TW201906791A - 氘低減水之製造方法以及氘濃縮水之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題在於可容易且以低成本將水分離為氘低減水與氘濃縮水。 本發明之解決手段為一種從水中去除重水及半重水而製造氘低減水之方法，其中，對於將屬於元素週期表的第8族至第13族之金屬中的1種以上作為添加金屬添加於碳材料而成之吸附材料(11)，以既定時間供給水蒸氣並一邊使其通過一邊使其吸附後，使氕氣接觸於上述吸附材料(11)，然後使吸附於上述吸附材料(11)之上述水蒸氣脫離而予以回收。

Description

氘低減水之製造方法以及氘濃縮水之製造方法
本發明係關於從一般的水中製造重水或半重水的量經降低後之氘低減水之方法。
此外，本發明係關於從一般的水中製造大量地含有重水或半重水之氘濃縮水之方法。
一般的水中，混合存在有H2O(輕水)與含有屬於氫原子的同位素之氘原子之水分子的D2O(重水)或DHO(半重水)。自然界的水中所含有之重水及半重水的濃度，係依據所採取的場所而有差異，在平地上約150ppm左右，其大部分為半重水。
人體所含有之重水及半重水的量，若是以例如體重60kg的成人，則為體重的95ppm之微量程度。
然而，由於重水或半重水之物質的溶解度、電導度、電離度等物性或反應速度與輕水不同，因此若大量攝取時會對生體內反應帶來失調，此外，於純粹的重水中生物會死亡。因此，飲用水等的氘濃度愈低，對人體的健康可謂 愈佳，並正對此進一步驗證。
幾乎不含重水或半重水之氘低減水，在日本雖尚未經厚生勞動省認可，但在匈牙利已被認可作為動物用的抗癌劑，癌症患者等飲用氘低減水之情形亦多。
從一般的水中製造氘低減水之方法，於先前技術中，係藉由利用氫與氘之些微的物理性質差來重複進行蒸餾之方法(專利文獻1)或是依據水電解法所進行之方法(專利文獻2)以製造氘低減水。
然而，製造氘低減水之先前的方法中，必須具備大型的設備或重複進行繁瑣的作業，使該製造成本居高不下。因此，對於癌症患者或期待各種效能而飲用之人們而言，乃成為較大的經濟負擔。
此外，重水可作為放射線的減速材料而使用在癌的放射線治療等。除此之外，以重水或半重水為原料來對抗癌劑進行氘取代，可令人期待提高該效果。
因此，必須有可有效率地分離輕水與重水及半重水之方法。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特表2008-512338號公報
[專利文獻2]日本特開2012-158499號公報
本發明係為了解決上述問題點而研創者，其課題在於可容易且以低成本將水分離為氘低減水與氘濃縮水。
本發明中，解決上述課題之手段如以下所述。
第1發明為一種從水中去除重水及半重水而製造氘低減水之方法，其中，對於將屬於元素週期表的第8族至第13族之金屬中的1種以上作為添加金屬添加於碳材料而成之吸附材料，以既定時間供給水蒸氣並一邊使其通過一邊使其吸附後，使氕氣(protium gas)接觸於上述吸附材料，然後使吸附於上述吸附材料之上述水蒸氣脫離而予以回收。
第2發明為一種從水中去除重水及半重水而製造氘低減水之方法，其中，使將屬於元素週期表的第8族至第13族之金屬中的1種以上作為添加金屬添加於碳材料而成之吸附材料沿周方向旋轉，並且將水蒸氣的供給口、氕氣的供給口以及不含水蒸氣之流動氣體的供給口朝上述吸附材料之旋轉的周方向排列配置，對於上述吸附材料的一部分供給上述水蒸氣並一邊使其通過一邊使其吸附，與此同時對於上述吸附材料的其他部分供給上述氕氣並使其通過，與此同時對於上述吸附材料的另外其他部分供給上述流動氣體並使其通過，使吸附於上述吸附材料之上述水蒸氣脫離而予以回收。
第3發明為一種從水中去除重水及半重水而製造氘低減水之方法，其中，對於將屬於元素週期表的第8族至第13族之金屬中的1種以上作為添加金屬添加於碳材料而成之吸附材料，以既定時間供給水蒸氣、氕氣及流動氣體之混合氣體並一邊使其通過一邊使其吸附，使吸附於上述吸附材料之上述水蒸氣脫離而予以回收。
第4發明之特徵為上述添加金屬為Pt、Au、Ag、Rh、Pd、Cu、Zn、Al中的1種以上。
