Способ разделения изотопов азота

 

Изобретение относится к физико-химическим методам разделения изотопов. Цель изобретения - увеличение коэффициента разделения азота химическим обменом между оксидами азота и азотной кислотой - достигается предварительным нанесением, HNO, на гранулированный силикагель. Процесс проводят при температуре (-30) - (+45)oС с использованием 10 - 16 М HNO3. В зависимости от условий проведения процесса коэффициента разделения изменяется в интервале 1,05 - 1,11. 2 з. п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области разделения изотопов физико-химическими методами и имеет своей целью увеличение коэффициента разделения протонов азота при проведении процесса разделения изотопов азота методом химического изотопного обмена между оксидами азота и азотной кислотой. Разделение изотопов азота осуществляют в колонне, которую загружают силикагелем марки С-3, зернением 0,25-0,50 мм с предварительно нанесенной на него азотной кислотой (0,6-0,5 ммоль HNO3 на 1 г силикагеля). Колонна работает в противоточном режиме. Движение носителя с азотной кислотой происходит под действием силы тяжести с отводом носителя из нижней части колонны с помощью шнека. Противоток оксидов азота осуществляют вводом в нижнюю часть колонны оксидов азота, полученных восстановлением HNO3 газообразным сернистым ангидридом. Положение границы зоны восстановления четко фиксируют по изменению окраски между образующейся на носителе прозрачной серной кислотой и бурыми оксидами азота и по разогреву стенок колонны. Для обеспечения необходимой полноты восстановления азотной кислоты носитель после прохождения зоны обращения потока (протяженностью всего несколько см) проходит через зону, температуру которой поддерживают около 100оС, где происходит полное восстановление остатков HNO3, до оксидов азота, возвращаемых в восстановительную зону и разделительную секцию. Заданную температуру в разделительной секции колонны поддерживают циркуляцией воды, нагреваемой в термостате, или циркуляцией хладоагента из криостата типа МК-70. Точность поддержания температуры 1оС. Для определения изотопного состава газа на богатом по 15N конце разделительной колонны проводят отбор проб через специальный отвод чуть выше верхней границы зоны обращения потока. После перевода отобранных из колонны порций газа в азот проводят его анализ на масс-спектрометре МИ-1201 по пикам, соответствующим массам 28 и 29 (14N2 и 14N15N). По результатам изотопного анализа находят достигаемую в разделительной секции за точно фиксируемый промежуток времени степень разделения К и с использованием описанных в литературе методов определяют величины коэффициента разделения и ВЭТС. В зависимости от температуры проведения процесса разделения и концентрации используемой азотной кислоты в описанном способе достигаются значения коэффициента разделения , равные 1,06-1,11 и превышающие соответствующие им (1,04-1,07). Значения коэффициента разделения способа приведены в таблице. Следует отметить, что описанный способ позволяет значительно уменьшить время достижения стационарного состояния установки, и кроме того, при временном прекращении процесса не происходит значительного изменения изотопного состава азота по высоте колонны.

Формула изобретения

1. СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ИЗОТОПОВ АЗОТА химическим обменом между оксидами азота и азотной кислотой методом противотока с обращением потока восстановлением азотной кислоты сернистым ангидридом, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента разделения, азотную кислоту наносят на гранулированный силикагель. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс проводят при температуре (-30) - (+18)oС. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют азотную кислоту с концентрацией 10 - 16 М.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способу разделения изотопов азота

Изобретение относится к технологии получения стабильных изотопов и может быть использовано для получения стабильных изотопов азота

Изобретение относится к области технологии разделения стабильных изотопов азота 14N и 15N

Изобретение относится к технологии процесса обмена изотопов водорода между жидкой водой и газообразным водородом на катализаторе и может быть использовано для получения тяжелой воды и очистки воды от трития

Изобретение относится к технологии получения целевого продукта, такого как стабильный изотоп О18, методом низкотемпературной дистилляции оксида азота NO в 3-секционной колонне

Изобретение относится к атомной, медицинской, сельскохозяйственной и другим отраслям промышленности и может быть использовано при производстве стабильных изотопов азота и кислорода

Изобретение относится к химической технологии, к способам разделения изотопов, а именно к способам разделения изотопов бора

Изобретение относится к области контроля и управления, а именно к способам измерения циркуляционного потока и стабилизации уровня жидкого компонента в испарительной системе дистилляционной колонны, предназначенной для получения целевого продукта, например стабильного изотопа О18, методом низкотемпературной дистилляции оксида азота NO

Изобретение относится к способу разделения изотопов, т.е

Изобретение относится к устройствам для разделения изотопов водорода (протий, дейтерий, тритий) или кислорода (кислород-16, 17, 18)

Изобретение относится к технологии разделения изотопов водорода, а именно детритизации водных отходов методом химического изотопного обмена водорода с водой на гетерогенных катализаторах
Наверх