φ70mm核用离心萃取器Ⅱ．传质性能

研究了φ70mm核用离心萃取器的传质.性能以30％TRPO－煤油－HNO3为体系,在转速3000r/min、总流量40－100L/h、流比1／3．0－3．0／1的操作条件下,硝酸的传质级效率达85％以上。以含Nd^3 的30％TRPO－煤油－HNO3为体系,在转速1500r/min、流比1．3／4．1／1、总流量29．4－46．3L／h的操作条件下,Nd^3 的平均反萃级效率达87％以上。     

DHDECMP—TBP／煤油萃取模拟高放废液中的稀土元素工艺研究

测定了用22％DHDECMP－42％TBP／OK从模拟高放废液中萃取各稀土元素的分配比。以此为基础,在微型离心萃取器（转鼓φ1cm）串联台架上进行了从模拟高放废液中萃取稀土元素的工艺研究。萃取段为6级萃取,2级洗涤;反萃段为6级反萃。流比AF：AX:AS 1：1．5：5：0．5;BF：BX为1：1。实验考察了各级中稀土元素的浓度分布。除Y外,稀土元素的回收率大于99％,所有稀土元素的反萃率均大于96％。     

实验室用小型环隙式离心萃取器

设计了直径为22mm的单级和8级环隙式离心萃取器,并进行了水力学和传质试验。结果表明,当重相堰直径为12.5mm时,对单级萃取器,操作范围如下:总流量约15ml/min,转速3000～4000r/min,流比O/A为10～0.1,密度比ρ_o/ρ_A。为0.64～0.88;对8级萃取器,除密度比范围为0.64～0.82外,其它操作范围与单级萃取器相同。根据HNO_3和U的传质试验,两种萃取器的级效率均大于95%,由此可见,这类萃取器可用于实验室溶剂萃取工艺研究。     

实验室用小型环隙式离心萃取器

设计了直径为22mm的单级和8级环隙式离心萃取器,并进行了水力学和传质试验。结果表明,当重相堰直径为12.5mm时,对单级萃取器,操作范围如下:总流量约15ml/min,转速3000～4000r/min,流比O/A为10～0.1,密度比ρ_O/ρ_A为0.64～0.88;对8级萃取器,除密度比范围为0.64～0.82外,其它操作范围与单级萃取器相同。根据HNO_3和U的传质试验,两种萃取器的级效率均大于95%,由此可见,这类萃取器可用于实验室溶剂萃取工艺研究。     

环隙式离心萃取器快速提取钚的应用研究

以小型环隙式离心萃取器为核心器件,设计了一套用于钚元素的环隙式离心萃取系统。该系统在2000 8000 r/min离心转速和1/3-1两相流比(o/a)范围内,水力学性能表现良好,无明显夹相;以0.1 mol/L TOPO/环己烷为萃取体系,0.01 mol/L草酸溶液为反萃体系,在短时间内完成6 mol/L HNO3溶液中Pu(IV)的萃取分离操作,其中两级萃取率大于90%,单级反萃率超过96%,显示出该系统萃取速度快、效率高的特点,可用于钚元素的快速提取。     

氧化镧中放射性的去除 Ⅲ.离心萃取器台架试验

本文叙述了用离心萃取器进行HEHEHP-硝酸体系的镧、锕萃取分离台架试验。试验结果表明,HEHEHP是一种优良的镧、锕分离萃取剂,离心萃取器是一种良好的萃取分离实验设备。体系的pH值,流比、洗涤段级数等因素是影响锕净化的主要因素。在合适的工艺条件下,镧的回收率为91—99％;总α放射性的净化系数达300—1900倍;钙的净化系数达300—600倍,成品中钙含量小于50ppm。试验所得的数据为工业生产提供了资料。     

