CN106422774A - 一种生产低氘水的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生产低氘水的方法，利用了活性氧化铝负载纳米铂作为特定的吸附剂设置在细长的直径为8‑50mm，长度为0.1‑10km的吸附器内，实现了低成本的高效批量氘水的量产，并且量产用的吸附器设备可以通过加热和降温实现持续氘水的生产，大大提高了生产效率，降低了生产成本，提高了企业竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及稳定同位素技术领域，具体为一种利用吸附生产低氘水的方法。
背景技术
低氘水，英文名 deuterium depleted water，简称DDW。氘含量较低的低氘水，被称之为轻氢分子水。
自然界里存在的水由2个氢原子和1个氧原子组成，但氢原子有质量不同的3个同位素，原子量分别为1，2，3的氢（H）、氘（D ,重氢）、氚（超重氢）。自然界的水中，重氢的含量约为150ppm（重氢摩尔数/氢＋重氢＋超重氢的摩尔数），氚的含量极少，由D代替H结合的水就是重水。国内外研究表明，重氢对生命体的生存发展和繁衍有害。低氘水对人体健康有诸多好处，国外研究证明，低氘水对细胞活化、防病保健、康复治疗以及美容瘦身等方面作用明显，更有益于生命体的生存和繁衍，对于人类的健康具有重要意义。
低氘水的来源及生产方法：
1、冰川水是天然低氘水，氘氢比在140ppm左右。
2、可以通过水精馏的方法生产低氘水，由于水和重水的沸点不同，可以用水精馏的方法生产低氘水。
3、采用电解水的方法，生产出氘含量低的氢气，此氢气再和氧结合成低氘水。
冰川在远离人烟的高原之上，开采和运输成本巨大，且氘含量和普通水相差不大，所以至今没有大规模的开采和利用。水精馏的方法，也由于水和重水的沸点差异很小，能耗大，也没有大量生产，只是在生产氧18的装置中副产低氘水，产量非常有限。电解水的能耗高，生产成本也比较高，到今未见大规模生产的报导。
因此，提供一种能够实现大规模化量产低氘水，并且生产成本大大降低的低氘水生产方法，已经是一个急需解决的问题。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供了一种全新生产的生产方法，且可以实现反复大规模量产的低氘水生产方法。
本发明的目的是这样实现的：
一种生产低氘水的方法，包括以下步骤：
a、利用多级反渗透，将普通的水生产成纯水，再利用超声波发生器将水制成小分子团水，最后让小分子水能过直径为8-50mm，长度为0.1-10km的吸附器，利用重水和半重水中的氘原子半径较氢原子半径大、氘原子重量是氢原子重量的2倍，氘和专用吸附剂间形成的氢键键力较强，易被吸附的特点，将重水和半重水吸附在吸附器中，从吸附器出来的水就是低氘水；b、当专用吸附剂中吸附的重水和半重水饱和时，利用缠在吸附器外壁上的电加热带对吸附剂加热；专用吸附剂受热后，专用吸附剂和重水、半重水间形成的氢键断裂，并通过纯氮气将重水和半重水吹出，使专用吸附剂再生；c、再生完毕，停止加热，继续通氮气冷却到常温，可以再进水生产低氘水；
所述的专用吸附剂为设置在吸附器内的活性氧化铝负载纳米铂；
所述的吸附器为细长的管材，能够保证位于吸附器内的吸附剂不被水冲走，切在吸附器的外壁上设置有电加热带；
所述的吸附器的直径为8-50mm，长度为0.1-10km。
积极有益效果：本发明提供的生产低氘水的方法，利用了特定的吸附剂，实现了低成本的高效批量氘水的量产，并且量产用的吸附器设备可以通过加热和降温实现持续氘水的生产，大大提高了生产效率，降低了生产成本，提高了企业竞争力。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明做进一步的说明：
实施例1
