化学交换精馏法分离同位素硼-10研究进展

综述了化学交换精馏法分离同位素硼-10的技术进展。在介绍化学交换精馏法分离同位素硼-10原理的基础上,分析了目前工业化过程分离同位素硼-10存在的问题,指出新的络合剂-硝基甲烷(CH3NO2)、丙酮(Acetone)、甲基异丁基酮(MIBK)、二异丁基酮(DIBK)等用于从三氟化硼分离硼-10具有更高的分离系数,形成的络合物具有更好的稳定性,其中CH3NO2是现有同位素硼-10分离工艺过程较为理想的替代络合剂。     

硼同位素开发进展与生产

采用化学交换法分离硼同位素,通过在三氟化硼—苯甲醚体系中进行了硼同位素分离生产性试验,使得硼-10同位素在液相富集,硼-11同位素在气相中富集,达到了硼同位素分离与生产目的.经过生产性试验表明：在三氟化硼—苯甲醚体系中通过级联装置可以实现硼同位素的分离,且操作稳定、连续、可靠,可用于工业化生产.硼同位素分离试生产获得了交换塔和络合塔正常运行参数;实现了在分解塔内将络合物成功分解的工艺技术;解决了物料精馏净化技术问题;验证了在交换塔内采用聚四氟乙烯丝网填料富集硼同位素可行性,试验了操作压力、流量等工艺参数对硼-10同位素富集的影响,研究了填料的性能,为实现工业化的投建打下了坚实的基础.     

硼同位素分离过程中络合剂的气提干燥模型

硼同位素分离富集的过程中,为了减少操作系统的副反应,需要原料液苯甲醚的含水质量分数在30×10-6以下.采用干燥剂氮气脱除苯甲醚的微量水分.应用解吸因子法设计了气提塔的理论模型,计算了最小和操作气液比、组分的气提率、塔釜液的组成及气提气用量,用Aspen Plus软件对气提塔进行了模拟,最后对整个过程进行了实验验证.实...     

关于同位素硼-10的分离和生产

叙述了同位素硼 １０的分离技术,唯有三氟化硼—苯甲醚化学交换精馏法是当今世界美、俄等国工业生产规模所采用的技术路线。     

酸性化学镀镍络合剂的研究

鉴于酸笥化学镀镍所存在的镀液温度高,能耗大和镀液稳定性差等缺点,通过筛选,找出一种理想的组合复合剂。该组合络合剂可将化学镀镍沉积温度降至７０℃左右,镀液稳定、镀速快,镀层外观光亮、耐蚀性好。     

中温酸性化学镀镍络合剂的研究

通过考察乳酸、丙二酸、柠檬酸以及无机酸L浓度对工艺的影响,确定了合适的中温酸性化学镀镍工艺,其中复合络合剂由乳酸与无机酸L组成,含量均为10mL／L。测定了该中温酸性化学镀镍的沉积速度以及镀层的结合力、硬度、耐蚀性与磷含量,并通过扫描电镜观察了镀层的形貌及微观结构。结果表明,该中温化学镀镍层光亮平整、结构致密均匀、显微硬度可达480HV,耐硝酸点蚀时间大于180s,磷含量为7．50％,镀速达20μm／h。该工艺可与高温化学镀镍媲美。     

化学交换精馏法分离硼同位素分解反应实验研究

三氟化硼-苯甲醚的分解反应是三氟化硼-苯甲醚络合物化学交换精馏法分离硼同位素不可缺少的步骤。由于三氟化硼-苯甲醚络合物分解过程中伴随苯甲醚的分解,使过程变得复杂,文中理论分析了苯甲醚分解的原因,用逆流多级串联装置研究了分解反应,并用高效液相色谱对产物进行分析;为获得反应的最佳操作条件,测定了反应时间和温度对络合物分解反应的影响,并分析了产生这种结果的原因。结果表明,当反应时间为0.5—1 h、温度为150℃时产物中苯甲醚的质量分数可达到97%以上,从而使络合物完全分解而苯甲醚最小程度的分解,确保了整个分离系统的正常连续运转。     

硼同位素分离中苯甲醚的净化工艺研究

在众多化学交换精馏法分离硼同位素的体系中,目前被用于工业化生产的是三氟化硼一苯甲醚体系,苯甲醚在分离体系中担当着相当重要的媒介作用。但在分离过程中由于各种原因苯甲醚会发生裂解,其裂解产物混入流体中必然会改变流体特性,甚至改变填料性能,降低设备效率,影响硼同位素的分离。苯甲醚的净化就成为硼同位素的分离过程中一个无法回避的问题。对苯甲醚的净化工艺进行了一些有益的探讨,并提出了部分针对性的意见。     

化学镀镍液中络合剂总量的快速测定

研究了化学镀镍体系中Ｎｉ＾２＋,ｐＨ值,次磷酸钠,温度等对络合剂吸光度的影响。在２０２．６ｎｍ处,用分光光度法测定其中络合剂的总量。试验结果表明,该法在络合剂总量测定中操作简便,快速,准确度高,适用于化学镀镍液中络合剂总量的快速测定。     

硼同位素分离模型的建立

针对三氟化硼-苯甲醚化学交换反应精馏体系,建立了稳态数学模型,求解了平衡常数与温度的关系,得到了硼同位素分离过程的分离规律。考察了温度和回流比对富集段和稀释段的分离结果和最小理论板数的影响,并对工艺设计进行模拟计算,结果表明采用较低的温度与较大的回流比可以有效地减少理论板数,降低塔高,得到高纯度10B产品。     

