HU217418B - Kémiai eljárás alacsony deutériumtartalmú víz előállítására - Google Patents
Kémiai eljárás alacsony deutériumtartalmú víz előállítására Download PDFInfo
- Publication number
- HU217418B HU217418B HU9501118A HU9501118A HU217418B HU 217418 B HU217418 B HU 217418B HU 9501118 A HU9501118 A HU 9501118A HU 9501118 A HU9501118 A HU 9501118A HU 217418 B HU217418 B HU 217418B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- water
- deuterium
- content
- hydrogen
- ppm
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B4/00—Hydrogen isotopes; Inorganic compounds thereof prepared by isotope exchange, e.g. NH3 + D2 → NH2D + HD
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/06—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents
- C01B3/08—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents with metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B5/00—Water
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
Az alacsőny deűtériűmtartalmú víz számős rákős betegség megelőzésére,illetve gyógyítására alkalmas készítmény. A találmány szerintieljárásban az alacsőny deűtériűmtartalmú víz előállítására alacsőnydeűtériűmtartalmú hidrőgén közvetlen vagy katalitikűs elégetésévelvagy őxigéntartalmú anyagőkkal való reagáltatásával kapőtt vízgőztfrakciőnálnak. Az alacsőny deűtériűmtartalmú hidrőgén előállításáhőzalkálifém, előnyösen az alkáli-klőrid elektrőlízisből származónátriűm-amalgámőt reagáltatnak természetes vízzel, és az ebben afőlyamatban keletkezett hidrőgént – amely deűtériűmtartalma 1/3-a akiindűlási természetes vízének – használják fel a vízgőzelőállítására. ŕ
Description
A találmány tárgya kémiai eljárás alacsony deutériumtartalmú víz előállítására. A természetes víz 130-160 ppm (Magyarországon átlagosan 150-154 ppm) mennyiségben tartalmazza a hidrogén 2-es tömegszámú izotópját, a deutériumot. A közelmúltban tett felfedezések szerint az ennél alacsonyabb deutériumtartalmú víz (0,1-130 ppm) számos rákos betegség kezelésére, illetve megelőzésére alkalmas (HU 208,084; FEBS Letters, 1993, 317 (1-2, 1-4).
A nehézvíz előállításánál - a deutériumban szegény víz a módszertől függően tisztán vagy oldatként, illetve változó deutériumtartalommal - melléktermékként keletkezik, a dúsítási folyamatok során (US 2,137,430, GB 435,450, FR 789,822, US 2,044,704, SU 579568, DE 623,336).
A vizes só, sav, illetve lúgoldatok elektrolízise (GB 72B,532, GB 726,771, GB 837,894, FR 1,150,242, US 2,695,268, SE 151,000, FR 1,141,241, CH 328,414, CH 332,465, CH 332,4B8, CH 332,467, JP 56,00,525, JP 56,06820, JP 57,09,762, JP 57,10,477, JP 58,05,222, 58,07,525, JP 58,07,966, JP 59,00,313, US 2,108,570) és a víz frakcionált rektifikálása (IN 55,256, GB 824,954, US 2,798,359) a nehézvíz előállítása szempontjából közismert.
Az alacsony deutériumtartalmú víz előállítására közvetlenül eddig csak a magas tányérszámú frakcionálóoszlopon való rektifikálást vagy elektrolízist alkalmaztak (HU 208,084). Előbbi módszer nagyon kis hatékonyságú, a deutériumot főleg HDO formában tartalmazó víz és a tiszta H2O csekély forráspontkülönbsége miatt. A víz magas fajhője - figyelembe véve a kis hatékonyságú frakcionálási folyamatot is - rendkívül energiaigényessé, így gazdaságtalanná teszi a természetes víz H2O- és HDO-tartalmának forráspontkülönbségek alapján való szétválasztását. Az elektrolízis szétválasztási tényezője nagymértékben függ az elektród állapotától, amely az elektrolízis során változásokat szenved, így egységes minőségű termék előállítása nagyon nehéz. Az elektrolízis berendezésigénye - hasonlóan a rektifikáláséhoz - nagyon nagy.
