一种含氘残液提浓的方法及其装置

    公开(公告)号:CN115959627B

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202211310607.0

    申请日:2022-10-25

    Abstract: 本发明提供一种含氘残液提浓的方法及其装置。本发明提供的含氘残液提浓的方法包括以下步骤:利用第一交换转化介质使含氘残液进行氘‑气相转移反应,对含氘残液中的氘含量进行剥淡,得到贫氘水与第一交换转化介质的气相氘代物;利用第二交换转化介质使含氘残液进行氘‑液相转移反应,对含氘残液中的氘进行提浓,得到富氘水与第二交换转化介质的气相氢化物;第一交换转化介质选自NH3或NH2D;第二交换转化介质选自ND3。本发明通过采用特定的第一交换转化和第二转化介质使含氘残液分别进行氘‑气相转移反应和氘‑液相转移反应,实现了从含氘残液中回收并提浓氘,同时获得了高纯度的氘的氧化物产品并副产得到了高纯度的氘代化合物。

    用于氢同位素氧化物分离的塔管精馏装置、工艺及应用

    公开(公告)号:CN118437015A

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202410472432.6

    申请日:2024-04-19

    Abstract: 本发明公开了用于氢同位素氧化物分离的塔管精馏装置、工艺及应用,涉及塔管精馏技术领域,包括列管精馏塔、原料水供给系统、富集产品收集系统、贫化产品收集系统、冷凝器、流量控制单元、真空调节单元以及回流比调节装置,所述列管分离柱包括呈阵列形式且并联设置的多根塔管,各所述塔管内填充有用于氢同位素分离的填料,实现上行蒸汽和下行液体的接触相变同位素交换,实现上行蒸汽中重组分氘和氚的贫化,而下行液体中氘和氚浓度不断提升。本发明技术特殊结构设计和配套的优化填料,可以显著降低精馏柱高度,特别适用于高度受限空间的精馏工艺的应用,以及难分离体系的分离和提纯,比如同位素分离。

    一种疏水分子筛负载铂催化剂的制备及其应用

    公开(公告)号:CN116351468B

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202310171291.X

    申请日:2023-02-28

    Abstract: 本发明提供了一种疏水分子筛负载铂催化剂的制备及其应用,涉及催化剂技术领域。本发明通过将Pt前驱体限域到分子筛孔道中,提高Pt的分散性和利用率,且刚性的骨架结构能有效抑制金属颗粒团簇长大,确保催化剂能高效长期稳定化运行,同时Pt‑固体质子酸双功能活性结构对水的高效活化,使得氢‑水同位素催化交换反应效率远高于商业Pt‑C;本发明利用分子筛骨架结构的硅羟基进行疏水化处理,通过化学反应制备出具有超疏水性的表面,该制备方法使得催化剂具有疏水化“皮肤”,性能与PTFT等聚合物涂覆的相媲美(疏水接触角>140°),有机物含量极低,同位素催化交换性能远优于目前商业Pt/C的性能。

    一种整体式的直饮低氘水装置
    4.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117646224A

    公开(公告)日:2024-03-05

    申请号:CN202311540315.0

    申请日:2023-11-17

    Abstract: 本申请实施例提供的整体式的直饮低氘水装置,包括催化交换组件、水电解组件和氢燃料电池组件。催化交换组件能够与外部水源连通。进入催化交换组件的氢气和水能够在催化交换组件内进行水‑氢气的氢同位素交换反应,并生成低氘氢气。水电解组件与催化交换组件连通。催化交换组件内的水流入水电解组件,并在水电解组件内电解生成氢气和氧气。氢气能够流入催化交换组件内。催化交换组件内生成的低氘氢气进入氢燃料电池组件内,用于在电化学条件下复合生成低氘水。本申请实施例提供的整体式的直饮低氘水装置体积小,安全性高,可放置于写字楼楼层、会议室及疗养中心、康复治疗中心等,也可以家用,降低了低氘水的生产成本和运输、储存成本。

    电解水制氢并联产氢同位素水的热质耦合方法和装置

    公开(公告)号:CN116855962A

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202211424788.X

    申请日:2022-11-14

    Inventor: 武法文

    Abstract: 本发明公开了电解水制氢并联产氢同位素水的热质耦合方法和装置,该方法包括以下步骤:待电解水进入电解单元进行电解,得到包含低氘氢气在内的氢气,低氘氢气能够被选择用来制备低氘水产品,余下氢气能够被选择用来制备液氢;对未被电解单元的末级电解池电解的水进行分离操作,得到高纯氘水产品,分离操作所用热源为低氘氢气与氧气进行化合产生的热量。本发明提供的电解水制氢并联产氢同位素水的热质耦合方法和装置中,通过能量耦合、产品联产,热量和物质在系统内进行有效传递,不额外消耗能量,提高了电解水制氢系统的能源综合利用率,可同时获得液氢、低氘水和高纯氘水;利用风电、光伏发电、电网波谷电力等进行电解供电,成本降低。

