Исследование влияния состава остаточных газов в процессе дистилляции на содержание газовых примесей в конденсате бериллия
Методом вакуумной дистилляции, с применением способа рафинирования путем конденсации паров бериллия на колонке с заданным градиентом температуры получен бериллий чистотой более 99,99 мас.%, с учетом всех примесей, в том числе и газообразующих. Исследованы некоторые особенности поступления газообразу...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Дата: | 2007 |
| Автори: | , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2007
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/110737 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Исследование влияния состава остаточных газов в процессе дистилляции на содержание газовых примесей в конденсате бериллия/ А.В. Бабун, А.А. Васильев, В.Д. Вирич, О.В. Кисель, К.В. Ковтун, А.Д. Солопихин, И.В. Шпагин // Вопросы атомной науки и техники. — 2007. — № 4. — С. 13-18. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859519346594807808 |
|---|---|
| author | Бабун, А.В. Васильев, А.А. Вирич, В.Д. Кисель, О.В. Ковтун, К.В. Солопихин, А.Д. Шпагин, И.В. |
| author_facet | Бабун, А.В. Васильев, А.А. Вирич, В.Д. Кисель, О.В. Ковтун, К.В. Солопихин, А.Д. Шпагин, И.В. |
| citation_txt | Исследование влияния состава остаточных газов в процессе дистилляции на содержание газовых примесей в конденсате бериллия/ А.В. Бабун, А.А. Васильев, В.Д. Вирич, О.В. Кисель, К.В. Ковтун, А.Д. Солопихин, И.В. Шпагин // Вопросы атомной науки и техники. — 2007. — № 4. — С. 13-18. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Вопросы атомной науки и техники |
| description | Методом вакуумной дистилляции, с применением способа рафинирования путем конденсации паров бериллия на колонке с заданным градиентом температуры получен бериллий чистотой более 99,99 мас.%, с учетом всех примесей, в том числе и газообразующих. Исследованы некоторые особенности поступления газообразующих примесей в процессе дистилляции в бериллиевый конденсат. Изучено влияние вакуумных условий при проведении дистилляции на концентрацию C, N, O в конденсате бериллия. Даны рекомендации, позволяющие существенно снизить содержание кислорода и углерода в бериллиевом дистилляте.
Методом вакуумної дистиляції, із застосуванням способу рафінування шляхом конденсації парів берилію на колонці з заданим градієнтом температури отримано берилій чистотою більше ніж 99,99 мас.%, з урахуванням усіх домішок, у тому числі і газових. Дослідженні деякі особливості надходження газових домішок в процесі дистиляції в берилієвий конденсат. Вивчено вплив вакуумних умов при проведенні дистиляцій на концентрацію C, N, O в конденсаті берилію. Надані рекомендації, які дозволяють суттєво зменшити вміст кисню і вуглецю в берилієвому дистиляті.
The method of vacuum distillation, with applying of a way of refinement by condensation of steams of beryllium on a pillar with a given gradient of temperature, obtains beryllium by purity more than 99,99 wt.%, in view of all impurity, including gas-making. Some features of receipt of gas-making impurity are investigated during distillation in a beryllium condensate. Influencing vacuum conditions is studied at realization of distillation on concentration C, N, O in a condensate of beryllium. The guidelines are given permitting it is essential to lower the contents of oxygen and carbon in beryllium distillate.
|
| first_indexed | 2025-11-25T20:49:16Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 669.725:543.51
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СОСТАВА ОСТАТОЧНЫХ ГАЗОВ
В ПРОЦЕССЕ ДИСТИЛЛЯЦИИ НА СОДЕРЖАНИЕ ГАЗОВЫХ
ПРИМЕСЕЙ В КОНДЕНСАТЕ БЕРИЛЛИЯ
А.В. Бабун, А.А. Васильев, В.Д. Вирич, О.В. Кисель, К.В. Ковтун,
А.Д. Солопихин, И.В. Шпагин
ИФТТМТ Национального научного центра
“Харьковский физико-технический институт”,
г. Харьков, Украина; тел. (057)335-62-65
Методом вакуумной дистилляции, с применением способа рафинирования путем конденсации паров бе-
риллия на колонке с заданным градиентом температуры получен бериллий чистотой более 99,99 мас.%, с
учетом всех примесей, в том числе и газообразующих. Исследованы некоторые особенности поступления
газообразующих примесей в процессе дистилляции в бериллиевый конденсат. Изучено влияние вакуумных
условий при проведении дистилляции на концентрацию C, N, O в конденсате бериллия. Даны рекоменда-
ции, позволяющие существенно снизить содержание кислорода и углерода в бериллиевом дистилляте.