离子交换色谱法分离硼同位素的研究进展

综述了离子交换色谱法分离硼同位素的进展。在目前的研究方法中,主要采用强碱性阴离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂和硼特效树脂作为柱填充材料,本文对于这3种树脂的优缺点进行了比较,最后对影响单级分离因子的因素进行了讨论。表明离子交换色谱法是一种极具潜力的硼同位素分离方法,具有高效节能的特点。     

反应精馏在裂解碳五分离中的应用

在分析现有萃取精馏碳五分离工艺流程的基础上,结合碳五馏分中双烯烃异戊二烯、间戊二烯和环戊二烯的反应动力学数据在AspenPlus中建立了反应精馏模型,结果表明反应精馏应用于碳五分离过程是可行的。     

化学交换法分离锂同位素的理论及新技术研究进展

发展核能是我国可持续发展的重要举措,锂作为重要的能源战略金属,锂同位素（⁶Li、⁷Li）分离是核能开发必须解决的关键技术难题,受到国际及国内科学家的广泛关注。⁶Li、⁷Li具有完全相同的电子结构,两者具有几乎相同的化学性质,分离难度极大。本文简要回顾了20世纪60年代以来化学交换法分离锂同位素取得的进展,重点综述了同位素分离的理论研究以及近五年来锂同位素分离的新材料、新介质。针对目前冠醚在分离锂同位素过程中存在的冠醚分子易流失、Li⁺的分配系数低等问题对现有的研究和报道进行了总结,有望为锂同位素分离新材料和新体系的开发提供指导。     

低温精馏法提纯三氟化硼的工艺研究

针对三氟化硼气体由2.5 N(摩尔分数99.5%)提纯至4 N(摩尔分数99.99%)的技术工艺进行研究,采用双塔连续低温精馏的技术路线;通过Aspen Plus模拟计算,利用灵敏度分析得到最佳的工艺参数,包括操作压力、操作温度、理论板数和回流比等工艺参数,为三氟化硼精制工艺的实验研究奠定了理论基础。     

Study on the mechanism of ethanol synthesis from syngas by in-situ chemical trapping and isotopic exchange reactions

The mechanism of ethanol synthesis from syngas over promoted rhodium catalysts has been studied by chemical trapping and isotopic exchange experiments. Mono-deuterated acetaldehyde (CH₃CDO) was formed in chemical trapping reaction with CO + D₂ as the syngas source and CH₃I as the trapping agent, indicating that formyl adspecies was a C₁-intermediate in the ethanol synthesis. In the experiment of in-situ chemical trapping and isotopic exchange reactions with D₂ ¹⁸O followed by purging with methanol in N₂ stream, CH₂DC¹⁸⁽¹⁶⁾OOCH₃, CH₃C¹⁸⁽¹⁶⁾OOCH₃ and CH₃CH¹⁸ ₂OH, CH₃CH¹⁸O were formed, showing the existence of ketene and acetyl intermediate adspecies and the occurrence of oxygen-isotope exchange between these intermediates and D₂ ¹⁸O, respectively. Based on the mode of oxygen-isotope exchange between ketene (as well as acetyl) intermediate adspecies and the water formed in reaction, the isotopic repartitioning previously observed by Takeuchi and Katzer [1] can be explained without recourse to the hypothesis of the existence of highly strained oxirene intermediate. These results give further support to the ethanol-formation mechanism proposed by us [2]. Besides these, with substitution of D₂ for H₂ in the syngas conversion reaction, noticeable deuterium inverse isotope effects both on methanol and on ethanol formation were observed.This work is supported by the National Natural Science Foundation of China, and by a grant from the State Key Laboratory for Physical Chemistry of the Solid Surface, Xiamen University.     

反应精馏生产甲缩醛工艺的研究

对合成甲缩醛反应精馏过程进行了模拟和实验,分析了过程操作参数回流比、进料位置、醇醛进料摩尔比的变化结果的影响,模拟结果表明,当精馏段级数为11,反应段级数为26,提馏段为5,回流比为3,甲醇和甲醛的进料位置分别为第37级和第12级,甲醇/甲醛(摩尔比)=2.1时,塔顶可得到质量分数大于99.5%的高纯度甲缩醛。并通过反应精馏实验对模拟结果进行验证,实验结果与模拟结果吻合较好。     

甲基异丁基酮分离过程中精馏-渗透汽化集成工艺的研究

对丙酮一步法生产甲基异丁基酮(MIBK)部分精馏流程进行了工艺分析,MIBK脱轻塔进料液中少量水的存在使MI-BK脱轻塔运行不稳定,进而影响MIBK合成液的整个分离过程。针对这个问题,提出了精馏-渗透汽化集成的工艺方案,省去MIBK脱轻塔。建立了渗透汽化小试实验,研究了NaA分子筛膜的渗透汽化过程以及分离性能。用Aspen Plus软件对精馏-渗透汽化集成工艺进行了模拟,与精馏过程相比,在MIBK产品质量与收率相同情况下,操作成本降低了20%,总成本可降低15%。     

温度对巯基封端液态聚硫橡胶结构的影响

利用凝胶渗透色谱和核磁共振波谱分析,通过研究聚硫橡胶在温度变化时分子结构发生的变化,推断出温度变化时聚硫橡胶链交换反应模式。