以三氯化硼为介质离心分离硼同位素

为了实现硼同位素的分离制备,采用气体离心法,以三氯化硼为工作介质进行离心分离研究。通过单机分离实验,对三氯化硼样品进行质谱分析,得到不同供料流量、分流比条件下的基本全分离系数,并在此基础上进行富集硼-10的离心分离级联计算。结果表明,以三氯化硼为工作介质离心分离硼同位素可行;三氯化硼的基本全分离系数可达1.08;使用30级矩形级联或60级相对丰度匹配级联一次分离可以获得丰度大于60%的硼-10同位素产品,二次分离可以获得丰度大于90%的硼-10同位素产品。该研究的开展可为离心法生产高丰度硼同位素产品提供参考。     

离心法分离锗同位素实验研究

采用气体离心法,以GeF4作为分离介质,通过国产离心机的单机实验成功分离了锗同位素,初步掌握了不同供料流量、分流比下GeF4离心分离的基本全分离系数,得到的基本全分离系数大于1.40,并且通过1-2-1级联实验及相关计算,对高丰度76GeF4产品的生产进行了模拟。实验证明,以GeF4为工作介质,采用国产离心机分离锗同位素可以获得高丰度的76GeF4产品。     

气体扩散法生产硼-10同位素的经济性分析

10 B同位素在中子屏蔽和探测中有重要的作用,目前大规模生产硼同位素的方法主要是化学交换精馏法.随着10 B市场需求的增加,在国产化取代进口的背景趋势下,探索硼同位素分离方法的优化和创新有重要意义.本研究分析了气体扩散法用于10 B同位素分离的经济性,并根据市场实际情况估算产品成本.首先分析以B F3为介质的单级扩散分...     

气体扩散法分离二氧化碳实验研究

随着碳-13呼气检测实验的推广和普及,碳-13同位素产品的市场需求呈上升趋势。为探索碳-13同位素的工业化分离方法,开展以二氧化碳为介质分离碳同位素的气体扩散分离实验研究。根据二氧化碳的平均自由程,使用平均孔径55～65 nm的有机高分子多孔膜作为分离膜,并开发了单级分离装置。通过单级扩散分离实验,探究分离膜层数和膜前压强对膜扩散分离性能的影响。结果表明,使用有机高分子多孔膜的气体扩散分离装置对二氧化碳具有分离效果,并且得到了现有实验条件下有机高分子多孔膜扩散分离二氧化碳的浓化分离系数最大值为1.004 9。在单级扩散分离实验的基础上,可结合压缩机和级联设计,进一步开展多级扩散分离实验研究,以探究气体扩散法分离碳-13同位素的应用前景。     

钨同位素离发离的实验研究

本工作对离心法分离钨的同位素进行了研究。从工作气体的选择,离心机参数的调整,到具体分离过程的设计和试验,解决了一系列技术问题,得到了＾１８６Ｗ丰度大于９８％的ＷＦ６。此外,通过单机分离试验还得到了离心钨同位素的单位质量数全分离系数,有助于今后进行其它稳定同位素的分离工作。     

质谱法测量碳同位素丰度在气体扩散法分离乙醇中的应用

乙醇是扩散分离碳同位素的一种可行的介质,为得到气体扩散法分离乙醇的分离系数,开展元素分析-同位素比质谱法(EA-IRMS)测量乙醇中碳同位素丰度在气体扩散分离实验中的应用研究。通过文献调研,本研究优化了乙醇样品的制备流程,发展了EA-IRMS用于乙醇碳同位素丰度测定的方法,进行了稳定性测试,实现了对乙醇样品碳同位素丰度的测量。基于气体扩散法的分离实验,获取多次分离实验中精料乙醇和贫料乙醇的碳同位素丰度,经公式推导可计算得到乙醇扩散分离碳同位素的基本全分离系数。本研究为未来开展以乙醇为介质扩散分离碳同位素实验提供了分析基础。     

质谱法测量碳同位素丰度在气体扩散法分离乙醇中的应用

乙醇是扩散分离碳同位素的一种可行的介质,为得到气体扩散法分离乙醇的分离系数,开展元素分析-同位素比质谱法(EA-IRMS)测量乙醇中碳同位素丰度在气体扩散分离实验中的应用研究。通过文献调研,本研究优化了乙醇样品的制备流程,发展了EA-IRMS用于乙醇碳同位素丰度测定的方法,进行了稳定性测试,实现了对乙醇样品碳同位素丰度的测量。基于气体扩散法的分离实验,获取多次分离实验中精料乙醇和贫料乙醇的碳同位素丰度,经公式推导可计算得到乙醇扩散分离碳同位素的基本全分离系数。本研究为未来开展以乙醇为介质扩散分离碳同位素实验提供了分析基础。     

以乙醇为介质气体扩散法分离碳同位素的可行性研究

碳-13作为同位素示踪技术的标记物,应用广泛,市场需求呈上升趋势。为探索碳-13同位素的分离方法,开展以乙醇为介质的气体扩散分离实验,并在单级实验的基础上进行级联计算。单级分离实验的结果表明,在现有的实验条件下,气体扩散法分离乙醇的基本全分离系数可达1.0089,以乙醇为介质扩散分离碳同位素可行。通过级联计算可知,以天然乙醇为原料,结合分离的可行性和经济性,经过一次矩形级联或相对丰度匹配级联分离,能够得到碳-13同位素丰度大于25%的重组分。如能将碳-13同位素丰度大于25%的乙醇转化为合适形态的碳化合物,可再进一步分离得到更高丰度的碳-13同位素。     

以七氟丙烷为介质离心分离碳同位素

以七氟丙烷（C₃HF₇）为分离介质，通过气体离心法研究碳同位素的分离制备。利用国产气体离心机开展单机离心分离实验，通过气体质谱仪分析C₃HF₇样品，计算不同工况条件下的分离系数和单机分离功率，分离系数可达1.12。在单机实验结果的基础上，采用相对丰度匹配级联（MARC）模型，对富集¹³C的生产进行级联计算。选取分离功率最大的实验工况作为计算参数，通过三次级数分别为30、60、75的级联分离，可以将¹³C的丰度从天然丰度富集至30%以上。综合考虑单机实验和级联计算的结果，以C₃HF₇为介质离心分离碳同位素可行。     

以四氯化钛为介质离心分离钛同位素

为了实现钛同位素的分离制备，采用气体离心法，开展了以四氯化钛为工作介质的离心分离研究。通过对工作介质四氯化钛的组分分析，开展单机离心分离实验，得到四氯化钛的基本全分离系数达到1.08的单机工况，并在此基础上进行钛同位素的离心分离级联计算，得到矩形级联、相对丰度匹配级联（MARC级联）的设计参数。该研究的开展确定了气体离心法分离钛同位素的可行性，可为气体离心法生产钛同位素产品提供参考。