CN216498546U

CN216498546U - 一种碳同位素的固化装置

Info

Publication number: CN216498546U
Application number: CN202123311362.7U
Authority: CN
Inventors: 徐志红; 桂媛; 陈伟; 金志诚; 沈佳宇
Original assignee: Suzhou Sicui Isotope Technology Research Institute Co ltd
Current assignee: Suzhou Sicui Isotope Technology Research Institute Co ltd
Priority date: 2021-12-27
Filing date: 2021-12-27
Publication date: 2022-05-13
Anticipated expiration: 2031-12-27

Abstract

本实用新型公开了一种碳同位素的固化装置，包括固化罐、管道、收集罐、缓冲罐和支架；支架中部设置有安装板；固化罐上部固定在支架上，下部固定在安装板上；固化罐的上罐体和下罐体侧壁内设置有螺旋加热丝；罐盖上设置有二氧化碳进气管、氮气进气管和进料管；上罐体侧壁通过管道连接有第二真空泵；下罐体底部通过管道连接有收集罐；收集罐通过管道、输送泵和三通接头接入到进料管上；下罐体内壁倾斜安装有过滤板；过滤板上表面设置有过滤器，下表面设置有振动器；二氧化碳进气管的出气口位于固化罐反应时的液位下面；收集罐下面设置有缓冲罐。本实用新型可以对放射性碳同位素¹⁴C进行固化，整个过程都在固化罐里完成，操作方便，固化效率高。

Description

一种碳同位素的固化装置

技术领域

本实用新型涉及¹⁴C同位素固化技术领域，具体为一种碳同位素的固化装置。

背景技术

¹⁴C是碳的一种放射性同位素，半衰期为5730年，由于¹⁴C是纯β衰变核素，其β射线能量156KeV,在空气中的最大射程为22cm,属低毒性核素。¹⁴C标记化合物作为示踪剂具有半衰期长，应用时不需要考虑衰变校正，放射性能量低因而防护容易，对操作人员辐射损伤小；毒性低、检测灵敏度高等优点。¹⁴C还是生命元素的同位素，在制备标记化合物时不会影响该化合物的生物活性。因而被广泛地应用于化学、生物学、医药、农业、工业等诸多领域，用于揭示反应机制、物质分布和迁移过程，辅助疾病诊断和新药开发等。

目前商用¹⁴C核素大都是以¹⁴C碳酸钡固体形式提供的。即将¹⁴CO₂通入到Ba(OH)₂溶液中，生成碳酸钡，由于碳酸钡为难溶固体，因此¹⁴CO₂容易转成碳酸钡固体从溶液中析出，原理如下：

CO₂+Ba(HO)₂→BaCO₃↓+H₂O

通过过滤将碳酸钡固体分离出来，再经干燥得到固化产物。一般的固化装置的沉淀部分和过滤部分存在中间输送环节，易导致在沉淀装置和输送管道中出现固体粘附在壁面上的现象，存在挂壁沾污问题，同时还存在过滤堵塞的问题，清理不便，影响固化收率和固化效率。

实用新型内容

本实用新型提供了一种碳同位素的固化装置，整个过程都在固化罐里完成，避免了沉淀部分和过滤部分存在中间输送环节而导致在沉淀装置和输送管道中出现固体粘附在壁面上的现象和挂壁沾污问题，过滤效果好，还可以防止堵塞，提高了固化收率和固化效率。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种碳同位素的固化装置，包括固化罐、二氧化碳进气管、氮气进气管、进料管、管道、收集罐、缓冲罐和支架；所述支架中部设置有安装板；所述固化罐上部固定在支架上，下部固定在安装板上；所述固化罐包括罐盖、上罐体和下罐体；上罐体和下罐体通过法兰盘可拆卸连接；上罐体和下罐体侧壁内设置有螺旋加热丝；所述罐盖上设置有二氧化碳进气管、氮气进气管和进料管；所述上罐体侧壁通过管道连接有第二真空泵；所述下罐体底部通过管道连接有收集罐；所述收集罐通过管道、输送泵和三通接头接入到进料管上；所述下罐体内壁倾斜安装有过滤板；所述过滤板上表面设置有过滤器，下表面设置有振动器；所述二氧化碳进气管的出气口位于固化罐反应时的液位下面；所述收集罐下面设置有缓冲罐。