ВВЕДЕНИЕ
Механизмы процессов рафинирования, способы
их осуществления зависят от физико-химических
особенностей каждой конкретной системы металл-
примесь и внешних условий, в которых реализуются
эти механизмы рафинирования. Растворимость при-
месей внедрения (азот, углерод, кислород) в ряде
химически активных металлов высока, и их концен-
трация, как правило, на порядок и более превышает
концентрацию большинства металлических и неме-
таллических примесных элементов. Удаление при-
месей внедрения из активных металлов благодаря
их высокой гетерогенной способности взаимодей-
ствия с остаточными газами представляет особые
трудности, и поэтому достигнутый уровень чистоты
рафинированного высокочистого продукта в основ-
ном определяется остаточной концентрацией в нем
примесей газов и углерода [1, 2].
Бериллий не является исключением из серии ак-
тивных металлов и в процессе дистилляции прояв-
ляет высокую химическую активность по отноше-
нию к компонентам остаточного газа. Резкое пони-
жение остаточного давления от ~ 10-3 до 10-4 Па, на-
блюдаемое в начале процесса дистилляции, указы-
вает на то, что в процессе дистилляции бериллия ди-
стиллирующее устройство следует рассматривать
как сорбционный насос, обладающий высокой ско-
ростью откачки активных газов. Следовательно, со-
держание газовых примесей в бериллии будет зави-
сеть от равновесного давления остаточных газов,
определяемого откачкой двух насосов: насоса (или
нескольких насосов) вакуумного агрегата и сорбци-
онного насоса – конденсируемого и расплавленного
металла. При определенных условиях, когда пре-
дельный остаточный вакуум, создаваемый сорбци-
онным насосом, выше вакуума, создаваемого сред-
ствами откачки, возможно создание потока кислоро-
да и других активных газов из системы откачки к
зоне дистилляции [2, 3]. Состав активных газов, по-
падающих в камеру дистилляции из вакуумных мас-
ляных средств откачки, характеризуется наличием
паров масел и продуктов их разложений на горячих
поверхностях (CnHm, CO, CO2), что в конечном итоге
и определяет высокие значения количественного со-
держания кислорода и углерода в бериллиевом кон-
денсате.
Целью работы являлось изучение возможности
проведения глубокой очистки бериллия путем ис-
следования влияния состава остаточного газа в ра-
бочей камере дистилляционной установки на содер-
жание кислорода и углерода в бериллиевом конден-
сате.
1. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Эксперименты по изучению влияния состава
остаточной атмосферы на количество газовых при-
месей в бериллиевом конденсате проведены на ла-
бораторной установке «Белка-3» сконструированной
и изготовленной в ННЦ ХФТИ. Установка предна-
значена для рафинирования бериллия методом ваку-
умной дистилляции с производительностью 3 кг бе-
риллия в виде конденсата за один дистилляционный
цикл (5 суток).
На рис.1 приведена схема вакуумной установки
«Белка-3» [4]. В рабочую камеру 1 помещается ди-
стилляционное устройство с испарителем и конден-
сатором, которые нагреваются печью сопротивле-
ния. Объем рабочей камеры откачивается диффу-
зионным паромасляным насосом М-1000 2, снаб-
женным сорбционной ловушкой 9 с сорбирующими
элементами пластинчатого типа. Рабочая камера мо-
жет прогреваться до ~100 °С и охлаждаться проточ-
ной водой. Парциальное остаточное давление при
выходе на рабочий режим проведения дистилляции
достигает значения ~ 10-4 Па.
