纪元2205 氘的生产方法分享 氘是怎么生产

氘的制取是采用蒸馏法：
液氢精馏是现代分离氘的有效方法之一。但在低百温蒸馏时首先浓集的是HD，必须经催化剂转化为D2、HD、H2的平衡混合物后才能继续精馏浓集。
氚的制取是利用反应堆中子大量生产氚的核反应：
Li+n—→度4He+3H
反应知堆生产氚采用的靶材料有氟化锂、碳酸锂、锂镁合金和锂铝合金等，以锂铝合金较为理想。经反应堆中子辐照过的锂铝合金，可用加热熔融等方法从中提取生成的氚。提取到的氚气中常含有多种道杂质气体，这些杂质气体可用铀屑进行纯化和通过铀粉（或钯管）加以分离。但是来自靶材料本身和提取设备材料中的氢气，在提取纯化过程中是不能同时去版除的。氢气会稀释氚气，使氚的同位素丰度降低，需要高丰度氚时，就得进行富集。

富集氚的方法有电解法、蒸馏法、赫兹泵法、热扩散法、吸附色谱法等。实权际生产中，多采用热扩散法。通过富集，氚的丰度可以大大提高以至高达99％以上。

一般好像是通过电解水来提高H-2的质量分数，然后再分离，提取

氘-提取方法 1、先制重水。
将蒸馏水反复蒸馏提纯（蒸馏装置应该是用石英玻璃做的）。用精密的温度计观察温度，到发现温度超过了普通水的的沸点。停止蒸馏，收取留在蒸馏瓶中的水（此水中重水含量有所提高）。这样多次，将获得的水收集供下面用。
再将以上获得的水放如蒸馏装置中蒸馏。到发现温度超过了普通水的的沸点。停止蒸馏，收取留在蒸馏瓶中的水（此水中重水含量又有所提高）。这样多次，将获得的水收集供下面用。
重复上面操作。（可能要上百次）
将以上收集到的重水含量相对较高的水放到电解池中电解。（电解池用石英玻璃做，电极用铂金做），用电位器控制电源电压。先将电位器调到636f7079e799bee5baa6e997aee7ad9431333332623264最大，使电解电压为零。然后慢慢提高电解电压。到刚好有气泡产生时停止升高电解电压。到没有气泡时再稍稍升高电压到有气泡生产。这样连续操作下去。直到还剩少量水为止。（此水的重水含量就比较高了）
2、制取D2（重氢气）和HD。
将以上得到的含重水较高的水放到以上的电解池中电解。收集负极得到的气体。
以上就是“二战”时期德国科学家的方法。 　
网上说的