小型环隙式离心萃取器的水力学和传质研究

用单级＝１０ｍｍ小型环隙式离心萃取器研究了水－３０％ＴＲＰＯ－煤油体系在不同条件下的水力学特性和硝酸、Ｆｅ３＋和Ｎｄ３＋的传质特性。在转速４０００—４５００ｒ／ｍｉｎ、流量＜６００ｍＬ／ｈ、相比（ｏ／ａ）１／１０—１０／１情况下，硝酸和Ｎｄ３＋的传质级效率比较高，为９０％左右。由于Ｆｅ３＋的萃取动力学速率比较慢，因此其萃取级效率比较低。     

Φ20 mm离心萃取器的水力学性能

为将φ20 mm离心萃取器用于Purex流程2A段的研究中,针对2A段的工艺参数进行了φ20mm离心萃取器的水力学性能研究.固定其重相堰直径为10.8 mm,采用30％ TBP/煤油-HNO3体系,研究了流比(A∶O)、流速、转速变化对两相出口料液的夹带及环隙和转筒内液体体积变化的影响.研究表明:当流比(A∶O)为1∶1、两相总流速小于70.0 mL/min及流比为5∶1、两相总流速小于28.8 mL/min时,当转速大于3000 r/min时,该类型离心萃取器处于稳定可操作区间；此时两相出口料液均不夹带,两相混合区内液体量约为5.1mL,转筒内液体量约为12.3 mL.结合总流速可算出两相接触时间t=5.1×60/vt,vt为总流速.结果表明,该类型离心萃取器可满足Purex流程中2A段工艺实验研究的需要.     

φ50 mm核用离心萃取器的研制及其水力学性能

离心萃取器具有许多优点,在核工业中正日益受到重视.最近,清华大学核能和新能源技术研究院在成功研制φ10 mm核用离心萃取器和φ70 mm核用离心萃取器的基础上,又研制出φ50 mm核用离心萃取器.该样机采用了模块化设计和陶瓷轴承.以水-煤油为体系研究了其水力学性能.实验结果表明:当重相堰个直径为26、28、30 mm,转速为2 100～3 000 r/min,实验操作流比(A/O)为0.1～10时,其处理能力可达160 L/h.另外,测定了该样机的级存留量为310～340 mL.     

DHDECMP-TBP/OK萃取模拟高放废液中锕系元素的工艺研究

测定了22%DHDECMP 42%TBP/OK从模拟高放废液中萃取锕系元素的分配比;在微型离心萃取器(转鼓=10mm)串联台架上,进行了从模拟高放废液中萃取锕系元素的工艺条件研究。结果表明,经6级萃取、2级洗涤、6级反萃,流比AF∶AX∶AS=1∶1 5∶0 5,BF∶BX=1∶1时,在萃取器A中,U,Np,Pu,Am的回收率均大于99 9%;在反萃器B中,Am的反萃率>99 9%,U,Np和Pu的反萃率分别为2%,39%,2%。     

离心分离大质量数差混合物的实验研究方法

为探究混合物离心分离性能,提出了使用易于分离的气体介质进行实验研究的方法,选取全氟甲基环己烷（C₇F₁₄）/六氟化硫（SF₆）、C₇F₁₄/氙气（Xe）、一氟三氯甲烷（CCl₃F）/乙烯（C₂H₄）气体混合物作为离心分离介质,开展了分离实验。利用分馏装置分别得到了精、贫料中的各组分气体含量,结合质谱分析结果,得到了各组分气体的基本全分离系数与混合物的全净化系数。结果表明：此方法可方便分离轻重气体混合物,针对二元混合物离心分离,能给出全净化系数和各自组分的基本全分离系数,可用于混合物离心分离性能的实验研究。     

离心超滤法测定蛋白质标记物的放射化学纯度

用高效液相色谱法(HPLC)、三氯醋酸(TCA)沉淀法和超滤法分离测定125I-AAFP(抗过敏融合蛋白)标记物的放射化学纯度(RCP),并对其进行比较。结果表明:三种方法均能有效分离标记物和游离碘,用超滤法、TCA沉淀法和HPLC三种方法测定125I-AAFP低、中、高放射化学纯度,样本的RCP分别为0.62%±0.21%、7.25%±1.38%、0.97%±0.12%,61.58%±0.52%、63.18%±1.98%、63.77%±1.23%,98.89%±0.31%、98.76%±0.41%、98.80%±0.82%。当RCP很低时,超滤法与HPLC法测得的RCP间无明显差异(P0.05),而要低于TCA沉淀法(P0.05);除此之外,三种方法无明显差异(P0.05)。这说明离心超滤法可用于分离测定蛋白质标记物的放射化学纯度。     

