去除重水雜質(zhì)，有效提純氫同位素

氘是氫的同位素，又稱重氫。它的化學(xué)符號是D或2H。在常溫下，氘是一種無色無味的可燃?xì)怏w。它在地

球上的豐度為0.015%。它在普通氫中的含量很小，大多以重水D2O的形式存在于海水和普通水中，也就是

氧化氘。氘是氫的同位素，由一個質(zhì)子、一個中子和一個電子組成，1931年由美國H組成.C.尤里和F.G.布

里克維德在液氫中發(fā)現(xiàn)了▍。海水中的銥質(zhì)量濃度約為30mg/g/L。羧氣廣泛應(yīng)用于軍事、熱核實驗和光纖制

造。
N2是電解重水制備的主要雜質(zhì)、O2、HD和少量H2等。


除去雜質(zhì)氮，雜質(zhì)氮的主要來源是空氣在重水中有一定的溶解度和系統(tǒng)的污染滲透。為了降低氮含量，需要

做好系統(tǒng)的密封工作。同時，活性炭、硅膠或分子篩等吸附劑也可用于低溫吸附，以減少氮氣。


雜質(zhì)氧的去除，雜質(zhì)氧主要來自電解水分解的氧，以及管道系統(tǒng)滲透引入的氧，使用脫氧催化劑去除雜質(zhì)氧。




除去雜質(zhì)HD，電解重水產(chǎn)生的氦氣中最大的雜質(zhì)是HD。HD的去除可采用熱循環(huán)吸附工藝（TCAP），該方法

使用的工作介質(zhì)是Pd-Al2O3，在催化劑的作用下，活性氧化鋁和分子篩也可以通過低溫吸附和分離來降低HD

含量。


除去雜質(zhì)H2，除去氘中的雜質(zhì)H2可以采用鈀膜或金屬氫化物法，特別是對于從重水電解中獲得的氘氣的凈化。

氫和氘在金屬中都處于原子狀態(tài)，氫在金屬中的吸附力大于氘，氫雜質(zhì)優(yōu)先牢固地吸附在金屬中形成氫化物，

從而去除氘中的氫，從而流出高純度的氘。氫化物經(jīng)過一定時間的加熱、真空脫附等措施，獲得高純度的氘。


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