【技术实现步骤摘要】
一种同时生产高浓硼-10三氟化硼和高浓硼-11三氟化硼的系统
:本技术涉及稳定同位素硼-10和硼-11生产
,具体涉及一种同时生产高浓硼-10三氟化硼和高浓硼-11三氟化硼的系统。
技术介绍
:自然界所有含硼物质中的硼元素均是由两种稳定同位素硼-10和硼-11组成的,它们的天然含量(称天然丰度)分别为19.8atom%和80.2atom%。硼元素在自然界的储量较丰富,但要从硼元素里成功分离出同位素硼-10和硼-11,则是一个世界性难题。硼-10对中子的吸收能力极强,热中子的反应截面σ(n,α)为3838靶,而天然硼中子吸收截面σa只有750靶,硼-10对中子的吸收能力是铅的20倍、混凝土的500倍、硼-11的60000倍,所以硼-10是屏蔽中子和射线的最佳材料,能极其有效地起到保护人们免受辐射的作用。硼-10在核反应堆中被用作高效中子减速剂,起到控制反应堆运行的功能,同时硼-10也被广泛地应用在国防工业、医学、电子工业以及其他一些特殊行业。而硼-11恰好相反,几乎不吸收中子,在半导体器件制造过程中,若被用作同位素纯度级别的掺杂剂,能够有效地提高半导体器件的导 ...
【技术保护点】
1.一种同时生产高浓硼‑10三氟化硼和高浓硼‑11三氟化硼的系统,其特征在于,该系统包括原料气供应系统、级联装置、高浓硼‑11三氟化硼产品稳流收集装置、高浓硼‑10三氟化硼产品稳流收集装置;所述级联装置包括相互气/液连接的用于提取工段的提取级联子系统、用于浓缩工段的浓缩级联子系统;所述提取级联子系统包括按级联方式通过气体管路和液体管路连接的多级提取塔、通过气体和液体管路与最后级提取塔顶部连通的冷回流塔,以及设在每级提取塔底部通往上一级提取塔顶部的液体管路上的计量泵;所述冷回流塔顶部设有高浓硼‑11三氟化硼气体出口和硝基甲烷或醚类化合物进料口;所述高浓硼‑11三氟化硼气体出口 ...
【技术特征摘要】
1.一种同时生产高浓硼-10三氟化硼和高浓硼-11三氟化硼的系统,其特征在于,该系统包括原料气供应系统、级联装置、高浓硼-11三氟化硼产品稳流收集装置、高浓硼-10三氟化硼产品稳流收集装置;所述级联装置包括相互气/液连接的用于提取工段的提取级联子系统、用于浓缩工段的浓缩级联子系统;所述提取级联子系统包括按级联方式通过气体管路和液体管路连接的多级提取塔、通过气体和液体管路与最后级提取塔顶部连通的冷回流塔,以及设在每级提取塔底部通往上一级提取塔顶部的液体管路上的计量泵;所述冷回流塔顶部设有高浓硼-11三氟化硼气体出口和硝基甲烷或醚类化合物进料口;所述高浓硼-11三氟化硼气体出口连通高浓硼-11三氟化硼产品稳流收集装置;所述提取工段中的每级提取塔底部连接一个与其同径的储液器,其底端设有一个液体出口,通过液体管道与计量泵与上一级提取塔的塔顶液体进口相连;所述浓缩级联子系统包括按级联方式通过气体管路和液体管路连接的多级浓缩塔、通过气体和液体管路与最后级浓缩塔底部连通的用来分解硝基甲烷或醚类化合物﹒三氟化硼络合物的第二热回流塔、跟第二热回流塔底部连通的第二分解液冷却器,以及设在每级浓缩塔底部通往下一级浓缩塔顶部的液体管路上的计量泵;所述浓缩工段中的每级浓缩塔底部连接一个与其同径的储液器,其底端设有一个液体出口,通过液体管道与计量泵连通下一级浓缩塔塔顶液体进口;所述浓缩级联子系统中,第1级浓缩塔底部连接有顶部设有分流部件的第一热回流塔,最后级浓缩塔底部连通有第二热回流塔,除此之外,其他的多级浓缩塔底部没有连接热回流塔;所述第二热回流塔底部经第二分解液冷却器连通冷回流塔的硝基甲烷或醚类化合物的进料口,形成硝基甲烷或醚类化合物的循环回路;所述浓缩工段的最后级浓缩塔底部还设有高浓硼-10三氟化硼产品出口,连接有高浓硼-10三氟化硼产品稳流收集装置;其中提取级联子系统第1级提取塔塔底设有液相络合物出口和三氟化硼气体进口,所述液相络合物出口经液体管道和计量泵连通浓缩工段的第1级浓缩塔塔顶,所述三氟化硼气体进口通过气体管道连通浓缩工段的第1级浓缩塔塔顶,实现提取工段与浓缩工段的液/气连接;所述原料气供应系统包括依次连通的原料气钢瓶、原料气缓冲瓶和原料气净化塔,所述原料气净化塔的出口跟第1级提取塔塔底三氟化硼气体进口至第1级浓缩塔塔顶的气体管道连通,所述原料气钢瓶装硼同位素含量为天然丰度的三氟化硼,经原料气缓冲瓶和原料气净化塔除水净化后加入到第1级提取塔塔底三氟化硼气体进口至第1级浓缩塔塔顶的气体管道中,作为整个级联装置的原料;所述第1级浓缩塔底部连接第一热回流塔,第一热回流塔顶部设有分流部件,...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨国华,张子庚,
申请(专利权)人:壹号元素广州科技有限公司,
类型:新型
国别省市:广东,44
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