The embodiment of the present invention discloses a device for producing deuterium, which includes a cathode container cylinder for connecting the power supply negative pole; a diaphragm, which is set in the cathode container cylinder for forming the cavity in the anode area and the cathode area; an electro-anode, which is used for connecting the power supply positive pole, is set in the cavity in the anode area of the diaphragm; and an activation source for activating the D_O chemical bond activity in aqueous solution. The embodiment of the present invention also discloses a method for producing deuterium. A device for producing deuterium according to the embodiment of the present invention is used. After entering the water solution along the intake, an activation source is input into the cathode cavity at a preset angle, and a preset voltage is applied to the device while activating the D_O chemical bond activity in the water solution, so that D+is electrolyzed out under the action of electric field, thus obtaining the activation source separately. Deuterium element and low deuterium water. The invention separates and concentrates deuterium in water in a lower energy consumption, cheaper equipment and a greener and environmental protection way, and has simple operation, does not need complex equipment, and produces pollution-free low-deuterium water at the same time.
【技术实现步骤摘要】
一种制取氘的装置及方法
本专利技术实施例涉及制取氘元素的
,具体涉及一种制取氘的装置及方法。
技术介绍
自然界中氢元素(H)的同位素氘(D)以约150ppm(百万分之一)的浓度广泛分布于水中,即以重水(分子式HDO或D2O)的形态存在于自然界的水中。氘(D)是核工业中重要的原材料,同时将水中的重水分离后产生的低氘水(氘(D)含量低于145ppm)是更加理想的饮用水,所以氘的浓缩和低氘水的备制有很高的实际价值。目前对水中氘(D)分离与低氘水的备制主要通过以下三种途径实现:1)电解水法;2)真空反复蒸馏法;3)化学置换法。其中第一种方法分离效果最好,但是能耗极高,而且设备费用很高;第二种方法除了能耗高之外,氘(D)分离效果不是很好;第三种方法会对分离后的水和环境造成污染,不能饮用,后期处理复杂。申请号为CN201710341585.7的专利技术专利公开了一种制备多种浓度低氘水的精馏工艺系统,包括氮气供气系统、原料水供应系统、第一水精馏系统、第一氘水收集系统、第一换热系统、第一监测控制系统、第二水精馏系统、第二氘水收集系统、第二换热系统、第二监测控制系统、第三水精馏系统、第三氘水收集系统、第三换热系统、第三监测控制系统。本专利技术还提供了该精馏工艺系统的实现方法。该专利技术逻辑严谨、设计完备,可提高氢氘分离效率,并提供满足不同需求的浓度的低氘水。但其结构相对复杂,设备成本及能耗高,无法通过简单操作实现。
技术实现思路
为此,本专利技术实施例提供一种制取氘的装置及方法,以解决现有技术中制取氘的设备结构复杂,成本高,能耗高的问题。为了实现上述目的,本专利技术实施例 ...
【技术保护点】
1.一种制取氘的装置,其特征在于:所述制取氘的装置包括:电阴极容器缸(1),所述电阴极容器缸(1)呈上端面大于下端面的锥形结构,用于接通电源负极,其内壁为激活源反射面,并在电阴极容器缸(1)下端的外壁上开设有供水溶液流入的进水口(11);隔膜(2),所述隔膜(2)呈管状结构,其设置在电阴极容器缸(1)内,且隔膜(2)的上端口与电阴极容器缸(1)的上端面形成封闭,使隔膜(2)的内部形成阳极区内腔(21),隔膜(2)与电阴极容器缸(1)之间形成阴极区内腔(22),所述电阴极容器缸(1)的上端面分别开设有连通阴极区内腔(22)的氘气排出口(12)和低氘水排出口(13);电阳极(3),用于接通电源正极,设置在隔膜(2)的阳极区内腔(21)内;激活源(4),用于激活水溶液中D‑O化学键活性,所述电阴极容器缸(1)上端的外壁上开设有供激活源(4)输入的激活源输入口(14)。
【技术特征摘要】
1.一种制取氘的装置,其特征在于:所述制取氘的装置包括:电阴极容器缸(1),所述电阴极容器缸(1)呈上端面大于下端面的锥形结构,用于接通电源负极,其内壁为激活源反射面,并在电阴极容器缸(1)下端的外壁上开设有供水溶液流入的进水口(11);隔膜(2),所述隔膜(2)呈管状结构,其设置在电阴极容器缸(1)内,且隔膜(2)的上端口与电阴极容器缸(1)的上端面形成封闭,使隔膜(2)的内部形成阳极区内腔(21),隔膜(2)与电阴极容器缸(1)之间形成阴极区内腔(22),所述电阴极容器缸(1)的上端面分别开设有连通阴极区内腔(22)的氘气排出口(12)和低氘水排出口(13);电阳极(3),用于接通电源正极,设置在隔膜(2)的阳极区内腔(21)内;激活源(4),用于激活水溶液中D-O化学键活性,所述电阴极容器缸(1)上端的外壁上开设有供激活源(4)输入的激活源输入口(14)。2.根据权利要求1所述的一种制取氘的装置,其特征在于:所述电阴极容器缸(1)上端的外壁上设有供电源负极接入的连接点。3.根据权利要求1所述的一种制取氘的装置,其特征在于:所述隔膜(2)为石棉网或玻璃纤维膜。4.根据权利要求1所述的一种制取氘的装置,其特征在于:所述氘气排出口(12)的位置靠近电阴极容器缸(1)的内壁。5.根据权利要求1所述的一种制取氘的装置,其特征在于:所述电阳极(3)的电极穿出电阴极容器缸(1)的上端面置于电阴极容器缸(1)的外侧。...
【专利技术属性】
技术研发人员:田斌,房迪,武志斐,赵富强,王浩格,史向宇,张旭彤,解予宁,史建宇,张毓桐,牛艺超,牛艺博,
申请(专利权)人:王丽琴,
类型:发明
国别省市:内蒙古,15
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。