进一步的，所述缓冲罐通过管道连接有第一真空泵；所述支架的下部设置有支撑板；所述输送泵和第一真空泵分别安装在支撑板上。

进一步的，所述支架上设置有爬梯和位于支撑板下面的斜撑。

进一步的，所述振动器通过三角形安装板安装在过滤板下面，使振动器与水平面成垂直状态。

进一步的，所述固化罐的底部设置成锥形罐底；所述收集罐与锥形罐底接通。

进一步的，所述收集罐与锥形罐底接通的管道上设置有第一控制阀。

进一步的，所述收集罐与三通接头之间的管道上设置有第二控制阀和第三控制阀；第二控制阀和第三控制阀分别位于输送泵连接的二侧管道上。

进一步的，所述缓冲罐与第一真空泵连接的管道上设置有第四控制阀；所述上罐体侧壁与第二真空泵连接的管道上设置有第五控制阀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的装置可以对放射性碳同位素¹⁴C进行固化，整个过程都在固化罐里完成，避免了沉淀部分和过滤部分存在中间输送环节而导致在沉淀装置和输送管道中出现固体粘附在壁面上的现象，避免挂壁沾污问题，避免辐照风险，减少产品损失和造成操作环境的污染，防止了堵塞，过滤效果好，而且固化效率高，成本低，安全性好。

附图说明

图1为本实用新型装置结构示意图；

图2为固化罐整体安装示意图；

图3为下罐体与过滤器、过滤板及振动器的安装示意图；

图中：固化罐1；二氧化碳进气管2；氮气进气管3；三通接头4；进料管5；管道6；第一控制阀7；爬梯8；第二控制阀9；输送泵10；支撑板11；第三控制阀12；收集罐13；缓冲罐14；第四控制阀15；第一真空泵16；安装板17；第二真空泵18；支架19；第五控制阀20；过滤器21；过滤板22；振动器23；三角形安装板24；罐盖101；上罐体102；螺旋加热丝103；法兰盘104；下罐体105；锥形罐底106。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1至图3所示，一种碳同位素的固化装置，包括固化罐1、二氧化碳进气管2、氮气进气管3、进料管5、管道6、收集罐13、缓冲罐14和支架19；所述支架19中部设置有安装板17；所述固化罐1上部固定在支架19上，下部固定在安装板17上；所述固化罐1包括罐盖101、上罐体102和下罐体105；上罐体102和下罐体105通过法兰盘104可拆卸连接；上罐体102和下罐体105侧壁内设置有螺旋加热丝103；所述罐盖101上设置有二氧化碳进气管2、氮气进气管3和进料管5；所述上罐体102侧壁通过管道连接有第二真空泵18；所述下罐体105底部通过管道连接有收集罐13；所述收集罐13通过管道6、输送泵10和三通接头4接入到进料管5上；所述下罐体105内壁倾斜安装有过滤板22，提高过滤效果；所述过滤板22上表面设置有过滤器21，下表面设置有振动器23；所述二氧化碳进气管2的出气口位于固化罐1反应时的液位下面；所述收集罐13下面设置有缓冲罐14。所述缓冲罐14通过管道连接有第一真空泵16,；所述支架19的下部设置有支撑板11；所述输送泵10和第一真空泵16分别安装在支撑板11上，通过螺栓进行安装，安装拆卸方便。所述支架19上设置有爬梯8和位于支撑板11下面的斜撑，爬梯8的设置便于安装和检修，斜撑保证支撑强度。所述振动器23通过三角形安装板24安装在过滤板22下面，使振动器23与水平面成垂直状态。所述固化罐1的底部设置成锥形罐底106，便于过滤，防止遗留造成的损失和干燥后的堵塞；所述收集罐13与锥形罐底106接通。所述收集罐13与锥形罐底106接通的管道上设置有第一控制阀7。所述收集罐13与三通接头4之间的管道6上设置有第二控制阀9和第三控制阀12；第二控制阀9和第三控制阀12分别位于输送泵10连接的二侧管道上。所述缓冲罐14与第一真空泵16连接的管道上设置有第四控制阀15；所述上罐体102侧壁与第二真空泵18连接的管道上设置有第五控制阀20。通过第二真空泵18，可以对固化罐1抽真空，排除不凝气体，控制真空度不低于0.08MPa，有益于固化。启动第一真空泵16，打开第四控制阀15，对固化罐1里的吸收完成液进行抽滤，可以提高过滤效果。