Ugyancsak a nehézvíz-előállítás kapcsán keletkezik melléktermékként könnyűvíz, illetve könnyűvíz előállítására alkalmas könnyű hidrogén a következő módszerekben: hidrogén és víz közötti izotópcsere-reakcióban (US 2,690,380, US 2,690,379 IT 493,492), kén-hidrogén és víz közötti izotópcsere-reakcióban (US 2,787,526, GB 845,501, FR 1,165,257, FR 1,164,750, FR 1,169,140, FR 1,175,894), GB 870,036, CA 616,048, DE 1,047,753), merkaptánok és víz közötti cserereakcióban (US 2,741,543, GB 837,730), ammónia, hidrogén és víz elegyében végzett izotópcserével (DE 1,036,223, GB 867,736, FR 1,180,973), valamint ciklohexán vagy benzol és hidrogén közötti cserereakciókban (US 2,690,380). Ezeknek a módszereknek legfőbb hátránya a magas berendezés- és technikaiháttérigény mellett az is, hogy gazdaságos nehézvíz-előállításhoz az első, a természetes vizet használó lépcsőben csak kismértékben csökken a deutériumszint -, tekintettel arra, hogy a módszer célja nem a deutériumban elszegényített víz előállítása, hanem a sorozatos kismértékű ezért viszonylag gazdaságosan és könnyen végrehajtható - deutériumban való dúsítás, illetve az, hogy a különféle - kén-hidrogén, ammónia stb. mérgező anyagok felhasználása miatt, a termékként kapott könnyűvizet rendkívül költséges és mélyreható tisztításnak kell alávetni, hogy emberi fogyasztásra is alkalmas legyen.
Jelen találmány alapja az a meglepő felismerés, hogy a nátrium-amalgám higanyos oldata - amely a kősóelektrolízis intermedier terméke - vizes kezelése folya10 mán, amely során főtermékként nátrium-hidroxid keletkezik, a melléktermékként keletkező hidrogén elégetésével a kiindulás víz deutériumtartalmánál mintegy ’/j-dal kevesebb deutériumot tartalmazó (mintegy 50-54 ppm) vizet állíthatunk elő. A keletkező gáz-halmazállapotú hidrogén szárítással, illetve szorpciós készítményekkel (aktív szén, réz-szulfid) (EP 145,539, EP 271,618, JP 50,01,477 stb.) önmagában ismert módszerekkel könnyen tisztítható emberi fogyasztásra alkalmas termékekhez való felhasználásra megfelelő minőségűvé.
Meglepő tényként tapasztaltuk, hogy a nátriumamalgám higanyos oldatban a nátriumnál vagy a nátrium-amalgámnál nagyobb mértékű szeparálást biztosít, amit a fém higany jelenléte, illetve valószínűleg a hidrogén- és deutériumionok higanyon való túlfeszült25 ségének különbsége okoz.
Tekintettel arra, hogy a víz itt gőz formájában keletkezik, igény esetén lehetőség nyílik az így keletkezett gőz forrpontkülönbség alapján való - az eddigieknél gazdaságosabb továbbfrakcionálására is - figyelembe véve, hogy nem szükséges energiabefektetés a víz gőzállapotba hozásához, illetve a hidrogén elégetésekor nagy mennyiségű hasznosítható hő szabadul fel.
A találmány előnye az eddigi frakcionálási és elektrolíziseljárással szemben abban nyilvánul meg, hogy:
1. Energiabefektetése csak a gőz kondenzáltatásához (ha nem frakcionálunk) szükséges, ami jelentősen kisebb, mint a víz magas fajhője miatti felmelegítés, illetve elpárologtatás energiaigénye.
2. Egyszerű kémiai folyamatban a kiindulási víz deutériumtartalmát mintegy ’/3-ára csökkenthetjük.
3. A frakcionálási hatásfok háromszoros, figyelembe véve, hogy a frakcionálandó víz '/3 deutériumtartalmú, mint az előző eljárásokban használatos természetes víz.
4. Alapanyagként egy melléktermékként keletkező terméket hasznosít.
5. Az égetés során felszabaduló hőenergia hasznosítható.
A hidrogén elégetése történhet közvetlenül, illetve láng nélküli eljárással, katalizátorral vagy katalizátor nélkül, levegő, oxigén vagy valamilyen oxigéntartalmú anyag kölcsönhatásában.
Példák
1. A 2,5 tömeg% nátriumtartalmú higanyos nátriumamalgám-oldatot vízzel reagáltatva, 10 tömeg%-os nátrium-hidroxidot állítottunk elő (miközben a reakcióelegyet hagytuk felmelegedni), és a hidrogént egy réz-oxiddal töltött csövön átvezettük, és a keletkezett vízgőzt
Ili
HU kondenzáltattuk. Az így keletkezett víz deutériumtartalmát infravörös spektroszkópiás módszerrel meghatározva, a kiindulási víz (154 ppm) deutériumtartalma 50 ppm értékre csökkent.
