去除重水杂质，有效提纯氢同位素

氘是氢的同位素，又称重氢。它的化学符号是D或2H。在常温下，氘是一种无色无味的可燃气体。它在地

球上的丰度为0.015%。它在普通氢中的含量很小，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。氘是氢的同位素，由一个质子、一个中子和一个电子组成，1931年由美国H组成.C.尤里和F.G.布

里克维德在液氢中发现了▍。海水中的铱质量浓度约为30mg/g/L。羧气广泛应用于军事、热核实验和光纤制

造。
N2是电解重水制备的主要杂质、O2、HD和少量H2等。


除去杂质氮，杂质氮的主要来源是空气在重水中有一定的溶解度和系统的污染渗透。为了降低氮含量，需要

做好系统的密封工作。同时，活性炭、硅胶或分子筛等吸附剂也可用于低温吸附，以减少氮气。


杂质氧的去除，杂质氧主要来自电解水分解的氧，以及管道系统渗透引入的氧，使用脱氧催化剂去除杂质氧。




除去杂质HD，电解重水产生的氦气中最大的杂质是HD。HD的去除可采用热循环吸附工艺（TCAP），该方法

使用的工作介质是Pd-Al2O3，在催化剂的作用下，活性氧化铝和分子筛也可以通过低温吸附和分离来降低HD

含量。


除去杂质H2，除去氘中的杂质H2可以采用钯膜或金属氢化物法，特别是对于从重水电解中获得的氘气的净化。

氢和氘在金属中都处于原子状态，氢在金属中的吸附力大于氘，氢杂质优先牢固地吸附在金属中形成氢化物，

从而去除氘中的氢，从而流出高纯度的氘。氢化物经过一定时间的加热、真空脱附等措施，获得高纯度的氘。


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