一种稳定碳同位素的分离方法与流程

文档序号:34661459发布日期:2023-07-05 06:45阅读:32来源:国知局

本发明涉及稳定同位素分离,尤其涉及一种稳定碳同位素的分离方法。


背景技术:

1、同位素是具有相同原子序数的同一化学元素的两种或多种原子之一,在元素周期表上占有同一位置,化学行为几乎相同,但原子量或质量数不同,从而其质谱行为、放射性转变和物理性质(例如在气态下的扩散本领)有所差异。自然界中许多元素都有同位素。如碳便有两种稳定同位素组成,即12c和13c,其在自然界中的丰度分别为98.89%和1.11%。

2、目前,根据13c同位素的质量和磁性的同位素效应提供的信息,在有机化学反应机理、有机物结构、天然产品生物合成及结构分析研究,酶促反应机理;农肥、农药机理、植物生理、临床诊断、病理试验、药理作用及药物代谢等领域已经有了广泛的研究与应用。但是13c同位素的分离制备工艺却仍需改善。

3、生产分离稳定同位素的方法有很多,早期主要有热扩散法、电解法、激光法、离心法和吸附法等,主要是年生产百克级同位素的小规模装置,用于研究领域的示踪应用;后来主要有化学交换法和精馏法等技术,年生产数公斤以上规模的装置,产品已开始用于医学、化学、生命科学等民用领域。发展到现在,主要以“热集成、高效率、大规模”为标志的化学交换法和精馏法等第三代分离浓缩技术,年生产百公斤以上同位素产品的规模,广泛应用到医学、生命科学、化学、环境科学、食品、防伪等各个领域。但是现有方法得到的13c同位素的丰度仍较低,因此,如何进一步提高13c同位素的丰度是本领域亟待解决的难题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本发明提供了一种稳定碳同位素的分离方法,以解决现有方法制备的13c同位素丰度低的问题。

2、为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案:

3、一种稳定碳同位素的分离方法,其特征在于,包括如下步骤:

4、1)将碘甲烷通入第一气体离心机,从精料管口和贫料管口分别分离出第一精料和第一贫料;

5、2)将第一贫料通入第二气体离心机,从精料管口和贫料管口分别分离出第二精料和第二贫料,其中,第二精料与碘甲烷混合再次通入第一气体离心机。

6、优选的,所述碘甲烷通入前需要进行前处理。

7、优选的,所述前处理包括采用分子筛吸附器进行净化处理。

8、优选的,碘甲烷经过前处理后质量浓度大于等于99.5%。

9、优选的,第一气体离心机的供料流量为14~15g/h,分流比为0.4~0.5,所述第一气体离心机的精料管口、贫料管口的压强独立的为200~280pa。

10、优选的,第二气体离心机的分流比为0.42~0.46,所述第二气体离心机的精料管口、贫料管口的压强独立的为180~200pa。

11、经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

12、1、本发明公开的稳定碳同位素的分离方法具有分离效率高,得到的13c丰度高的优势;

13、2、本发明公开的方案中,其他元素同位素对稳定碳同位素的分离影响较小,降低了稳定碳同位素的分离难度;

14、3、本发明公开的分离方法简单,适宜推广应用。



技术特征:

1.一种稳定碳同位素的分离方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种稳定碳同位素的分离方法,其特征在于,所述碘甲烷通入前需要进行前处理。

3.根据权利要求2所述的一种稳定碳同位素的分离方法,其特征在于,所述前处理包括利用分子筛吸附器进行净化处理。

4.根据权利要求1~3任一项所述的一种稳定碳同位素的分离方法,其特征在于,碘甲烷经过前处理后质量浓度大于等于99.5%。

5.根据权利要求4所述的一种稳定碳同位素的分离方法,其特征在于,第一气体离心机的供料流量为14~15g/h,分流比为0.4~0.5,所述第一气体离心机的精料管口、贫料管口的压强独立的为200~280pa。

6.根据权利要求5所述的一种稳定碳同位素的分离方法,其特征在于,第二气体离心机的分流比为0.42~0.46,所述第二气体离心机的精料管口、贫料管口的压强独立的为180~200pa。


技术总结
本发明属于稳定同位素分离技术领域,具体公开了一种稳定碳同位素的分离方法。本发明公开的稳定碳同位素的分离方法具体包括如下步骤:先将碘甲烷通入第一气体离心机,从精料管口和贫料管口分别分离出第一精料和第一贫料;然后再将第一贫料通入第二气体离心机,从精料管口和贫料管口分别分离出第二精料和第二贫料。第二精料与初始碘甲烷混合再次通入第一气体离心机。本发明公开的方法与现有方法相比具有分离效率高,分离难度低以及丰度高的优势,而且本发明分离方法简单,适宜推广应用。

技术研发人员:王飞,张福星,叶一鸣,马川,熊伟,张周林,吴国栋,吕卫星,储诚节
受保护的技术使用者:安徽中核桐源科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/13
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