2. Mindenben az 1. példa szerint jártunk el 3,0 tömeg% nátriumtartalmú higanyos nátrium-amalgám-oldat felhasználásával, a reakcióelegyet nem hagytuk felmelegedni (intenzív hűtés), amikor gyakorlatilag azonos (51 ppm) eredményt kaptunk.
3. Mindenben az 1. példa szerint jártunk el, 0,1, 0,3, 0,5 és 1,0 tömeg%-os nátriumtartalmú nátrium-amalgám higanyos oldatának felhasználásával. Az eredmények a mérési pontosságon belül azonosak voltak (53, 56, 51, illetve 55 ppm).
4. A vizes nátrium-klorid-oldat higanykatódos ipari méretű elektrolízise során kapott nátrium-amalgám higanyos oldatát (nátriumtartalom 0,1%) 100 °C-on vízzel reagáltatva, termékként 50 tömeg%-os koncentrációban nátrium-hidroxid és hidrogén keletkezett. A hidrogént mélyhűtéses és aktív szenes tisztítás után réz-oxiddal reagáltatva a keletkezett víz deutériumtartalmát infravörös spektroszkópiás módszerrel meghatározva 51 ppm deutériumtartalmú víz keletkezett továbbfrakcionálás nélkül.
5. Mindenben a 4. példa szerint jártunk el, de a hidrogént mélyhűtés nélkül használtuk (a nedvességtartalmát nem fagyasztottuk ki), és az égetést direkt lánggal végeztük, levegőn, a vízgőz kondenzáltatásával. Termékként 55 ppm deutériumkoncentrációjú vizet kaptunk.
17418B 2
6. Mindenben a 4. példa szerint jártunk el, és a keletkezett vízgőzt előhűtés után cseppfolyós vízbe vezetéssel hűtöttük (Raschig-gyűrűvel töltött oszlopon ellenáramban, csepegtetős módszerrel), amikor a hűtővi5 zet az 55 ppm-es keletkezési, illetve 154 ppm-es hűtővíz-deutérium-tartalom figyelembevételével vett vízgőz-csepegtetővíz (recirkulált) arányokkal az élelmiszeripari célra szánt 130 ppm-es deutériumtartalomnak megfelelő vizet állítottunk elő.
Claims (1)
- SZABADALMI IGÉNYPONTEljárás alacsony deutériumtartalmú víz előállítására,15 alacsony deutériumtartalmú hidrogén közvetlen vagy katalitikus elégetésével vagy oxigéntartalmú anyagokkal való reagáltatásával, a kapott víz adott esetben továbbfrakcionálásával, azzaljellemezve, hogy a 154 ppm (természetes deutériumszint) deutériumtartalomnál alacso20 nyabb, előnyösen 50-60 ppm-nél alacsonyabb deutériumtartalmú hidrogén előállításához alkálifém, előnyösen az alkáli-klorid elektrolízisből származó nátriumamalgám higanyos oldatát reagáltatjuk az előállítani kívánt deutériumtartalmú víznél magasabb deutériumtartalmú, adott esetben természetes eredetű 154 ppm deutériumtartalmú vízzel, és az így keletkezett csökkentett deutériumtartalmú hidrogént alakítjuk át csökkentett deutériumtartalmú vízzé.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU9501118A HU217418B (hu) | 1995-04-20 | 1995-04-20 | Kémiai eljárás alacsony deutériumtartalmú víz előállítására |
| AU52855/96A AU5285596A (en) | 1995-04-20 | 1996-04-18 | A chemical procedure to produce water of reduced deuterium c ontent |
| PCT/HU1996/000019 WO1996033129A1 (en) | 1995-04-20 | 1996-04-18 | A chemical procedure to produce water of reduced deuterium content |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU9501118A HU217418B (hu) | 1995-04-20 | 1995-04-20 | Kémiai eljárás alacsony deutériumtartalmú víz előállítására |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU9501118D0 HU9501118D0 (en) | 1995-06-28 |
| HUT75696A HUT75696A (en) | 1997-05-28 |
| HU217418B true HU217418B (hu) | 2000-01-28 |
Family
ID=10986734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU9501118A HU217418B (hu) | 1995-04-20 | 1995-04-20 | Kémiai eljárás alacsony deutériumtartalmú víz előállítására |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU5285596A (hu) |
| HU (1) | HU217418B (hu) |
| WO (1) | WO1996033129A1 (hu) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2501447C (en) | 2004-03-18 | 2014-05-13 | Brasscorp Limited | Led work light |
| US20110027166A1 (en) * | 2009-07-29 | 2011-02-03 | Stuart Andrew T B | Chlorate and chlorine dioxide systems adapted for the production of deuterium enriched water |