Для повышения эффективности очистки берил-
лия методом вакуумной дистилляции от газообразу-
ющих примесей проведена реконструкция системы
откачки вышеописанной дистилляционной установ-
ки «Белка-3». Целью усовершенствования системы
вакуумной откачки являлось устранение попадания
в камеру дистилляции паров масла и кислородосо-
держащих газов.
ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2007. № 4.
Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники (16), с.13 - 18 .
13
Рис. 1. Схема вакуумной установки «Белка-3» до
проведения усовершенствования:
1 – рабочая камера; 2 – пароструйный масляный
насос М-1000; 3 – форвакуумный насос; 4,5,6 -
клапаны; 7 – натекатель; 8 – дистилляционное
устройство; 9 – азотная ловушка
На рис. 2 представлена схема вакуумной уста-
новки «Белка-3» после проведения реконструкции.
Рис. 2. Схема вакуумной установки «Белка-3» после
усовершенствования:
1 – рабочая камера; 2 – турбомолекулярный насос;
3,4 – магниторазрядные насосы; 5 – форвакуумный
насос; 6 – азотная ловушка; 7 – масс-спектрометр
МХ-7310; 8 – игольчатый вентиль; 9 – натекатель;
10, 11, 12, 13, 14 – клапаны; 15 – дистилляционное
устройство
Как видно из рис.2, диффузионный паромасля-
ный насос М-1000 был заменен турбомолекулярным
насосом 2 - ТМН-500. Для снижения выделения уг-
леводородных и других активных газов из вакуум-
ного механического насоса 5 в вакуумный трубо-
провод установлена азотная ловушка 6. Для увели-
чения скорости откачки, а также для реализации
возможности проведения дистилляционных циклов
рафинирования бериллия в замкнутом объеме в со-
став вакуумных средств откачки установки добавле-
ны два магниторазрядных насоса «Норд-100».
Аналитические исследования бериллиевого кон-
денсата, полученного вакуумной дистилляцией [5],
выполнены на промышленном лазерном масс-спек-
трометре ЭМАЛ-2 [6]. Масс-спектрометр ЭМАЛ-2
(завод изготовитель – НПО «Электрон»,
г. Сумы) выполнен по классической схеме Маттау-
ха-Герцога [7] с фокусировкой по энергиям и по
массам, с использованием лазерно-плазменного ис-
точника ионов. Для ионизации объектов исследова-
ния применен серийный квантовый генератор
ИЛТИ-203, работающий в режиме модуляции до-
бротности с длиной волны излучения 1060 нм и
энергией в импульсе 20 МДж. Частота следования
импульсов 50 Гц при длительности импульса 10 нс.
Контроль выходной мощности излучения в процессе
анализа осуществлялся измерителем мощности и
энергии излучения ИМО-2Н. Для улучшения вакуу-
ма в камере ионного источника установлена азотная
ловушка непосредственно вблизи источника, кото-
рая с использованием стандартных прогревов позво-
лила получить вакуум ∼ (5…7)·10-6 Па. Чтобы опре-
делить уровень фона остаточных газов, были прове-
дены измерения содержания углерода, азота и кис-
лорода в монокристалле бериллия, полученного зон-
ной плавкой. Методика проведения лазерных масс-
спектрометрических аналитических испытаний бе-
риллиевых объектов описана в работе [8]. При про-
ведении экспериментов использовали стандартный
образец, предоставленный ОАО “Ульбинский ме-
таллургический завод” (г. Усть-Каменогорск, Рес-
публика Казахстан). Примеси стандартного образца,
в том числе C, N, O, аттестованы химическим и хи-
мико-спектральным методами по двум независимым
аналитическим испытаниям. По точности данный
образец можно отнести к классу стандартный обра-
зец-справка. Аналитические исследования были
проведены на ряде других образцов: различный бе-
риллиевый конденсат с содержанием бериллия от
99,95 до 99,999 мас.% (без учета газообразующих
компонентов C, N, O); монокристаллический берил-
лий, полученный зонной плавкой, с суммарным со-
держанием углерода, азота и кислорода не выше
2·10-3 ат. %.
Качественный анализ остаточных газов произво-
дился масс-спектрометром МХ-7304. Максимальное
рабочее давление в области источника ионов масс-
спектрометра составляло не более 10-3 Па.
2. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ И
ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В реальных условиях дистилляции в вакуумной
системе возникают условия динамического равнове-
сия: газ не только поступает в систему вследствие
дегазации дистилляционного устройства, металла и
стенок камеры, натекания из атмосферы, химическо-
го взаимодействия конструкционных материалов
между собой и с отдельными компонентами оста-
точного газа, но и откачивается вакуумными насоса-
ми и поглощается дистиллируемым металлом. В
связи с этим важное значение имеет определение
рода, количества и источников газов в системе, а
также характера их изменения в процессе дистилля-
ции.
ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2007. № 4.
Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники (16), с.13 - 18 .
14
В табл. 1 представлены результаты элементного
масс-спектрометрического анализа бериллия техни-
ческой чистоты, удовлетворяющего требованиям его
использования в конструкциях ядерных реакторов, и
бериллий особой чистоты (99,999 мас.% по металли-
ческим примесям), который был получен путем его
рафинирования вакуумной дистилляцией.
Таблица 1
Химический состав технического бериллия и бериллия особой чистоты
Символ Элемент
Состав, мас.%
Be – 99,5 Be – 99,999
C Углерод 0,063 0,01
N Азот 0,018 0,005
O Кислород 0,1 0,02
Na Натрий 0,003 < 0,000001
Mg Магний 0,0016 < 0,000002
Al Алюминий 0,005 < 0,000001
Si Кремний 0,013 0,0003
Cl Хлор 0,001 < 0,000003
Ca Кальций 0,006 < 0,000003
Cr Хром 0,016 < 0,000004
Mn Марганец 0,002 0,00007
Fe Железо 0,028 0,00005
Ni Никель 0,004 < 0,000006
Cu Медь 0,0018 0,00002
Be Бериллий 99,7 (C, N, O) / 99,9 99,95 (C, N, O) / 99,9992
Как видно из табл.1, суммарная составляющая
газовых примесей в техническом бериллии сораз-
мерна с суммарной составляющей металлических
примесей и лишь вдвое ее превосходит. При этом
могут быть приведены примеры некоторых экзем-
пляров литого бериллия, где суммарная концентра-
ция газовых примесей существенно меньше, чем ме-
таллических. Концентрация газовых примесей в бе-
риллиевом конденсате, полученном в вакуумной си-
стеме с остаточным давлением на уровне 10-4 Па, в
60 раз превосходит суммарную концентрацию ме-
таллических примесей. Глубокая очистка от приме-
сей кислорода, азота и углерода возможна лишь при
полном понимании механизмов их переноса в кон-
денсат.
Для выяснения влияния состава остаточных га-
зов на концентрацию примесей C, N, O в бериллии
проведены масс-спектрометрические исследования
состава остаточных газов в вакуумной камере уста-
новки «Белка-3» при различных системах и услови-
ях откачки.
На рис. 3 представлен массовый спектр, который
характеризует состав остаточных газов при исполь-
зовании паромасляных средств откачки вакуумной
камеры. Масс-спектрометрические данные получе-
ны в условиях протекания процесса дистилляции бе-
риллия при достижении остаточного вакуума ~5·10-4
Па. Как видно из рис. 3, в спектре остаточного газа
преобладают массы, соответствующие газам H2, N2,
CO, O2, CO2. Также наблюдаются высокие интенсив-
ности спектральных линий, соответствующих угле-
водородным сериям CnHm как легких, так и тяжелых
масс. Ионный ток спектральных линий 17(OH+) и
18(H2O+) зависит от степени предварительного про-
грева камеры и со временем и в зависимости от пар-
циального остаточного давления всегда уменьшает-
ся.
На рис. 4 приведен массовый спектр состава
остаточных газов при откачке рабочей камеры тур-
бомолекулярным насосом ТМН-500 (см. рис. 2).
Масс-спектрометрические измерения проводились в
условиях протекания дистилляции бериллия при до-
стижении парциального давления остаточных газов
значения ~ 5·10-5 Па. Как видно из рис.4, основными
компонентами в массовом спектре являются, как и в
случае откачки рабочей камеры паромасляными
средствами откачки (см. рис. 3), H2, N2, CO, OH2, OH
и CnHm. При этом суммарная составляющая спек-
тральных линий в случае турбомолекулярной откач-
ки относительно паромасляной откачки в 6…8 раз
меньше. Наличие в массовом спектре остаточных
газов при использовании турбомолекулярного насо-
ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2007. № 4.
Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники (16), с.13 - 18 .
15
са спектральных линий, которые указывают на при-
сутствие в рабочей камере паров масел и других ак-
тивных газов, ставят под сомнения бытующее мне-
ние, что турбомолекулярные средства откачки – без-
масляные. Попадание паров масел в рабочую камеру
возможно из форвакуумного насоса, а также при
проникновении масла через сальники ротора в тур-
бину насоса ТМН-500.
Рис. 3. Массовый спектр остаточных газов в вакуумной камере установки «Белка-3» в процессе
дистилляции при использовании паромасляных средств откачки (давление ~ 5·10--4Па)
Рис. 4. Массовый спектр остаточных газов в вакуумной камере установки «Белка-3» в процессе
дистилляции при использовании турбомолекулярного насоса ТМН-500 (давление ~ 5·10-5Па)
На рис.5 представлен массовый спектр состава
газов в камере, предварительно откачанной турбо-
молекулярными средствами откачки до значений
~5·10-5 Па, а затем изолированной от насосов пере-
крытием клапанов 10, 12 (см. рис. 2). Давление в
изолированной камере поддерживалось двумя маг-
ниторазрядными насосами «Норд-100». Представ-
ленный массовый спектр характеризует ситуацию
перехода откачки рабочей камеры от турбомолеку-
лярного насоса на магниторазрядные. При этом
происходит повышение парциального остаточного
давления до значения ~ 2·10-4 Па. Как мы видим из
рис. 5, рост давления обусловлен главным образом
за счет повышения парциального давления водорода
и предположительно азота (28 N2
+). Интенсивности
спектральных линий, соответствующих углеводо-
родным сериям CnHm, при переходе с одной системы
откачки на другую остаются неизменными.
Рис.6 характеризует состав остаточных газов в
изолированной рабочей камере по истечении шести
часов работы насосов «Норд-100» и достижении
уровня давления ~ 5·10-5 Па. Как мы видим из рис. 6,
суммарная составляющая интенсивностей спек-
тральных линий в 3…5 раз ниже, чем в случае тур-
бомолекулярной откачки рабочей камеры. При этом
наблюдается значительное снижение интенсивно-
стей спектральных линий, соответствующих углево-
дородным сериям CnHm.
ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2007. № 4.
Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники (16), с.13 - 18 .
16
Рис. 5. Массовый спектр остаточных газов в вакуумной камере установки “Белка-3” в процессе
дистилляции при использовании двух магниторазрядных насосов «Норд-100» (давление ~ 2·10--4Па)
Рис. 6. Массовый спектр остаточных газов в вакуумной камере установки «Белка-3» в процессе
дистилляции при использовании двух магниторазрядных насосов «Норд-100» (давление ~ 5·10--5Па)
В табл.2 приведены содержания остаточных га-
зовых примесей в дистиллированном бериллии (по
результатам лазерного масс-спектрометрического
анализа), полученном при использовании различных
систем вакуумной откачки рабочей вакуумной каме-
ры.
Таблица 2
Содержание кислорода, азота и углерода в бериллиевом конденсате
Системы откачки
Примеси, мас. %
C N O
Паромасляные средства откачки 0,06 0,008 0,04
Турбомолекулярные средства откачки 0,01 0,005 0,02
Магниторазрядные средства откачки
+ замкнутый объем 0,003 0,001 0,005
ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2007. № 4.
Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники (16), с.13 - 18 .
17
Как мы видим из табл. 2, сумма концентраций
кислорода, азота и углерода в дистиллированном бе-
риллии, полученном в вакуумных условиях, когда
отсутствуют масляные средства откачки, не превы-
шает значения 0,01. Данное обстоятельство позволя-
ет констатировать факт получения бериллия чисто-
той 99,99 мас.% с учетом всех примесей как метал-
лических, так и газовых.