实施例2

使用方法：在固化罐1里，关闭第一控制阀7和第五控制阀20，然后通过二氧化碳进气管2将¹⁴CO₂气体与通过进料管5进入的氢氧化钡吸收液反应变成碳酸钡固体，反应结束后，打开第一控制阀7、第三控制阀12、第二控制阀9直接进行过滤，并通过输送泵10将过滤液输送到固化罐1中再次进行反应固化，通过振动器23可以防止堵塞，提高固化收率，反复固化后，关闭第三控制阀12，固体被过滤器21截留下来，然后通过氮气进气管3通入氮气，启动螺旋加热丝103对固化罐1进行加热、干燥，等固化罐1恢复常压后，再关闭第一控制阀7和第五控制阀20，打开固化罐1的法兰盘104，将固化并干燥好的碳酸钡固体从过滤器21面上剥落，并包装完成固化得到固化产品，整个过程都在固化罐1里完成，避免了沉淀部分和过滤部分存在中间输送环节而导致在沉淀装置和输送管道中出现固体粘附在壁面上的现象，避免挂壁沾污问题，而且固化效率高，结构简单，成本低。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种碳同位素的固化装置，包括固化罐、二氧化碳进气管、氮气进气管、进料管、管道、收集罐、缓冲罐和支架；其特征在于：所述支架中部设置有安装板；所述固化罐上部固定在支架上，下部固定在安装板上；所述固化罐包括罐盖、上罐体和下罐体；上罐体和下罐体通过法兰盘可拆卸连接；上罐体和下罐体侧壁内设置有螺旋加热丝；所述罐盖上设置有二氧化碳进气管、氮气进气管和进料管；所述上罐体侧壁通过管道连接有第二真空泵；所述下罐体底部通过管道连接有收集罐；所述收集罐通过管道、输送泵和三通接头接入到进料管上；所述下罐体内壁倾斜安装有过滤板；所述过滤板上表面设置有过滤器，下表面设置有振动器；所述二氧化碳进气管的出气口位于固化罐反应时的液位下面；所述收集罐下面设置有缓冲罐。

2.根据权利要求1所述的一种碳同位素的固化装置，其特征在于：所述缓冲罐通过管道连接有第一真空泵；所述支架的下部设置有支撑板；所述输送泵和第一真空泵分别安装在支撑板上。

3.根据权利要求1所述的一种碳同位素的固化装置，其特征在于：所述支架上设置有爬梯和位于支撑板下面的斜撑。

4.根据权利要求1所述的一种碳同位素的固化装置，其特征在于：所述振动器通过三角形安装板安装在过滤板下面，使振动器与水平面成垂直状态。

5.根据权利要求1所述的一种碳同位素的固化装置，其特征在于：所述固化罐的底部设置成锥形罐底；所述收集罐与锥形罐底接通。

6.根据权利要求1所述的一种碳同位素的固化装置，其特征在于：所述收集罐与锥形罐底接通的管道上设置有第一控制阀。

7.根据权利要求1所述的一种碳同位素的固化装置，其特征在于：所述收集罐与三通接头之间的管道上设置有第二控制阀和第三控制阀；第二控制阀和第三控制阀分别位于输送泵连接的二侧管道上。

8.根据权利要求2所述的一种碳同位素的固化装置，其特征在于：所述缓冲罐与第一真空泵连接的管道上设置有第四控制阀；所述上罐体侧壁与第二真空泵连接的管道上设置有第五控制阀。