Формула

СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ИЗОТОПОВ АЗОТА двухтемпературным химическим изотопным обменом в системе окись азота - азотная кислота, отличающийся тем, что, с целью повышения степени разделения, подают от двух до семидесяти процентов потока обогащенной азотной кислоты в систему химического обращения потоков и образующиеся окислы азота возвращают на изотопный обмен.

Описание

Изобретение относится к технологии получения стабильных изотопов и может быть использовано для получения стабильных изотопов азота.
Известен способ разделения изотопов азота противоточным химическим обменом в системе окислы азота - азотная кислота с химическим обращением потока под действием двуокиси серы.
Недостатком этого способа является значительный расход двуокиси серы для обращения потока.
Наиболее близким к описываемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ разделения изотопов азота двухтемпературным химическим изотопным обменом в системе окись азота - азотная кислота. Этот способ позволяет полностью устранить затраты двуокиси серы, однако приводит к снижению достигаемой степени разделения по сравнению с указанным способом. Кроме того, эффективное разделение изотопов двухтемпературным методом возможно лишь в ограниченном диапазоне изменения соотношения потоков газовой и жидкой фаз, что затрудняет технологическое проведение процесса.
Цель изобретения - устранение указанных недостатков.
Цель достигают проведением разделения изотопов двухтемпературным химическим изотопным обменом в системе окись азота - азотная кислота, подачей от двух до семидесяти процентов обогащенной азотной кислоты в систему обращения потоков и возвратом образующихся окислов азота на изотопный обмен.
Отличительными признаками способа является подача от двух до семидесяти процентов обогащенной азотной кислоты в систему химического обращения потоков и возврат образующихся окислов азота на изотопный обмен.
Интервал изменения доли потока азотной кислоты, подаваемой на химическое обращение потока, определяется достигнутым в технике уровнем точности поддержания соотношения потоков жидкой и газовой фаз ( 2-3%) и технико-экономическими соображениями, учитывающими то, что при дальнейшем увеличении (выше 70%) доли подаваемого в узел химического обращения потока азотной кислоты затраты, связанные с расходом двуокиси серы и утилизацией возрастающего потока образующейся серной кислоты, будут превышать экономию, связанную с увеличением степени разделения установки.
П р и м е р. Разделение изотопов азота проводят на установке, состоящей из двух колонн: холодная секция (t = -40оС, коэффициент разделения = 1,061) и горячая секция (t = +25оС, = 1,021). Холодная секция имеет высоту 3,5 м и диаметр 2 см, горячая - 2,7 м и 1,75 см соответственно. Обе секции заполнены насадкой в виде трехгранных спиралей из нержавеющей проволоки Х18Н10Т с размером элемента 2х2х0,2 мм. Поток жидкостей 68% азотной кислоты природного изотопного состава 44 ммоль/мин, газовый поток в холодной колонне 81 ммоль/мин, поток отбора жидкости на границе между горячей и холодной зонами установки 0,1 ммоль/мин. Установка снабжена реактором химического обращения потока за счет двуокиси серы. Результаты экспериментов приведены в таблице.
Настоящее изобретение применяют в противоточной колонне перед узлом химического обращения потока изотопного обмена между отбираемым потоком азотной кислоты и окислами азота, образующимися в узле химического обращения потока. Это приводит по существу к двухступенчатой схеме установки, что значительно увеличивает достигаемую степень разделения (до 16%).

Рисунки

Заявка

2840918/26, 19.11.1979

Вецко В. М, Горшков В. И, Егиазаров А. С, Парцахашвили Г. Л, Полевой А. С, Сафонов М. С, Харебов К. С

МПК / Метки

МПК: B01D 59/28

Метки: азота, изотопов, разделения

Опубликовано: 27.01.1995

Код ссылки

<a href="https://patents.su/0-875677-sposob-razdeleniya-izotopov-azota.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ разделения изотопов азота</a>

Похожие патенты