| US10370249B2 (en) * | 2014-05-26 | 2019-08-06 | Hongjian Liu | Method and system for producing deuterium depleted water |
| HU230921B1 (hu) * | 2015-06-29 | 2019-03-28 | Erdős Elemér Antal dr. | Eljárás, főleg gyógyászatban alkalmazott, csökkentett deutérium tartalmú víz gazdaságos előállítására |
| RU2612667C1 (ru) * | 2015-10-13 | 2017-03-13 | Общество с ограниченной ответственностью "МТК Айсберг" | Устройство для получения воды с пониженным содержанием тяжелых молекул |
| WO2019174659A1 (de) | 2018-03-15 | 2019-09-19 | Karl Bau Gmbh | Verfahren und anordnung zur herstellung von deuterium reduziertem wasser |
| CN112811559A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-18 | 江苏奥特泉超轻水饮料有限公司 | 一种低氘氢水及其制备方法及应用 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3649486A (en) * | 1970-02-02 | 1972-03-14 | Bitterfeld Chemie | Method of acceleration of the decomposition of sodium-amalgam in decomposers of mercury-cells |
| US4058440A (en) * | 1975-10-17 | 1977-11-15 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Concurrent separation of lithium and hydrogen isotopes |
| DE3823143C1 (hu) * | 1988-07-08 | 1990-02-15 | Kernforschungsanlage Juelich Gmbh, 5170 Juelich, De | |
| HU208084B (en) * | 1991-10-31 | 1993-08-30 | Hyd Kutato Fejlesztoe Kft | Process for producing compositions suitable for curing tumorous diseases |
-
1995
- 1995-04-20 HU HU9501118A patent/HU217418B/hu not_active IP Right Cessation
-
1996
- 1996-04-18 WO PCT/HU1996/000019 patent/WO1996033129A1/en active Application Filing
- 1996-04-18 AU AU52855/96A patent/AU5285596A/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HUT75696A (en) | 1997-05-28 |
| WO1996033129A1 (en) | 1996-10-24 |
| HU9501118D0 (en) | 1995-06-28 |
| AU5285596A (en) | 1996-11-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Schlesinger et al. | Hydrides of Boron. XII. Symmetrical Dimethyldiborane and the Methyl Derivatives of Borine Trimethylammine | |
| US2317443A (en) | Process for making chlorine dioxide and for separating the same from chlorine | |
| US2369214A (en) | Method of purifying boron trichloride | |
| HU217418B (hu) | Kémiai eljárás alacsony deutériumtartalmú víz előállítására | |
| SU655301A3 (ru) | Способ получени хлористого водорода | |
| GB1490228A (en) | Process for regenerating sulphuric acid | |
| US3645683A (en) | Regeneration of acid | |
| US4515762A (en) | Process for processing waste gases resulting during the production of silicon | |
| JPH0360761B2 (hu) | ||
| US1765688A (en) | Process of making sulphuryl chloride | |
| IE43720B1 (en) | Process for the preparation of concentrated solutions of hydrazine hydrate | |
| CA1060632A (en) | Purification of sulfuric acid containing acetic acid | |
| US2765873A (en) | Method of purifying chlorine | |
| US3145079A (en) | Process for the preparation of purified hydrogen bromide gas by the use of activated arbon as catalyst | |
| JPS5941924B2 (ja) | 塩化チオニルの精製法 | |
| GB1516745A (en) | Process for the production of nitric acid | |
| JPS61251662A (ja) | ピリジンの精製方法 | |
| JPS5564545A (en) | Purification of acetic acid | |
| KR100918567B1 (ko) | 반도체 및 디스플레이 공정용 초고순도 아산화질소를제조하는 방법 | |
| US3817738A (en) | Removal of odors from impure sulfuric acid | |
| US4473712A (en) | Purification of crude hexafluoroacetone containing nitrogen oxides and sulfur dioxide | |
| US3803206A (en) | Process for purifying adiponitrile containing oxidizable impurities | |
| JPH07197285A (ja) | アルカリ金属水酸化物の製造方法 | |
| US3312697A (en) | Process for the preparation of cyanuric | |
| US4379026A (en) | Process for the purification of benzaldehyde |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| DFD9 | Temporary prot. cancelled due to non-payment of fee | ||
| DNF4 | Restoration of lapsed final protection | ||
| HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |