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公开(公告)号：CN108939921B
公开(公告)日：2024-12-24
申请号：CN201811037149.1
申请日：2018-09-05
Applicant: 清华大学
IPC: B01D59/10
Abstract: 本发明公开了一种用于碳同位素分离的膜分离装置及方法，包括用于装载分离膜管的筒型腔体、不锈钢丝网卷筒以及多孔膜(如：聚醚砜树脂膜或者聚丙烯膜)，多孔膜缠绕裹缚在不锈钢丝网卷筒外壁面上，且恰好完整地包裹一周，在卷筒侧面使用液体胶进行粘连和密封，裹缚多孔膜的卷筒装载至筒型腔体内，并在两端使用液体胶进行密封，装载有分离膜管的筒型腔体共有三组口，其中两组在轴向两端，一组在侧壁，侧壁的是轻组分料流出口，轴向端部一组是供料入口，另一组是重组分料流出口。本发明的优点为：可以实现比较显著的基于分子泄流原理的碳同位素分离，并且碳同位素在分离介质中的有效占比高。
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公开(公告)号：CN108404667B
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201810151321.X
申请日：2018-02-13
Applicant: 清华大学
IPC: B01D59/20
Abstract: 一种以碘甲烷为介质离心分离碳同位素的方法，包括：净化碘甲烷原料中的轻杂质，使其化学纯度达到碘甲烷的离心分离要求；将净化后的气态碘甲烷通入气体离心机，调节供料流量、以及气体离心机的精料管口和贫料管口的压强，从精料管口和贫料管口分别分离出精料和贫料；维持碘甲烷供料和精料、贫料的流体参数稳定，待气体离心机连续运行至其内碳同位素丰度分布稳定后，通过液氮冷阱分别收集碳同位素丰度分布稳定的精料和贫料。本发明的方法能耗低，分离系数较大，工作介质可以视为没有碳元素以外的同位素干扰，适用于级联形式的规模化生产。
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公开(公告)号：CN106621811A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201611170055.2
申请日：2016-12-16
Applicant: 清华大学
IPC: B01D59/20
CPC classification number: B01D59/20
Abstract: 本发明属于同位素分离生产技术领域，特别涉及一种离心分离硼同位素的方法。包括以下步骤：(1)采用三氯化硼作为分离介质，通过分馏法对其进行净化；(2)使用气体离心法进行同位素分离；(3)使用气体质谱仪对离心分离产品中不同分子量的组分进行丰度分析。本发明使用三氯化硼作为分离介质，原料易获取，生产成本较低；使用气体离心法，具有能耗低、经济性好、生产规模灵活等特点；使用气体质谱仪进行丰度分析，能够提供高的丰度测量精度。
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公开(公告)号：CN110893320B
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN201911296985.6
申请日：2019-12-13
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种以二氧化碳为介质制备高丰度碳‑13同位素的方法，包括：以天然丰度的二氧化碳为原料，供入第一气体扩散级联，在第一气体扩散级联的重馏分端得到碳‑13同位素丰度高于45％的二氧化碳，并且作为第二气体扩散级联的供料供入第二气体扩散级联，在第二气体扩散级联的轻馏分端得到碳‑13同位素丰度高于90％的二氧化碳产品；其中，所述第一气体扩散级联和第二气体扩散级联均为相对丰度匹配级联。本发明基于气体扩散级联实现，具有流量大的特点，并且便于进行化学放大。工作介质二氧化碳成本低廉且无毒，不能燃烧，在气体扩散分离过程中，无化学反应或吸附/解吸附的环节，提升了安全性以及产品纯度。将该方法用于高丰度碳‑13同位素的制备，具备技术可行性。
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公开(公告)号：CN108404668B
公开(公告)日：2019-12-10
申请号：CN201810353241.2
申请日：2018-04-19
Applicant: 清华大学
IPC: B01D59/20
Abstract: 本发明公开了一种以四氟化碳为介质制备高丰度碳‑13同位素的方法，包括：将气态四氟化碳作为工作介质通入气体离心机，采用气体离心法对四氟化碳进行单机离心分离，得到浓缩/贫化的碳同位素；将多个气体离心机通过串、并联构成第一离心级联A，将碳‑13同位素丰度为30％左右的四氟化碳原料供入第一离心级联A，在第一离心级联A重馏分端得到碳‑13同位素丰度高于80％的四氟化碳；将多个气体离心机通过串、并联构成第二离心级联B，将第一离心级联A得到的碳‑13同位素丰度高于80％的四氟化碳原料供入第二离心级联B，在第二离心级联B重馏分端得到碳‑13同位素丰度高于99％的四氟化碳。本发明能耗低、分离系数较大，并且碳‑13同位素在分离介质中的有效占比较高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108404668A
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201810353241.2
申请日：2018-04-19
Applicant: 清华大学
IPC: B01D59/20
Abstract: 本发明公开了一种以四氟化碳为介质制备高丰度碳-13同位素的方法，包括：将气态四氟化碳作为工作介质通入气体离心机，采用气体离心法对四氟化碳进行单机离心分离，得到浓缩/贫化的碳同位素；将多个气体离心机通过串、并联构成第一离心级联A，将碳-13同位素丰度为30％左右的四氟化碳原料供入第一离心级联A，在第一离心级联A重馏分端得到碳-13同位素丰度高于80％的四氟化碳；将多个气体离心机通过串、并联构成第二离心级联B，将第一离心级联A得到的碳-13同位素丰度高于80％的四氟化碳原料供入第二离心级联B，在第二离心级联B重馏分端得到碳-13同位素丰度高于99％的四氟化碳。本发明能耗低、分离系数较大，并且碳-13同位素在分离介质中的有效占比较高。
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公开(公告)号：CN110893320A
公开(公告)日：2020-03-20
申请号：CN201911296985.6
申请日：2019-12-13
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种以二氧化碳为介质制备高丰度碳-13同位素的方法，包括：以天然丰度的二氧化碳为原料，供入第一气体扩散级联，在第一气体扩散级联的重馏分端得到碳-13同位素丰度高于45％的二氧化碳，并且作为第二气体扩散级联的供料供入第二气体扩散级联，在第二气体扩散级联的轻馏分端得到碳-13同位素丰度高于90％的二氧化碳产品；其中，所述第一气体扩散级联和第二气体扩散级联均为相对丰度匹配级联。本发明基于气体扩散级联实现，具有流量大的特点，并且便于进行化学放大。工作介质二氧化碳成本低廉且无毒，不能燃烧，在气体扩散分离过程中，无化学反应或吸附/解吸附的环节，提升了安全性以及产品纯度。将该方法用于高丰度碳-13同位素的制备，具备技术可行性。
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公开(公告)号：CN108404667A
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201810151321.X
申请日：2018-02-13
Applicant: 清华大学
IPC: B01D59/20
Abstract: 一种以碘甲烷为介质离心分离碳同位素的方法，包括：净化碘甲烷原料中的轻杂质，使其化学纯度达到碘甲烷的离心分离要求；将净化后的气态碘甲烷通入气体离心机，调节供料流量、以及气体离心机的精料管口和贫料管口的压强，从精料管口和贫料管口分别分离出精料和贫料；维持碘甲烷供料和精料、贫料的流体参数稳定，待气体离心机连续运行至其内碳同位素丰度分布稳定后，通过液氮冷阱分别收集碳同位素丰度分布稳定的精料和贫料。本发明的方法能耗低，分离系数较大，工作介质可以视为没有碳元素以外的同位素干扰，适用于级联形式的规模化生产。
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公开(公告)号：CN107441933A
公开(公告)日：2017-12-08
申请号：CN201710676667.7
申请日：2017-08-09
Applicant: 清华大学
IPC: B01D59/20
CPC classification number: B01D59/20
Abstract: 本发明公开了一种离心分离钛同位素的方法，具体是利用国产气体离心机，离心分离工作介质四氯化钛，从而实现钛同位素分离的一种方法。其特征在于将净化后的气态四氯化钛，以一定的供料流量通入国产气体离心机，并调节离心机供料管口压强以及精、贫料管口压强参数，同时分别在精、贫料端收料，各项参数均达到稳定状态后，取样并使用气体质谱仪进行分析，从而实现钛同位素的分离以及分离效果的评价。该方法能耗低、分离系数较大，适用于级联形式的规模化生产，并且得到的贫料与原料只是在丰度上有所差异，完全不影响其作为化学试剂回收继续使用，因此该方法是具有一定优势的钛同位素分离制备方法。
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公开(公告)号：CN108159883B
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201810051728.5
申请日：2018-01-18
Applicant: 清华大学
IPC: B01D59/20
Abstract: 一种以七氟丙烷为介质离心分离碳同位素的方法，包括以下步骤：净化天然七氟丙烷；将净化后的气态七氟丙烷，通入气体离心机，七氟丙烷中的各相对分子质量组分在离心力场中将形成不同的分布，调节供料流量，调节精、贫料管口压强，同时分别在精料端、贫料端使用液氮冷阱收料，并使用真空泵维持供取料系统的空气分压在2Pa以内；待系统连续运行至碳同位素丰度分布稳定后，得到浓缩/贫化的碳同位素。本发明的以七氟丙烷为介质离心分离碳同位素的方法能耗低、分离系数较大，适用于级联形式的规模化生产。分离介质七氟丙烷是常用的灭火剂，离心分离后产生的贫料仍可以作为灭火剂正常使用，将该方法用于碳同位素的分离，具备技术可行性。
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