离心萃取级联分离锂同位素的数学模型

作     者：张睿 闫昊 李维杰 葛超奇 张孟琦 王欢 车军 武中地 ZHANG Rui;YAN Hao;LI Weijie;GE Chaoqi;ZHANG Mengqi;WANG Huan;CHE Jun;WU Zhongdi

作者机构：中核第七研究设计院有限公司山西太原030012 

出 版 物：《原子能科学技术》 (Atomic Energy Science and Technology)

年 卷 期：2022年第56卷第8期

页      面：1721-1727页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 

主　　题：锂同位素分离 离心萃取法 级联理论 

摘      要：萃取法分离锂同位素有望替代汞齐法消除汞害,但需多级萃取才能获得高丰度同位素,采用离心萃取机替代萃取澄清槽形成萃取级联系统可提升分离效率。基于萃取法分离锂同位素、离心萃取分离原理和级联理论,借鉴气体离心级联分离同位素的方法,引入分流比概念,建立了离心萃取级联分离锂同位素单级、多级的数学模型和级联的平衡时间模型,对离心萃取级联分离锂同位素进行计算分析。离心萃取级联是一种类似全回流矩形级联形式,取料量对级联级数有着很大的影响,级联存在最大取料丰度限制,级联平衡时间受到目标丰度和离心萃取机级停留时间(处理能力)影响,采用多步法级联可有效减少平衡时间。该数学模型可指导工艺的设计,为下一步的产业化应用提供理论依据。