Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Бродский А.И. Химия изотопов
 
djvu / html
 

80
ГЛАВА 4. РАЗДЕЛЕНИЕ СТАБИЛЬНЫХ ИЗОТОПОВ
аммиаком. Но так как последний был уже обогащен в 1,034 раза в результате предыдущей операции, то обогащение соли будет 1,034 >. Повторяя обогащение р раз, мы получим продукт с обогащением в 1,034р раз или, в общем случае, в ар раз.
Таким образом, для многократного обогащения остаются в силе соотношение (11) и его приближенное выражение (12),
К разделению изотопов описанным методом может быть применена рассмотренная выше общая теория фракционирования со всеми ее уравнениями, если в нее подставить величины ос, вычисляемые из констант равновесия.
Простому испарению, рассмотренному на стр. 68, отвечает, например, выделение аммиака из раствора соли аммония путем кипячения с постепенно прибавляемой щелочью. При этом остается в силе формула Релея,
где FO/F - отношение перво-Растбор
Вода
Лир
и
и
NH
Конденсация
Г
I
Вода
t
Пар
Испарение
Обогащенная б ода
Г
NHj HCl
Раствор NH4Cl
Газ
NH,
NH<,Cl NaOH
начального количества NH в растворе к тому его количеству, которое осталось, когда концентрация N15 в этом ионе возросла от 7V0 до N,
Испарению с постоянным уровнем отвечает кипячение раствора соли и щелочи с непрерывным добавлением к нему новых порций, возмещающих разложившееся количество.
Так как коэффициенты разделения для испарения и для изотопного обмена имеют величины одного порядка, то, как уже было раньше показано, для разделения путем перегонки существенное обогащение с приемлемыми выходами может быть достигнуто лишь путем использования принципа фракционных колонок.
Оказалось, что не только этот принцип, но и самые колонки для фракционной перегонки могут быть с успехом использованы для далеко идущего разделения изотопов. Это ясно из рис. 28, на котором сопоставлены процессы разделения путем фракционной перегонки и путем изотопного обмена в одной и той же колонке. Вместо восходящего пара и нисходящей жидкости будем иметь в рассматриваемом примере ток восходящего газообразного аммиакаинисходящего раствора соли аммония. Вместо испарения воды в кипятильаике нужно выделять аммиак в нижнем приемнике колонки добавлением нелочи, а вместо конденсации пара наверху колонки нужно растворятьмм щиак в кислоте с образованием раствора соли.
В первых работах [58] была применена описанная выше колонка из вращающихся конусов, но в дальнейшем оказалось выгоднее перейти к более простым колонкам со сплошной насадкой. Вызванное этим значи-
ОбогащеннЬш
Рис. 28. Сравнение схем концентрирования фракционной перегонкой и методом химического обмена в колонке.

 

1 10 20 30 40 50 60 70 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350


Химическая термодинамика. Свойства углеводородов. Справочники