用直径为8mm，长度为100m的吸附器，吸附器里装活性氧化铝负载纳米铂作为吸附剂，利用多级反渗透，将普通的水生产成纯水，再利用超声波发生器将水制成小分子团水，最后让小分子水能过该吸附器，利用重水和半重水中的氘原子半径较氢原子半径大、氘原子重量是氢原子重量的2倍，氘和专用吸附剂间形成的氢键键力较强，易被吸附的特点，将重水和半重水吸附在吸附器中，从吸附器出来的水就是低氘水；当吸附剂中吸附的重水和半重水饱和时，利用缠在吸附器外壁上的电加热带对吸附剂加热；吸附剂受热后，吸附剂和重水、半重水间形成的氢键断裂，并通过纯氮气将重水和半重水吹出，使吸附剂再生；c、再生完毕，停止加热，继续通氮气冷却到常温，可以再进水生产低氘水；1天可以生产0.2吨氘氢比为40ppm的低氘水。
实施例2
用直径为10mm，长度为200m的吸附器，吸附器里装活性氧化铝负载纳米铂作为吸附剂，利用多级反渗透，将普通的水生产成纯水，再利用超声波发生器将水制成小分子团水，最后让小分子水能过该吸附器，利用重水和半重水中的氘原子半径较氢原子半径大、氘原子重量是氢原子重量的2倍，氘和专用吸附剂间形成的氢键键力较强，易被吸附的特点，将重水和半重水吸附在吸附器中，从吸附器出来的水就是低氘水；当吸附剂中吸附的重水和半重水饱和时，利用缠在吸附器外壁上的电加热带对吸附剂加热；吸附剂受热后，吸附剂和重水、半重水间形成的氢键断裂，并通过纯氮气将重水和半重水吹出，使吸附剂再生；c、再生完毕，停止加热，继续通氮气冷却到常温，可以再进水生产低氘水；1天可以生产0.3吨氘氢比为45ppm的低氘水。
实施例3
用直径为40mm，长度为2km的吸附器，吸附器里装活性氧化铝负载纳米铂作为吸附剂，利用多级反渗透，将普通的水生产成纯水，再利用超声波发生器将水制成小分子团水，最后让小分子水能过该吸附器，利用重水和半重水中的氘原子半径较氢原子半径大、氘原子重量是氢原子重量的2倍，氘和专用吸附剂间形成的氢键键力较强，易被吸附的特点，将重水和半重水吸附在吸附器中，从吸附器出来的水就是低氘水；当吸附剂中吸附的重水和半重水饱和时，利用缠在吸附器外壁上的电加热带对吸附剂加热；吸附剂受热后，吸附剂和重水、半重水间形成的氢键断裂，并通过纯氮气将重水和半重水吹出，使吸附剂再生；c、再生完毕，停止加热，继续通氮气冷却到常温，可以再进水生产低氘水；1天可以生产3吨氘氢比为50ppm的低氘水。
本发明提供的生产低氘水的方法，利用了特定的吸附剂，实现了低成本的高效批量氘水的量产，并且量产用的吸附器设备可以通过加热和降温实现持续氘水的生产，大大提高了生产效率，降低了生产成本，提高了企业竞争力。
以上实施案例仅用于说明本发明的优选实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代及改进等，均应视为本申请的保护范围。
Claims (4)
1.一种生产低氘水的方法，其特征在于，包括以下步骤：a、利用多级反渗透，将普通的水生产成纯水，再利用超声波发生器将水制成小分子团水，最后让小分子水能过直径为8-50mm，长度为0.1-10km的吸附器，利用重水和半重水中的氘原子半径较氢原子半径大、氘原子重量是氢原子重量的2倍，氘和专用吸附剂间形成的氢键键力较强，易被吸附的特点，将重水和半重水吸附在吸附器中，从吸附器出来的水就是低氘水；b、当专用吸附剂中吸附的重水和半重水饱和时，利用缠在吸附器外壁上的电加热带对吸附剂加热；专用吸附剂受热后，专用吸附剂和重水、半重水间形成的氢键断裂，并通过纯氮气将重水和半重水吹出，使专用吸附剂再生；c、再生完毕，停止加热，继续通氮气冷却到常温，可以再进水生产低氘水。
2.根据权利要求1所述的一种生产低氘水的方法，其特征在于：所述的专用吸附剂为设置在吸附器内的活性氧化铝负载纳米铂。
3.根据权利要求1或2所述的一种生产低氘水的方法，其特征在于：所述的吸附器为细长的管材，能够保证位于吸附器内的吸附剂不被水冲走，切在吸附器的外壁上设置有电加热带。
4.根据权利要求1或2所述的一种生产低氘水的方法，其特征在于：所述的吸附器的直径为10-50mm，长度为1-10km。
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