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络合体系的研究

络合体系的研究. 吴孝琴 2012 年 6 月 16. 目录. 1 、研究背景 2 、研究进程 3 、过程机理 4 、络合体系选择原则 5 、新络合体系的发展. 研 究 背 景. 1 、自然界中 B-10 丰度为 19.3% ， B-11 丰度为 80.7% 。 2 、 B-10 的应用：控制核反应速度，是核反应堆安全稳定进行（ 80%-85% ）。阻挡 γ 射线，作为中子计数器，治疗癌症（ 90%-95% ）。. 研究背景.

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Presentation Transcript

  1. 络合体系的研究 吴孝琴 2012年6月16

  2. 目录 • 1、研究背景 • 2、研究进程 • 3、过程机理 • 4、络合体系选择原则 • 5、新络合体系的发展

  3. 研究背景 1、自然界中B-10丰度为19.3%，B-11丰度为80.7%。 2、B-10的应用：控制核反应速度，是核反应堆安全稳定进行（80%-85%）。阻挡γ射线，作为中子计数器，治疗癌症（90%-95%）。

  4. 研究背景 B-10的富集方法：BF3化学交换精馏，BF3低温精馏，硼酸离子交换，BF3与氟甲烷络合物的低温精馏等。但是能实现工业生产的目前只有化学交换精馏这一个方法。

  5. 研究进程 BF3-乙醚：络合物分解率高，操作温度高（70℃），操作真空度高，限制了设备生产能力。 BF3-甲醚：分解率低，操作温度为常温，减压操作。 BF3-苯甲醚：分解率低，常温常压操作

  6. 络合机理 过 程 机 理 BX3是lewis酸，为电子接受体，与之络合的络合剂是lewis碱，是供电子体。BX3与络合剂之间形成共价键。 供电原子：H,N,O,S,F,P,Cl,Se,Te 卤原子的选择：较其他卤化硼BF3具有更大的接受电子能力。

  7. 过程机理-----交换机理 化学交换反应： D·11BX3(l)+10BX3(g)⇄D·10BX3(l)+11BX3(g) 其中D表示络合剂 分离系数α=平衡常数 =

  8. 过程机理-----交换机理 L, Xi-1 V, Yi 离开的相要处于 同位素平衡和相平衡 第i块板 L, Xi V, Yi+1 接触前：

  9. 络合剂的选择原则 1、分离系数大，减少塔板数，缩小设备的规模 2、平衡时间短，增大处理量 3、精馏塔内，D·BF3稳定 4、加热后D.BF3易裂解，易回收络合剂，得到产品。 根据原则1和3，选择的供电原子是N,O,S

  10. 新络合体系的发展 络合物 分离系数 温度

  11. 新络合体系的发展 实验筛选了4种络合剂，分别是硝基甲烷，丙酮，甲基异丁基酮（MIBK)，二异丁基酮(DIBK)得到如下结论：

  12. 新络合体系的发展

  13. 谢谢 吴孝琴

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