氚的含量很少。。而且不稳定。。

重水可以通过多种方法生产。最初的方法是用电解法，因为重水无法电解，这样可以从普通水中把它分离出来。还有一种简单方法是利用重水沸点高于普通水通过反复蒸馏得到。后来又发展了一些其他较佳的方法。
然而只有两种方法已证明具有商业意义：水——硫化氢交换法（GS法）和氨——氢交换法。
GS法是基于在一系列塔内（通过顶部冷和底部热的方式操作）水和硫化氢之间氢与氘交换的一种方法。在此过程中，水向塔底流动，而硫化氢气体从塔底向塔顶循环。使用一系列多孔塔板促进硫化氢气体和水之间的混合。在低温下氘向水中迁移，而在高温下氘向硫化氢中迁移。氘被浓缩了的硫化氢气体或水从第一级塔的热段和冷段的接合处排出，并且在下一级塔中重复这一过程。最后一级的产品（氘浓缩至高达30%的水）送入一个蒸镏单元以制备反应堆级的重水（即99.75%的氧化氘）。
氨——氢交换法可以在催化剂存在下通过同液态氨的接触从合成气中提取氘。合成气被送进交换塔，而后送至氨转换器。在交换塔内气体从塔底向塔顶流动，而液氨从塔顶向塔底流动。氘从合成气的氢中洗涤下来并在液氨中浓集。液氨然后流入塔底部的氨裂化器，而气体流入塔顶部的氨转换器。在以后的各级中得到进一步浓缩，最后通过蒸馏生产出反应堆级重水。合成气进料可由氨厂提供，而这个氨厂也可以结合氨——氢交换法重水厂一起建造。氨—氢交换法也可以用普通水作为氘的供料源。利用GS法或氨—氢交换法生产重水的工厂所用的许多关键设备项目是与化学工业和石油工业的若干生产工序所用设备相同的。对于利用GS法的小厂来说尤其如此。然而，这种设备项目很少有“现货”供应。GS法和氨—氢交换法要求在高压下处理大量易燃、有腐蚀性和有毒的流体。因此，在制定使用这些方法的工厂和设备所用的设计和运行标准时，要求认真注意材料的选择和材料的规格，以保证在长期服e69da5e6ba90e799bee5baa6e997aee7ad9431333339666666务中有高度的安全性和可靠性。规模的选择主要取决于经济性和需要。因而，大多数设备项目将按照用户的要求制造。
最后，应该指出，对GS法和氨—氢交换法而言，那些单独地看并非专门设计或制造用于重水生产的设备项目可以组装成专门设计或制造用于生产重水的系统。氨—氢交换法所用的催化剂生产系统和在上述两方法中将重水最终加浓至反应堆级所用的水蒸馏系统就是此类系统的实例。
专门设计或制造用于利用GS法或氨—氢交换法生产重水的设备项目包括如下：
1． 水——硫化氢交换塔
专门设计或制造用于利用GS法生产重水的、用优质碳钢（例如ASTM A516）制造的交换塔。该塔直径6米（20英尺）至9米（30英尺），能够在大于或等于2兆帕（300磅/平方英寸）压力下和6毫米或更大的腐蚀允量下运行。
2． 鼓风机和压缩机
专门为利用GS法生产重水而设计或制造的用于循环硫化氢气体（即含H2S 70%以上的气体）的单级、低压头（即0.2兆帕或30磅/平方英寸）离心式鼓风机或压缩机。这些鼓风机或压缩机的气体通过能力大于或等于56立方米/秒（120000 标准立方英尺/分），能在大于或等于1.8兆帕（260磅/平方英寸）的吸入压力下运行，并有对湿H2S介质的密封设计。
3．氨——氢交换塔
专门设计或制造用于利用氨——氢交换法生产重水的氨——氢交换塔。该塔高度大于或等于35米（114.3英尺），直径1.5米（4.9英尺）至2.5米（8.2英尺），能够在大于15兆帕（2225磅/平方英寸）压力下运行。这些塔至少都有一个用法兰联结的轴向孔，其直径与交换塔筒体部分直径相等，通过此孔可装入或拆除塔内构件。
4． 塔内构件和多级泵
专门为利用氨——氢交换法生产重水而设计或制造的塔内构件和多级泵。塔内构件包括专门设计的促进气/液充分接触的多级接触装置。多级泵包括专门设计的用来将一个接触级内的液氨向其他级塔循环的水下泵。
5． 氨裂化器
专门设计或制造的用于利用氨—氢交换法生产重水的氨裂化器。该装置能在大于或等于3兆帕（450磅/平方英寸）的压力下运行。
6． 红外吸收分析器
能在氘浓度等于或高于90%的情况下“在线”分析氢/氘比的红外吸收分析器。
7． 催化燃烧器
专门设计或制造的用于利用氨—氢交换法生产重水时将浓缩氘气转化成重水的催化燃烧器。

海水和淡水之中的氕氘含量，zd理论上海水中的氘要稍微高一点，但高的很有限。
从水中提取氘是采用精馏的方法，一般是采用发电厂等锅炉里残留的回水作为原料，这种水中氘含量比较高，精答馏起来能耗比较省。经过反复精馏，最后得到重水。