[发明专利]以乙烯和二氧化碳为介质制备高丰度碳-13同位素的方法

权利要求书

1.一种以乙烯和二氧化碳为介质制备高丰度碳-13同位素的方法，包括以下步骤：

将天然丰度的乙烯原料供入第一气体扩散级联，将在第一气体扩散级联重馏分端得到的碳-13同位素丰度高于45％的乙烯充分燃烧得到碳-13同位素丰度高于45％的二氧化碳；

将乙烯充分燃烧得到的碳-13同位素丰度高于45％的二氧化碳供入第二气体扩散级联，在第二气体扩散级联重馏分端得到碳-13同位素丰度高于99％的二氧化碳；

其特征在于，所述第一气体扩散级联和所述第二气体扩散级联均为相对丰度匹配级联；

其中，第一气体扩散级联或第二气体扩散级联是由气体扩散分离装置串、并联构成，即将多个气体扩散分离装置并联构成分离级，再将多个分离级串联，构成气体扩散级联；

所述将天然丰度的乙烯原料供入第一气体扩散级联之前，还包括：对天然丰度的乙烯原料进行净化，具体包括以下步骤：以液氮和“液氮—无水乙醇”混合物作为冷却剂，利用乙烯与杂质沸点及饱和蒸气压的差异，对乙烯原料进行多次分馏净化，将乙烯化学纯度提升到99.9％以上。

2.如权利要求1所述的以乙烯和二氧化碳为介质制备高丰度碳-13同位素的方法，其特征在于，所述第一气体扩散级联总级数为650～850级，其中供料级位于距离重馏分端600～800级的位置，第一气体扩散级联重馏分流量为供料流量的0.001～0.005倍，第一气体扩散级联总流量为供料流量的8000～12000倍，轻馏分中碳-13同位素丰度低于1％。

3.如权利要求1所述的以乙烯和二氧化碳为介质制备高丰度碳-13同位素的方法，其特征在于，所述第二气体扩散级联总级数为1100～1300级，其中供料级位于距离重馏分端800～1000级的位置，第二气体扩散级联重馏分流量为供料流量的0.25～0.3倍，第二气体扩散级联总流量为供料流量的180000～220000倍，轻馏分中碳-13同位素丰度在25％～35％之间。