第5發明為一種從水中去除輕水而製造氘濃縮水之方法，其中，對於將屬於元素週期表的第8族至第13族之金屬中的1種以上作為添加金屬添加於碳材料而成之吸附材料，以既定時間供給水蒸氣並一邊使其通過一邊使其吸附，接著使氕氣接觸於上述吸附材料，然後回收未吸附於上述吸附材料之上述水蒸氣。
第6發明為一種從水中去除輕水而製造氘濃縮水之方法，其中，使將屬於元素週期表的第8族至第13族之金屬中的1種以上作為添加金屬添加於碳材料而成之吸附材料沿周方向旋轉，並且將水蒸氣的供給口以及不含水蒸氣之流動氣體的供給口朝上述吸附材料之旋轉的周方向排列配置，對於上述吸附材料的一部分供給含有水蒸氣及氕氣之混合氣體並一邊使其通過一邊使其吸附，與此同時對於上述吸附材料的其他部分供給上述流動氣體並使其通過，回收未吸附於上述吸附材料之上述水蒸氣。
第7發明為一種從水中去除輕水而製造氘 濃縮水之方法，其中，對於將屬於元素週期表的第8族至第13族之金屬中的1種以上作為添加金屬添加於碳材料而成之吸附材料，配置水蒸氣、氕氣及流動氣體之混合氣體供給口，並以既定時間供給混合氣體並一邊使其通過一邊使其吸附，回收未吸附於上述吸附材料而通過之上述水蒸氣。
第8發明之特徵為上述添加金屬為Pt、Au、Ag、Rh、Pd、Cu、Zn、Al中的1種以上。
根據第1發明，對於將屬於元素週期表的第8族至第13族之金屬中的1種以上作為添加金屬添加於碳材料而成之吸附材料，以既定時間供給水蒸氣並一邊使其通過一邊使其吸附後，使氕氣接觸於上述吸附材料，藉由氫-氘交換反應從吸附於上述吸附材料之上述水蒸氣中去除氘，然後使吸附於上述吸附材料之上述水蒸氣脫離而予以回收，藉此可容易且有效率地得到氘低減水，同時可衛生地保持吸附材料。
根據第2發明，使將屬於元素週期表的第8族至第13族之金屬中的1種以上作為添加金屬添加於碳材料而成之吸附材料沿周方向旋轉，同時將水蒸氣的供給口、氕氣的供給口以及不含水蒸氣之流動氣體的供給口朝上述吸附材料之旋轉的周方向排列配置，對於上述吸附材料的一部分供給上述水蒸氣並一邊使其通過一邊使其吸附，與此同時對於上述吸附材料的其他部分供給上述氕氣並使其 通過，藉由氫-氘交換反應從吸附於上述吸附材料之上述水蒸氣中去除氘，並且與此同時對於上述吸附材料的另外其他部分供給上述流動氣體並使其通過，使吸附於上述吸附材料之上述水蒸氣脫離而予以回收，藉此可無間斷地重複進行水蒸氣的吸附與脫離，而能夠有效率地生產氘低減水。
根據第3發明，對於將屬於元素週期表的第8族至第13族之金屬中的1種以上作為添加金屬添加於碳材料而成之吸附材料，以既定時間供給水蒸氣、氕氣及流動氣體之混合氣體並一邊使其通過一邊使其吸附，藉由氫-氘交換反應從吸附於上述吸附材料之上述水蒸氣中去除氘，使吸附於上述吸附材料之上述水蒸氣脫離而予以回收，藉此可容易且有效率地得到氘低減水，同時可衛生地保持吸附材料。
根據第4發明，上述添加金屬為Pt、Au、Ag、Rh、Pd、Cu、Zn、Al中的1種以上，藉此可容易且有效率地得到氘低減水，同時可衛生地保持吸附材料。
根據第5發明，對於將屬於元素週期表的第8族至第13族之金屬中的1種以上作為添加金屬添加於碳材料而成之吸附材料，以既定時間供給水蒸氣並一邊使其通過一邊使其吸附，接著使氕氣接觸於上述吸附材料，然後回收未吸附於上述吸附材料之上述水蒸氣，藉此可容易且有效率地得到氘濃縮水，同時可衛生地保持吸附材料。
根據第6發明，使將屬於元素週期表的第8 族至第13族之金屬中的1種以上作為添加金屬添加於碳材料而成之吸附材料沿周方向旋轉，同時將水蒸氣的供給口以及不含水蒸氣之流動氣體的供給口朝上述吸附材料之旋轉的周方向排列配置，對於上述吸附材料的一部分供給含有水蒸氣及氕氣之混合氣體並一邊使其通過一邊使其吸附，與此同時對於上述吸附材料的其他部分供給上述流動氣體並使其通過，回收未吸附於上述吸附材料之上述水蒸氣，藉此可無間斷地重複進行水蒸氣的吸附與脫離，而能夠有效率地生產氘濃縮水，同時可衛生地保持吸附材料。