Φ10mm离心萃取器水力学性能研究

为将Φ10mm离心萃取器用于Purex流程钚纯化循环反萃段的实验研究中,当水相和有机相流比为1∶4,离心萃取器的重相堰直径分别为6.4、6.6和6.8mm时,考察了两相出口料液的夹带情况以及环隙和转筒内液体体积随转速的变化等水力学性能。研究表明,当两相总流量小于9.0mL/min、转速大于4000r/min时,离心萃取器处于稳定可操作区间。此时两相出口料液均不夹带,两相混合区内液体量约为0.7mL,转筒内液体量约为2.2mL。结合总流量可进一步计算得出两相接触时间。     

Development of a ϕ20 mm annular centrifugal contactor for the hot test of the total TRPO process

Centrifugal contactors have many advantages and are favored for reprocessing of spent nuclear fuel and partitioning of high-level waste. A new ?20 mm annular centrifugal contactor for laboratory scale has been developed for the hot test of the total TRPO process. A modular design, a multi-stage group housing design and ceramic bearings are adopted in the new centrifugal contactor. A sampling system and a rotor speed acquisition and monitoring system for ?20 mm annular centrifugal contactors have been developed for tests in the hot cell. The hydraulic performance of both a single-stage centrifugal contactor and a three-stage cascade has been studied. The nominal throughput of the single-stage centrifugal contactor can reach 13.5 l/h under suitable operation conditions for H₂O–kerosene system. The hydraulic performance of the three-stage cascade is also good.     

离心泵主要性能参数与反应堆安全运行

以离心泵的主要性能参数为依据。讨论了反应堆在运行过程中需要注意的问题：以高通量工程试验堆（HFETR）运行为背景，归纳了高心泵在运行过程中容易出现的10种典型故障；运用离心泵的基础知识，可帮助运行人员迅速发现，判断和处理离心泵在运行时发生的故障，保证反应堆安全运行。     

Separation of Uranium Isotope by Plasma Centrifuge

A method of centrifugal separation of isotopes by electromagnetic means is presented. The principle proposed utilizes electromagnetic acceleration by the interaction between an electric current in a slightly ionized gas and an external magnetic field. The analysis shows that an azimuthal flow of 2.6 km/sec can be realized with a magnetic field of 200 gauss and an electric current of 1.5kA. The resulting centrifugal force is large enough to permit realization of a more compact concentration cascade than the conventional mechanical centrifuge.     

Fluid dynamic interaction between water hammer and centrifugal pumps

Centrifugal pumps generate in piping systems noticeable pressure pulsations. In this paper the dynamic interaction between water hammer and pressure pulsations is presented. The experimental investigations were performed at a piping system with nominal diameter DN 100 (respectively NPS 4) and 75 m total length, built at the Institute for Process Technology and Machinery. Different measurements at this testing facility show that pulsating centrifugal pumps can damp pressure surges generated by fast valve closing. It is also shown that 1-dimensional fluid codes can be used to calculate this phenomenon. Furthermore it is presented that pressure surges pass centrifugal pumps almost unhindered, because they are hydraulic open.     

双泵切换过程模拟及灵敏度分析

对双泵并联给水系统中泵切换过程进行了试验与模拟研究,通过试验结果验证了模型的正确性。利用模型对试验过程进行灵敏度分析,得出以下结论：双泵并联给水系统在泵切换过程中系统流量越小、离心泵转动惯量越大,则系统失水量越大,最低流量越小,系统恢复稳定时间越长;止回阀特征时间越小,主回路流量波动越趋于稳定,但对切换过程系统流量波动影响十分有限。     

离心萃取级联分离锂同位素的数学模型

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。