[发明专利]一种回收核医学诊断试剂重氧水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水的综合利用技术，尤其涉及一种回收核医学诊断试剂重氧水的方法。

背景技术

自然界中氧(O)元素有三种同位素：¹⁶O、¹⁷O、¹⁸O，质量数分别为16、17、18，天然丰度分别为99.759％、0.037％、0.204％，且均无放射性，都是稳定同位素。由氢与氧-18同位素结合的产物称重氧(¹⁸O)水，也称为氧-18水，分子式为H₂¹⁸O，分子量为20.0，其化学性质与普通水(H₂¹⁶O)完全相同。

目前，重氧水在核医学诊断领域应用最为广泛。它是正电子发射计算机断层显像(Positron Emission Computed Tomography，PET)技术必需的正电子显像药物¹⁸F-FDG主要的制备原料，而该药物是利用医用回旋加速器轰击氧-18原料获得氟-18离子，通过与非放射性原料经过亲核取代反应制得的。

近年来，由于核医学PET技术的快速发展，导致作为核医学诊断试剂重氧水用量大增。一方面，由于重氧水生产制备工艺复杂，生产成本高，重氧水产量有限，重氧水价格昂贵，造成诊断费用较高，制约了核医学诊断技术的广泛应用；另一方面在利用重氧水制备氟-18和氟-18标记药物过程中，重氧水的利用率很低，会产生大量的低丰度的重氧水的废液，而且废液中含有乙醇、乙腈等有机物和细菌等微生物，以及钠、钙等无机离子，医院PET诊断中心通常将重氧水废液作为普通医用废水处理，造成了很大浪费。由于重氧水废液中含有的杂质不同于一般废水并还要从中回收¹⁸O同位素，难度很大。如何回收利用这些废液，提高重氧水的使用效率，降低PET诊断费用，具有非常重要的意义。

目前，重氧水的研究主要涉及工业大规模的生产工艺的改进，生产效率的提高，生产成本的降低，产品质量提高等方面，对于医院PET诊断中心的核医学诊断试剂重氧水废液回收工艺的研究并无涉及。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种工艺合理、简单易行的回收核医学诊断试剂重氧水的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种回收核医学诊断试剂重氧水的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)棉芯过滤：采用棉芯过滤的方法去除核医学诊断试剂重氧水废液中的微生物杂质；

(2)活性炭吸附：采用活性炭吸附的方法去除核医学诊断试剂重氧水废液中的有机物杂质；

(3)间歇精馏：采用间歇精馏装置去除核医学诊断试剂重氧水废液中的无机物杂质，并将重氧水中¹⁸O同位素的丰度浓缩至95％以上，回收得到达到质量要求的核医学诊断试剂重氧水。

所述的核医学诊断试剂重氧水废液中¹⁸O同位素的丰度为10％～70％。

所述的棉芯长度为125～500mm，精度为0.5～100um。

所述的活性炭为果壳颗粒或松杂木炭，平均粒径为0.1～0.5mm。

所述的间歇精馏装置包括一个或多个级联而成的间歇精馏塔、计量泵、冷凝器、塔釜蒸馏瓶、物料瓶、电热釜、时间程序控制器，所述的间歇精馏塔的塔壁上有保温电热丝，各间歇精馏塔的顶部有蒸汽出口和物料进口，塔釜蒸馏瓶有蒸汽进口和物料出口，计量泵连接物料瓶和塔顶物料进口，冷凝器进口与塔顶蒸汽出口连接，冷凝器出口与塔釜蒸馏瓶或物料瓶连接。

所述的间歇精馏装置包括1～3个级联而成的间歇精馏塔。

所述的间歇精馏塔的高度为3～10m，塔的直径为25～100mm，理论塔板数为30～40块/米。

所述的间歇精馏塔的塔内装填比表面积＞1000m²/m³的经过表面处理的双层金属丝网规整填料，所述的表面处理是将规整填料放入70～90℃的浓氢氧化钠溶液中蒸煮10～12小时至填料表面形成一层稳定的黑色氧化膜。

所述的塔釜蒸馏瓶通过计量泵和电热釜控制其中的液位保持在1/3～2/3。

所述的一个或多个级联而成的间歇精馏塔的最后一级间歇精馏塔产品出口通过时间程序控制器调节产品的产量和丰度。