ВЫВОДЫ
Анализ экспериментальных результатов, а также
их аппроксимация к основным физическим законо-
мерностям очистки бериллия от примесей внедре-
ния при дистилляции в вакууме позволяет сделать
следующие выводы.
Количественное содержание примесей кислоро-
да, азота и углерода в конденсате бериллия опреде-
ляется условиями проведения процесса очистки, ко-
торые напрямую зависят от характеристик вакуум-
ных средств откачки рабочей камеры дистилляцион-
ной установки. Основным механизмом появления
примесей C, N, O в конденсате является взаимодей-
ствие металла в процессе дистилляции с активными
компонентами остаточного газа.
Дистилляция бериллия в рабочей камере, предва-
рительно откачанной турбомолекулярным насосом,
дегазированной и затем изолированной от любых
потенциальных источников паров масел, при даль-
нейшем использовании магниторазрядных средств
откачки позволяет получить бериллий высокой чи-
стоты относительно примесей внедрения.
ЛИТЕРАТУРА
1. В.Е. Иванов, И.И. Папиров, Г.Ф. Тихинский,
В.М. Амоненко. Чистые и сверхчистые метал-
лы. М: «Металлургия», 1965, 264 с.
2. Г.Ф. Тихинский, Г.П. Ковтун, В.М. Ажажа. По-
лучение сверхчистых редких металлов. М: «Ме-
таллургия», 1986, 160 с.
3. И.И. Папиров, Г.Ф. Тихинский. Физическое ме-
талловедение бериллия. М: «Атомиздат», 1968,
452 с.
4. Н.С. Пугачев, И.В. Шпагин, А.Д. Солопихин,
В.Д. Вирич, О.В. Кисель, К.В. Ковтун. Усовер-
шенствование вакуумной системы установки
для дистилляции бериллия // Сборник докладов
3-й Международной конференции ОТТОМ-3.
Харьков, 2002, с. 217-218.
5. И.И. Папиров, Г.Ф. Тихинский, Л.А. Якобсон.
Вакуумная дистилляция бериллия: Обзор. Харь-
ков: ННЦ ХФТИ, 2002, 22 с.
6. А.И. Борискин, В.М. Еременко, И.С. Лялько,
А.С. Брюханов, О.Д. Смиян, Ю.А. Быковский.
Аналитические и аппаратурные характеристики
прибора ЭМАЛ-2 // Приборы и системы управ-
ления. 1983, № 1, с. 26-29.
7. Ю.А. Быковский, В.Н. Неволин. Лазерная
масс-спектрометрия. М: «Энергоатомиздат»,
1985,
128 с.
8. В.Д. Вирич, О.В. Кисель, К.В. Ковтун, И.И.
Папиров, Н.С. Пугачев, Л.А. Якобсон, А.А.
Васильев, В.А. Шкуропатенко. Элементный
анализ высокочистого бериллия методом лазер-
ной масс-спектрометрии // Вопросы атомной
науки и техники. Серия «Вакуум, чистые ма-
териалы, сверхпроводники» (13). 2003, № 5, с.
46-50.
ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ СКЛАДУ ЗАЛИШКОВИХ ГАЗІВ В ПРОЦЕСІ
ДИСТИЛЯЦІЇ НА ВМІСТ ГАЗОВИХ ДОМІШОК У КОНДЕНСАТІ БЕРИЛІЮ
А.В. Бабун, А.А. Васильєв, В.Д. Вірич, О.В. Кисіль, К.В. Ковтун, А.Д. Солопіхін, І.В. Шпагін
Методом вакуумної дистиляції, із застосуванням способу рафінування шляхом конденсації парів берилію на колонці
з заданим градієнтом температури отримано берилій чистотою більше ніж 99,99 мас.%, з урахуванням усіх домішок, у
тому числі і газових. Дослідженні деякі особливості надходження газових домішок в процесі дистиляції в берилієвий
конденсат. Вивчено вплив вакуумних умов при проведенні дистиляцій на концентрацію C, N, O в конденсаті берилію.
Надані рекомендації, які дозволяють суттєво зменшити вміст кисню і вуглецю в берилієвому дистиляті.
RESEARCH OF INFLUENCING OF STRUCTURE RESIDUAL GASS DURING
DISTILLATION ON THE CONTENTS OF GAS IMPURITY IN CONDENSATE OF
BERYLLIUM
A.V. Babun, A.A. Vasilyev, V.D. Virich, O.V. Kisel, K.V. Kovtun, A.D. Solopihin, I.V. Shpagin
The method of vacuum distillation, with applying of a way of refinement by condensation of steams of beryllium on a pillar
with a given gradient of temperature, obtains beryllium by purity more than 99,99 wt.%, in view of all impurity, including gas-
making. Some features of receipt of gas-making impurity are investigated during distillation in a beryllium condensate. Influenc-
ing vacuum conditions is studied at realization of distillation on concentration C, N, O in a condensate of beryllium. The guide-
lines are given permitting it is essential to lower the contents of oxygen and carbon in beryllium distillate.
ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2007. № 4.
Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники (16), с.13 - 18 .
18
УДК 669.725:543.51
ЛИТЕРАТУРА
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-110737 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1562-6016 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-25T20:49:16Z |
| publishDate | 2007 |
| publisher | Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Бабун, А.В. Васильев, А.А. Вирич, В.Д. Кисель, О.В. Ковтун, К.В. Солопихин, А.Д. Шпагин, И.В. 2017-01-06T09:26:50Z 2017-01-06T09:26:50Z 2007 Исследование влияния состава остаточных газов в процессе дистилляции на содержание газовых примесей в конденсате бериллия/ А.В. Бабун, А.А. Васильев, В.Д. Вирич, О.В. Кисель, К.В. Ковтун, А.Д. Солопихин, И.В. Шпагин // Вопросы атомной науки и техники. — 2007. — № 4. — С. 13-18. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 1562-6016 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/110737 669.725:543.51 Методом вакуумной дистилляции, с применением способа рафинирования путем конденсации паров бериллия на колонке с заданным градиентом температуры получен бериллий чистотой более 99,99 мас.%, с учетом всех примесей, в том числе и газообразующих. Исследованы некоторые особенности поступления газообразующих примесей в процессе дистилляции в бериллиевый конденсат. Изучено влияние вакуумных условий при проведении дистилляции на концентрацию C, N, O в конденсате бериллия. Даны рекомендации, позволяющие существенно снизить содержание кислорода и углерода в бериллиевом дистилляте. Методом вакуумної дистиляції, із застосуванням способу рафінування шляхом конденсації парів берилію на колонці з заданим градієнтом температури отримано берилій чистотою більше ніж 99,99 мас.%, з урахуванням усіх домішок, у тому числі і газових. Дослідженні деякі особливості надходження газових домішок в процесі дистиляції в берилієвий конденсат. Вивчено вплив вакуумних умов при проведенні дистиляцій на концентрацію C, N, O в конденсаті берилію. Надані рекомендації, які дозволяють суттєво зменшити вміст кисню і вуглецю в берилієвому дистиляті. The method of vacuum distillation, with applying of a way of refinement by condensation of steams of beryllium on a pillar with a given gradient of temperature, obtains beryllium by purity more than 99,99 wt.%, in view of all impurity, including gas-making. Some features of receipt of gas-making impurity are investigated during distillation in a beryllium condensate. Influencing vacuum conditions is studied at realization of distillation on concentration C, N, O in a condensate of beryllium. The guidelines are given permitting it is essential to lower the contents of oxygen and carbon in beryllium distillate. ru Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Чистые материалы и вакуумные технологии Исследование влияния состава остаточных газов в процессе дистилляции на содержание газовых примесей в конденсате бериллия Дослідження впливу складу залишкових газів в процесі дистиляції на вміст газових домішок у конденсаті берилію Research of influencing of structure residual gass during distillation on the contents of gas impurity in condensate of beryllium Article published earlier |