    一种氢同位素废水处理及资源化利用的装置及方法和应用

    公开(公告)号:CN115215498B

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202210920748.8

    申请日:2022-08-02

    Abstract: 本发明公开了一种氢同位素废水处理及资源化利用的装置及方法和应用,该装置包括:交换单元,用于使气液两相进行氢同位素交换,得到重氢氨气和低重氢饱和氨水;精馏单元,用于使来自交换单元的重氢氨气分离得到低重氢氨气和重氢液氨,还用于使来自交换单元的低重氢饱和氨水进行分离得到重氢含量达标的水;分解单元,用于使来自精馏单元的液氨分离得到重氢氢气和氮气。本发明中,通过气体吸收、解吸和交换的方式将水中的氢同位素交换到氨气中,该过程不需要催化剂,交换后的含氢同位素的氨气进入精馏单元,精馏过程为常压操作,操作条件温和,分离系数大,结构简单,能耗低,运行成本低,实现安全、可靠、稳定运行。

    一种提高ZrCo基氢同位素贮存材料吸放氢循环性能的方法

    公开(公告)号:CN110562912B

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN201910995217.3

    申请日:2019-10-18

    Abstract: 本发明公开了一种提高ZrCo基氢同位素贮存材料吸放氢循环性能的方法,属于氢同位素储存与供给领域,目的在于解决ZrCo基合金在实际应用中循环吸放氢性能容易衰减的问题。该方法包括如下步骤:(1)控制吸氢压力和吸氢温度,将ZrCo基氢同位素贮存材料吸氢生成氢化物;(2)调节氢气压力和温度,使步骤(1)生成的氢化物放氢。经试验验证,采用本申请,能保证ZrCo基氢同位素贮存材料的吸放氢循环性能,对于促进ZrCo合金在氢同位素储存领域的应用和推广,具有显著的进步意义。本申请的方法具有工艺简单、效果突出的优点,能保证ZrCo基合金在批处理和循环处理氢同位素时的氢容量。本申请中的氢同位素为氢(H)、氘(D)、氚(T)的一种或多种。

    一种含氢混合气体高温条件下氢同位素提取组件

    公开(公告)号:CN110627019B

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN201910919469.8

    申请日:2019-09-26

    Abstract: 本发明公开了一种含氢混合气体高温条件下氢同位素提取组件,其包括依次连接的进气管道、分离装置和收集管道,分离装置包括质子导体陶瓷膜,质子导体陶瓷膜的两端结构相同且相互对称,质子导体陶瓷膜上设置有铜电极筒,铜电极筒的上端设置有法兰电极片,铜电极筒的内侧和外侧分别套设有内测绝缘筒和外侧绝缘筒,内测绝缘筒的上部与上部绝缘环套接,内测绝缘筒的上端与铜垫片连接,铜垫片的上侧设置有端部法兰。本发明能够解决现有技术中含氢混合气体中氢气分离所需温差过大、对现有材料力学性能要求偏高、分离制得的氢气含杂质过多的问题,条件要求低、分离效率高、可靠性强。

    光电效应电离水蒸汽制取氢气氧气纯净水供热装备

    公开(公告)号:CN114703489A

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202110754962.6

    申请日:2021-06-30

    Abstract: 本发明公开一种光电效应电离水蒸汽制取氢气氧气纯净水供热装备。本发明根据菲利普·莱纳德在1902年提出的“当电子通过一种气体时,必须具有一个确定的最小能量,才能产生气体的电离”以及光电效应原理和北京大学褚圣麟教授的原子光电效应几率公式τ。=CZ4λ3,发明汞铅微粒放射性微粒光电效应检测收集室、水蒸汽H2O(g)光电效应电离室、汞铅微粒放射性微粒检测氧气等离子还原器、正电库仑斥力蒙乃尔合金筛板等关键部件,制取不含αβ+β‑粒子的低成本纯净水、纯度为99.9999%氢气和氧气,并能供热和大量收集清水中的氚氘3He(g)和4He(g)等稀贵气体。

    一种用于制备平衡态H2-HD-D2标准气体的装置和方法

    公开(公告)号:CN111017878B

    公开(公告)日:2021-12-17

    申请号:CN201911308556.6

    申请日:2019-12-18

    Abstract: 本发明属于标准气体制备技术领域,涉及一种用于制备平衡态H2‑HD‑D2标准气体的装置和方法。所述的装置包括原料气气瓶、气体主管路、反应管、充装气瓶、带真空机组的质谱仪,所述的原料气气瓶提供的氢氘标准气经所述的气体主管路进入所述的反应管中,在催化剂作用下达到平衡,平衡后的气体再经所述的气体主管路进入所述的充装气瓶进行收集;在连接所述的反应管与所述的充装气瓶的所述的气体主管路上连接所述的带真空机组的质谱仪,用于提供真空并监测气体组分含量变化。利用本发明的用于制备平衡态H2‑HD‑D2标准气体的装置和方法,能够准确地制备平衡态H2‑HD‑D2标准气体。

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