一段高度為12米、直徑為60(T800mm，第二段至第四段高度均為10米，四段容積比為 10、 8飛5^3 2 1 ；每段之間串接有保溫異徑靜態(tài)混合器，每個(gè)保溫異徑靜態(tài)混合 器的直徑由下至上漸減且上、下端直徑分別與所連接的上、下塔直徑相等；精餾塔系統(tǒng)真空 度為20 220毫米汞柱；塔頂溫度為5(T90°C ；蒸餾釜溫度為6(Tl2(TC ；回流比為350 150
Io本發(fā)明是用四段容積遞減的異徑精餾塔將三氟化硼醚類(lèi)絡(luò)合物中的硼-10及 硼-11加以分離，在精餾塔間增設(shè)的保溫異徑靜態(tài)混合器，使得異徑精餾塔除了保持了設(shè) 備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作容易、能源耗量少等特點(diǎn)外，還可避免由于塔徑驟變所引起的縱向混流濃 度變化，從而保持橫向平面濃度均勻，進(jìn)一步提高了異徑塔精餾分離效率及達(dá)到平衡的速 度，精餾系統(tǒng)只需5(Γ60小時(shí)就可達(dá)到平衡，所得最終產(chǎn)品硼-10的豐度達(dá)到95%以上，同 時(shí)制得了豐度高達(dá)97%的硼-11同位素產(chǎn)品。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例是與現(xiàn)有技術(shù)一樣用精餾塔對(duì)三氟化硼醚類(lèi)絡(luò)合物精餾分離，與現(xiàn) 有技術(shù)所不同的是所述精餾塔的容積由下至上分四段遞減，第一段高度為12米、直徑為 400mm，第二段至第四段高度均為10米，四段容積比為8 6 3 1 ；每段之間串接有保溫 異徑靜態(tài)混合器，每個(gè)保溫異徑靜態(tài)混合器的直徑由下至上漸減且上、下端直徑分別與所 連接的上、下塔直徑相等；精餾塔系統(tǒng)真空度為40毫米汞柱；塔頂溫度為60°C;蒸餾釜溫度為70°C;回流比為200 1，50小時(shí)達(dá)到平衡。從塔頂產(chǎn)出濃縮的硼-10產(chǎn)物，使用現(xiàn)有的 技術(shù)檢測(cè)方法，測(cè)得其硼-10豐度達(dá)到96% ；從塔底產(chǎn)出硼-11同位素產(chǎn)品，豐度 到98%。
權(quán)利要求
1. 一種硼-10及硼-11同位素的異徑塔分離方法，是用精餾塔對(duì)三氟化硼醚類(lèi)絡(luò)合物 精餾分離，其特征在于所述精餾塔的容積由下至上分四段遞減，第一段高度為12米、直徑 為60(T800mm，第二段至第四段高度均為10米，四段容積比為10、 8飛5 3 2 1 ；每 段之間串接有保溫異徑靜態(tài)混合器，每個(gè)保溫異徑靜態(tài)混合器的直徑由下至上漸減且上、 下端直徑分別與所連接的上、下塔直徑相等；精餾塔系統(tǒng)真空度為2(Γ220毫米汞柱；塔頂 溫度為5(T90°C ；蒸餾釜溫度為6(T12(TC ；回流比為；350 150 1。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種所用設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作容易、達(dá)到平衡的速度快、分離效率高、能源耗量少、可同時(shí)獲得高豐度的硼-10及硼-11兩種同位素產(chǎn)品的硼-10及硼-11同位素的異徑塔分離方法，是用精餾塔對(duì)三氟化硼醚類(lèi)絡(luò)合物精餾分離，所述精餾塔的容積由下至上分四段遞減，第一段高度為12米、直徑為600~800mm，第二段至第四段高度均為10米，四段容積比為10~8:8~5:5~3:2~1；每段之間串接有保溫異徑靜態(tài)混合器，每個(gè)保溫異徑靜態(tài)混合器的直徑由下至上漸減且上、下端直徑分別與所連接的上、下塔直徑相等；精餾塔系統(tǒng)真空度為20~220毫米汞柱；塔頂溫度為50~90℃；蒸餾釜溫度為60~120℃；回流比為350~150:1。
文檔編號(hào)B01D3/14GK102039090SQ20101057662
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者呂永智, 吳冬輝, 張洪學(xué), 王洋, 蔡魯博, 陳昊, 鹿政理 申請(qǐng)人:大連海榮科技開(kāi)發(fā)有限公司, 遼寧鴻昊化學(xué)工業(yè)股份有限公司