| spellingShingle | Исследование влияния состава остаточных газов в процессе дистилляции на содержание газовых примесей в конденсате бериллия Бабун, А.В. Васильев, А.А. Вирич, В.Д. Кисель, О.В. Ковтун, К.В. Солопихин, А.Д. Шпагин, И.В. Чистые материалы и вакуумные технологии |
| title | Исследование влияния состава остаточных газов в процессе дистилляции на содержание газовых примесей в конденсате бериллия |
| title_alt | Дослідження впливу складу залишкових газів в процесі дистиляції на вміст газових домішок у конденсаті берилію Research of influencing of structure residual gass during distillation on the contents of gas impurity in condensate of beryllium |
| title_full | Исследование влияния состава остаточных газов в процессе дистилляции на содержание газовых примесей в конденсате бериллия |
| title_fullStr | Исследование влияния состава остаточных газов в процессе дистилляции на содержание газовых примесей в конденсате бериллия |
| title_full_unstemmed | Исследование влияния состава остаточных газов в процессе дистилляции на содержание газовых примесей в конденсате бериллия |
| title_short | Исследование влияния состава остаточных газов в процессе дистилляции на содержание газовых примесей в конденсате бериллия |
| title_sort | исследование влияния состава остаточных газов в процессе дистилляции на содержание газовых примесей в конденсате бериллия |
| topic | Чистые материалы и вакуумные технологии |
| topic_facet | Чистые материалы и вакуумные технологии |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/110737 |
| work_keys_str_mv | AT babunav issledovanievliâniâsostavaostatočnyhgazovvprocessedistillâciinasoderžaniegazovyhprimeseivkondensateberilliâ AT vasilʹevaa issledovanievliâniâsostavaostatočnyhgazovvprocessedistillâciinasoderžaniegazovyhprimeseivkondensateberilliâ AT viričvd issledovanievliâniâsostavaostatočnyhgazovvprocessedistillâciinasoderžaniegazovyhprimeseivkondensateberilliâ AT kiselʹov issledovanievliâniâsostavaostatočnyhgazovvprocessedistillâciinasoderžaniegazovyhprimeseivkondensateberilliâ AT kovtunkv issledovanievliâniâsostavaostatočnyhgazovvprocessedistillâciinasoderžaniegazovyhprimeseivkondensateberilliâ AT solopihinad issledovanievliâniâsostavaostatočnyhgazovvprocessedistillâciinasoderžaniegazovyhprimeseivkondensateberilliâ AT špaginiv issledovanievliâniâsostavaostatočnyhgazovvprocessedistillâciinasoderžaniegazovyhprimeseivkondensateberilliâ AT babunav doslídžennâvplivuskladuzališkovihgazívvprocesídistilâcíínavmístgazovihdomíšokukondensatíberilíû AT vasilʹevaa doslídžennâvplivuskladuzališkovihgazívvprocesídistilâcíínavmístgazovihdomíšokukondensatíberilíû AT viričvd doslídžennâvplivuskladuzališkovihgazívvprocesídistilâcíínavmístgazovihdomíšokukondensatíberilíû AT kiselʹov doslídžennâvplivuskladuzališkovihgazívvprocesídistilâcíínavmístgazovihdomíšokukondensatíberilíû AT kovtunkv doslídžennâvplivuskladuzališkovihgazívvprocesídistilâcíínavmístgazovihdomíšokukondensatíberilíû AT solopihinad doslídžennâvplivuskladuzališkovihgazívvprocesídistilâcíínavmístgazovihdomíšokukondensatíberilíû AT špaginiv doslídžennâvplivuskladuzališkovihgazívvprocesídistilâcíínavmístgazovihdomíšokukondensatíberilíû AT babunav researchofinfluencingofstructureresidualgassduringdistillationonthecontentsofgasimpurityincondensateofberyllium AT vasilʹevaa researchofinfluencingofstructureresidualgassduringdistillationonthecontentsofgasimpurityincondensateofberyllium AT viričvd researchofinfluencingofstructureresidualgassduringdistillationonthecontentsofgasimpurityincondensateofberyllium AT kiselʹov researchofinfluencingofstructureresidualgassduringdistillationonthecontentsofgasimpurityincondensateofberyllium AT kovtunkv researchofinfluencingofstructureresidualgassduringdistillationonthecontentsofgasimpurityincondensateofberyllium AT solopihinad researchofinfluencingofstructureresidualgassduringdistillationonthecontentsofgasimpurityincondensateofberyllium AT špaginiv researchofinfluencingofstructureresidualgassduringdistillationonthecontentsofgasimpurityincondensateofberyllium |