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


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

ГЛАВА 4. РАЗДЕЛЕНИЕ СТАБИЛЬНЫХ ИЗОТОПОВ
Обогащаемая
Наиболее простое и часто применяемое осуществление этого принципа в виде вертикальной трубки, окруженной водяным холодильником, изображено на рис. 33. Проволока, натянутая по оси трубки, нагреваемая электрическим током, служит горячей стенкой, а поверхность трубки, охлаждаемая снаружи проточной водой,- холодной стенкой. Тяжелый компонент собирают в нижнем резервуаре, из которого, после
достижения стационарного состояния, его можно отбирать в количествах, не слишком сильно нарушающих стационарность. Обогащаемая смесь питает трубку из верхнего резервуара. Если последний имеет недостаточно большой объем, то через него непрерывно пропускают смесь или периодически обновляют ее, по мере обеднения концентрируемым компонентом. Проволоку натягивают пружинками или подвешенным грузиком, погруженным в ртуть, через которую осуществляется электрический контакт. Для сохранения симметричного положения проволоки относительно стенок трубки часто насаживают на нее направляющие шайбы.
Сечение трубки не может быть увеличено дальше известных пределов, так как скорости термодиффузионного и конвекционного переноса должны быть одного порядка. В обычных условиях работы трубок расстояние между горячей и холодной стенками не должно превышать 0.5-0,7 см. Это накладывает принципиально неустранимое ограничение производительности прибора. Для увеличения последней часто заменяют трубку с проволокой двумя концентрическими трубками с цилиндрическим зазором между ними, служащим рабочим пространством. Внутренняя трубка нагревается вставленным в нее трубчатым электрическим нагревателем, а наружная охлаждается надетым на нее маншоном с проточной водой. Это позволяет, при том же расстоянии между обеими стенками, значительно увеличить сечение и объем рабочего пространства.
Термодиффузионные трубки, при крайней простоте конструкции и обслуживания, дают очень хорошее разделение. Например, от нижнего конца трубки высотой 2 м, наполненной воздухом, можно через несколько часов отбирать 70% кислорода.
Теория процесса
Если отвлечься от разной физической природы процессов, ведущих к разделению (что учитывается различием в коэффициентах разделения а), то работа термодиффузионной трубки напоминает работу фракционной колонки с тем основным различием, что перераспределение изотопов про-
Рис. 33. Термодиффузионная трубка с нагреваемой проволокой.
1 - резервуар; 2 - холодильник; 3 - трубка; 4 - нить.

 

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350


Химическая термодинамика. Свойства углеводородов. Справочники