Способ разделения изотопов титана

Способ разделения изотопов титана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 121, 39

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа Л 45

Г. М. Панченков, E. М. Тимофеев и В. Д. Циммерман

СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ИЗОТОПОВ ТИТАНА

Заявлено 23 февраля 1960 r. за ¹ 655962/23.в Комитет по делам изобретений и открытий и Говсте Министров СО:Р

Опубликовано в «Б)оллетене изобретений» № 5 ".а 1961 т.

Разделение многокомпонентных смесей стабильных изотопов с относительно тяжелыми массами, например, титана ректификацией в литературе не описано.

Предложен способ разделения изотопов титана с массовыми числами от 46 до 50 в виде TiC14 разгонкой на стеклянной цельнотянутой ректификационной колонне.

Преимуществом способа является простота Iåêíè÷ññêoãî оформления и возможность получать изотопы титана любой концентрации.

Опыты по пазделению изотопов титана проводились в цельнотянутой стеклянной ректификационной колонке с высотой ректифицпрующей части 170 сл и диаметром 18 мм.

Методика работы на колонне.

До, начала опыта через насадку колонны продувают ток сухого азота с одновременным электрообогревом куба и ректифицирующей части для удаления следов влаги. AMII):ëû прогревают пламенем горелки с одновременной откачкой для удаления следов влаги. После чего в куб заливают четыреххлористый титан ° и устанавливают рабочие скорости орошения (160 кап/мин) и флегмы (240 кап!лшн).

Затем для смачивания насадки жидкостью и удаления нз нее воздуха электрообогрев ректифицирующей части снижают до 1/3 первоначальной величины, а куб перегревают.

В этом состоянии колонну выдерживают 10 — 15 лтин. После этого устанавливают первоначальный электрообогрев куба и ректифицирующей части, в результате чего сразу достигают рабочего режима работы колонны.

Во время опыта скорость орошения и скорость флегмы поддерживают постоянными.

В конце опыта шарик системы отбора проб разбивают бойком с помощью магнита и в ампуле с жидким азотом вымораживают порцию пара четыреххлористого титана. необходимую для анализа. № 136330

Э к сп е р и м е н т а л ь н ы е д а н н ы е

На ректификационной колонне было поставлено два одинаковых опыта продолжительностью две недели каждый. В результате были получены пробы-образцы, которые вместе с пробами-эталонами анализировались на масс-спектрометре типа МС вЂ” 3.

Результаты опытов сведены в таблицу:

11роцентное содер>канне изотопов титана

Проба! 1

48 49

50

5,50

73,99

5,38

5,37

5,37

5,55

5,59

7,83

Эталон 1

Эталон 2

7,29

7,38

7,33

7,16

7,11

73,76

73,88

74,05

71 19

5,51

5,51

7,96

7,90

Эталон ср.

Опыт 1

5,66

7,56

5,65

7,45

Опыт 2

Отношение пиков

46/47 46448 46 49 49/,,0 50/47 50/48 50/49

0,117

0,102

0,0728

1,431

1.335

1,318

0,97?

0,979

0,991

1 ° 469

l,364

1, 33() 1, 077

1,057

1,047

Эталон ср.

Опыт 1

0,733

0,775

0,787

О, 074<3

0,0764

О,!00

Опыт 2

Коэффициент обогащении

l,074

1,088

1,081

0,946

0,931

О,У38

1,077

1,105

),091

0,972

0,966

0,969

1,049

1,0 0

1,060

0,998

0,986

0,992

1,019

1,029

1,024

Опыт 1

Опыт 2

Средний

В таблице приведены результаты, полученные путем обработки экспериментальных данных для пиков TiCI " методом наименьших квадратов с учетом изотопного состава хлора, Таким образом эти данные представляют отношения содержаний изотопов титана с различными массовыми числами, а не отношение пиков TICI+ (т. е. их можно рассматривать как отношение пиков Ti+).

Из таблицы следует, что при ректификации четыреххлористого титана изотопы его делятся, причем летучесть изотопов монотонно увелиЧИВаЕтСя В ряду Т1 "в — 714 — 1!" - !Г", Опыты по определению коэффициента однократного разделения а релеевской дистилляцией четыреххлористого титана проводились при атмосферном давлении в две стадии по методике, описанной в литературе (1, 2). Анализ этих опытов производился на масс-спектрометре типа

NC — 3 по TICI 5 пикам. Результаты анализов подтвердили, что наиболее летучим изотопом является Т>ы. На основании проведенных опытов можно сделать вывод, что а для изотопов Т14в и Т1вв лежит в пределах:

1,002 (а(1,004, № 136330

Предмет изобретения

Способ разделения изотопов титана, от л и ч а ю шийся тем, что смесь изотопов титана с массовыми числами от 46 до 50 в виде TiCl< .подвергают разгонке на ректификационной колонне.

Корректор М. Ганалнна

Объем 0 26 нзд

Цена 5 коп.

Редактор С. А. Барсуков Текрсд А. А. Кудрявицкая

Подп. к печ. 5Лг1-61 г. Формат бум. 70 108 /и.Зак. 2671 Тираж 500

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр M. Черкасский пер., д. 2/6

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, !4.

Удовлетворительные результаты опытов подтверждают приемл .—

-мость способа ректификации для разделения изотопов титана и возможность осуществления этого метода для разделения изотопов титана в промышленном масштабе.