專利名稱：硼-10及硼-11同位素的異徑塔分離方法
技術領域：
本發明涉及一種硼-10及硼-11同位素的分離方法，尤其是一種所用設備結構簡 單、操作容易、達到平衡的速度快、分離效率高、能源耗量少、可同時獲得高豐度的硼-10及 硼-11兩種同位素產品的硼-10及硼-11同位素的異徑塔分離方法。
背景技術：
由于硼-10同位素產品有獨特的中子防護性能，因此在核電、核醫藥及核軍工等 領域有廣泛的應用；而硼-11同位素在特殊電子儀表領域、催化劑和醫藥方面也有應用。目 前，硼-10同位素主要是對三氟化硼的醚類絡合物采用化學交換精餾分離方法制得，如用 三段異徑塔進行精餾分離，其所得硼-10產品豐度可達到90%，但是硼-11產品卻因為豐度 低而作為廢液排出。
發明內容
本發明是為了解決現有技術所存在的上述技術問題，提供一種所用設備結構簡 單、操作容易、達到平衡的速度快、分離效率高、能源耗量少、可同時獲得高豐度的硼-10及 硼-11兩種同位素產品的硼-10及硼-11同位素的異徑塔分離方法。本發明的技術解決方案是一種硼-10及硼-11同位素的異徑塔分離方法，是用精 餾塔對三氟化硼醚類絡合物精餾分離，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混合器，每個保溫異徑靜態混合 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本發明是用四段容積遞減的異徑精餾塔將三氟化硼醚類絡合物中的硼-10及 硼-11加以分離，在精餾塔間增設的保溫異徑靜態混合器，使得異徑精餾塔除了保持了設 備結構簡單、操作容易、能源耗量少等特點外，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，進一步提高了異徑塔精餾分離效率及達到平衡的速 度，精餾系統只需5(Γ60小時就可達到平衡，所得最終產品硼-10的豐度達到95%以上，同 時制得了豐度高達97%的硼-11同位素產品。
具體實施例方式本發明實施例是與現有技術一樣用精餾塔對三氟化硼醚類絡合物精餾分離，與現 有技術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 異徑靜態混合器，每個保溫異徑靜態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小時達到平衡。從塔頂產出濃縮的硼-10產物，使用現有的 技術檢測方法，測得其硼-10豐度達到96% ；從塔底產出硼-11同位素產品，豐度 到98%。
權利要求
1. 一種硼-10及硼-11同位素的異徑塔分離方法，是用精餾塔對三氟化硼醚類絡合物 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混合器，每個保溫異徑靜態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
本發明公開一種所用設備結構簡單、操作容易、達到平衡的速度快、分離效率高、能源耗量少、可同時獲得高豐度的硼-10及硼-11兩種同位素產品的硼-10及硼-11同位素的異徑塔分離方法，是用精餾塔對三氟化硼醚類絡合物精餾分離，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混合器，每個保溫異徑靜態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B01D3/14GK102039090SQ20101057662
公開日2011年5月4日 申請日期2010年12月7日 優先權日2010年12月7日
發明者呂永智, 吳冬輝, 張洪學, 王洋, 蔡魯博, 陳昊, 鹿政理 申請人:大連海榮科技開發有限公司, 遼寧鴻昊化學工業股份有限公司