一种环保蒸发轻水制取重水超重水混合液的装置及其结构制造方法及图纸

重水是核电工业和医疗等重要的基础，但现有提取重水技术消耗能源极多、成本极高、技术十分复杂；核电站产生的超重水日益增多，特别是日本福岛第一核电站产生的核废水，含有大量氚、锶90、钴16、碘129、碳14、锝99等放射性物质、处理成本高，日本政府于2021年4月13日决定二年后排入太平洋，将严重影响太平洋及整个海洋的生态环境。本发明专利技术提供一种环保蒸发轻水制取重水超重水混合液的装置及其结构，水5通过重力自流、毛细现象润湿导水条3和蒸发层1，并吸收外界热量在所述蒸发层1的表面上蒸发，利用轻水比重水超重水更易蒸发、饱和蒸汽压较小的差异，蒸发排出水5中的轻水，提取一定浓度的重水超重水混合液，同时对周围环境和物体进行降温。

【技术实现步骤摘要】
一种环保蒸发轻水制取重水超重水混合液的装置及其结构
本专利技术涉及制取重水的
，尤其是涉及利用蒸发轻水制取重水超重水的

技术介绍
现有利用蒸发轻水制取重水超重水的技术，利用在一个大气压下轻水（分子式H2O，分子量18.0153）沸点是100℃、重水（分子式D2O，分子量20.0275）沸点是101.42℃、超重水中氚水（分子式T2O）沸点是104℃的微小差异，对天然水进行蒸馏，通过控制蒸发温度将天然水中99.73%的轻水蒸发掉，而残液则含有较多的重水、超重水、半重水（分子式HDO）、重氧水、氧-18水、极重水等以及其他物质（以下称“重水超重水混合液”）。存在如下缺陷：1.需要消耗大量能源，生产成本高，增加碳排放；2.在加热蒸发汽化的工序中，产生的大量热量传递到外界环境，加剧全球变暖；3.设备要求精度高，工艺十分复杂，控制难度大。当今世界的能源紧缺，重水是核电工业和医疗等重要的基础，但提取重水的消耗能源极大、成本极高、技术十分复杂，严重制约了核电工业和某些医疗技术的发展；同时，核电站产生的超重水（特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保蒸发轻水制取重水超重水混合液的装置及其结构，包括蒸发层（1），防水层（2），导水条（3），储水器（4），注水口（6），出水口（7）、蒸发器（10）等，其特征是：/n（1）所述蒸发层（1）为任意长度和宽度的、厚度≤10mm的、任意形状的吸水物体；所述吸水物体包括并不限于以下至少之一的物体：表面和\或内部结构可被水（5）浸润的物体，表面和\或内部结构表面可附着所述水（5）的物体等；/n（2）所述防水层（2）为任意尺寸的、任意形状的防水物体；所述防水物体包括并不限于以下至少之一的物体：表面和\或内部结构不可被所述水（5）浸润的物体，不可被所述水（5）浸润的防水涂层，至少有一侧表面附着所述...

【技术特征摘要】
1.一种环保蒸发轻水制取重水超重水混合液的装置及其结构，包括蒸发层（1），防水层（2），导水条（3），储水器（4），注水口（6），出水口（7）、蒸发器（10）等，其特征是：
（1）所述蒸发层（1）为任意长度和宽度的、厚度≤10mm的、任意形状的吸水物体；所述吸水物体包括并不限于以下至少之一的物体：表面和\或内部结构可被水（5）浸润的物体，表面和\或内部结构表面可附着所述水（5）的物体等；
（2）所述防水层（2）为任意尺寸的、任意形状的防水物体；所述防水物体包括并不限于以下至少之一的物体：表面和\或内部结构不可被所述水（5）浸润的物体，不可被所述水（5）浸润的防水涂层，至少有一侧表面附着所述防水涂层的物体等；
（3）所述防水层（2）制成任意尺寸的、任意形状的、半封闭的空心容器，即蒸发器（10）；所述蒸发器（10）包括并不限于以下至少之一的结构：所述蒸发器（10）的顶部与外界相连通，所述蒸发器（10）的上部与外界相连通，所述蒸发器（10）的底部与外界相连通；
（4）所述蒸发层（1）位于由所述蒸发器（10）的全部和\或部分内表面上，构成装置主体，通过包括并不限于以下至少之一的结构相连接：所述蒸发层（1）和所述防水层（2）通过相互靠近且能实现直接接触相连接，所述蒸发层（1）和所述防水层（2）通过直接接触相连接，所述蒸发层（1）和所述防水层（2）通过贴在一起相连接，所述蒸发层（1）和所述防水层（2）制成一体结构相连接等；
（5）所述装置设置至少1个所述储水器（4），具体包括并不限于以下至少之一的设置方式：所述储水器（4）位于所述装置主体的任意位置，所述储水器（4）位于所述装置主体以外的任意位置，所述储水器（4）位于所述蒸发层（1）的上方和\或靠近上方的位置等；所述储水器（4）包括并不限于以下至少之一的结构：所述储水器（4）为任意尺寸和任意形状的、可以储存所述水（5）的、和\或任意位置上设置有注水口（6）和\或出水口（7）的空心容器，所述储水器（4）为任意尺寸和任意形状的、可以储存所述水（5）的吸水物体，所述储水器（4）为任何将外界所述水（5）输送到所述装置的输水系统等；所述注水口（6）和所述出水口（7）位于所述储水器（4）的任意位置，为穿过所述储水器（4）外壳的包括并不限于孔洞、管道、空隙、缝隙等其中至少之一的结构；
（6）所述储水器（4）与所述装置主体通过包括并不限于以下至少之一的方式相连接：所述储水器（4）与所述装置主体通过相互靠近相连接，所述储水器（4）与所述装置主体通过直接接触相连接，所述储水器（4）与所述装置主体通过所述导水条（3）相连接，所述储水器（4）与所述装置主体通过导水管道相连接等；
（7）所述装置至少设置1条所述导水条（3），具体包括并不限于以下至少之一的设置方式：所述导水条（3）位于所述装置主体的任意部位，所述导水条（3）位于所述装置主体靠近所述储水器（4）的部位，所述导水条（3）位于所述装置主体与所述储水器（4）之间，所述导水条（3）位于2个及以上的所述储水器（4）之间等；所述导水条（3）为任意尺寸的、横截面为任意形状的长条状吸水物体；所述长条状吸水物体具体包括并不限于以下至少之一的物体：对所述水（5）润湿性好的物体，对所述水（5）吸水率高的物体，对所述水（5）润湿性好且吸水率高的物体等；
（8）所述导水条（3）与所述储水器（4）通过包括并不限于以下至少之一的方式相连接：所述导水条（3）、与所述储水器（4）和\或所述出水口（7）通过相互靠近相连接，所述导水条（3）、与所述储水器（4）和\或所述出水口（7）通过直接接触相连接，所述导水条（3）穿过所述出水口（7）、且伸入所述储水器（4）中相连接等；
（9）所述导水条（3）与装置主体通过包括并不限于以下至少之一的方式相连接：所述导水条（3）固定于所述蒸发层（1）表面且通过直接接触...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨坤，吴国中，胡鹏飞，吴明花，杨波，杨军，龙文昌，胡帝飞，
申请(专利权)人：吴明花，
类型：发明
国别省市：湖南;43