根據第7發明，在將屬於元素週期表的第8族至第13族之金屬中的1種以上作為添加金屬添加於碳材料而成之吸附材料，以既定時間供給水蒸氣、氕氣及流動氣體之混合氣體並一邊使其通過一邊使其吸附而吸附上述水蒸氣，同時藉由氫-氘交換反應從吸附於上述吸附材料之上述水蒸氣中去除氘，並回收未吸附於上述吸附材料而通過之上述水蒸氣，藉此可在不降低水蒸氣中的氘濃度之情況下，更衛生地保持吸附材料。
根據第8發明，上述添加金屬為Pt、Au、Ag、Rh、Pd、Cu、Zn、Al中的1種以上，藉此可容易且有效率地得到氘濃縮水，同時可衛生地保持吸附材料。
1‧‧‧測定裝置
2‧‧‧水
3‧‧‧試驗管
4、5、14‧‧‧吸附材料
9‧‧‧分離裝置
10‧‧‧流動氣體供給裝置
11‧‧‧吸附槽
12‧‧‧氘濃縮水出口
13‧‧‧氘低減水出口
15、16‧‧‧中間區
17、18、20‧‧‧質量流量控制器
19‧‧‧水蒸氣產生裝置
V1、V2、V3、V4‧‧‧閥
第1圖為重水、半重水、輕水相對於活性碳之在25℃時的水蒸氣吸附等溫線。
第2圖為顯示測定輕水及重水相對於吸附材料之吸附速度及脫離速度之測定裝置之圖。
第3圖為顯示輕水及重水相對於吸附材料之吸附速度之圖表。
第4圖為顯示本發明的第一實施形態之分離裝置之說明圖。
第5圖為顯示本發明的第二實施形態之分離裝置之說明圖，其中，(a)為全體圖，(b)為從吸附材料的入口觀看之圖，(c)為從吸附材料的出口觀看之圖，(d)亦為從吸附材料的出口觀看之圖。
第6圖為顯示本發明的試驗(比較例)之說明圖，其中，(a)為從水蒸氣的入口側觀看之圖，(b)為從水蒸氣的出口側觀看之圖。
第7圖為顯示同一試驗所得到之每個位置的氘濃度之表。
第8圖為顯示本發明的試驗(實施例)之說明圖，其中，(a)為從水蒸氣的入口側觀看之圖，(b)為從水蒸氣的出口側觀看之圖。
第9圖為顯示同一試驗所得到之每個位置的氘濃度之表。
以下說明本發明的實施形態之氘低減水之製造方法。
本發明係利用相對於既定的吸附材料，輕水的初期吸 附速度較重水及半重水快之性質者。
此外，本發明係藉由將既定的金屬添加於吸附材料而從輕水中有效率地分離重水及半重水。
第1圖為使用活性碳(AD'ALL股份有限公司製之活性碳纖維「A-20」)作為吸附材料時，將該活性碳在25℃時的水蒸氣吸附等溫線區分為重水、半重水、輕水來顯示之圖表。
如第1圖所示，重水、半重水、輕水中任一種皆會因較小的壓力變化而對活性碳之吸附量大幅地變化。此外，重水、半重水、輕水中任一種皆在對活性碳之吸附時與脫離時顯示遲滯。
使水蒸氣壓從低壓上升以使水蒸氣吸附於活性碳時，於14至17Torr時有大量的重水吸附於活性碳，於15至18Torr時有大量的半重水吸附於活性碳，於16至19Torr時有大量的輕水吸附於活性碳。
此外，在使水蒸氣充分地吸附於活性碳後，使水蒸氣壓從高壓降低以使水蒸氣從活性碳脫離時，於14至13Torr時有大量的輕水從活性碳脫離，於13至12Torr時有大量的半重水從活性碳脫離，於12至11Torr時有大量的重水從活性碳脫離。
〈吸附速度及脫離速度的測定〉
使用第2圖所示之測定裝置來測定輕水、重水及半重水相對於吸附材料之吸附速度及脫離速度。
此測定裝置1中，係使用氦氣作為水蒸氣的載體。本實施形態中係使用氦氣，但只要是可使用作為水蒸氣的載體之氣體即可，載體的種類並無限定。
首先將氦氣於水2中釋放並回收浮出之氣體。接著使此氦氣通過空的試驗管3，而滴落多餘的水滴並再次回收氣體。
藉此可得到含有水蒸氣之氦氣。
藉由將從其他系統所供給之乾燥氮氣混合於此氦氣，可控制混合氣體的濕度(水蒸氣的相對壓)。
藉由使該混合氣體通過配置有35.5mg的吸附材料4之管以變更混合氣體的濕度，而測定輕水及重水相對於吸附材料之吸附速度及脫離速度。混合氣體的供給速度係設為使含有水蒸氣之氦氣與乾燥氮氣之合計為50ml/min。此外，將測定裝置1全體保持在15℃。
以下係根據使用活性碳(AD'ALL股份有限公司製之活性碳纖維「A-20」)作為吸附材料之例子來說明。
首先於測定吸附速度時，調整混合氣體的混合比率，將濕度40%的混合氣體於一定時間供給至吸附材料4。接著將濕度90%的混合氣體供給至吸附材料4，並從在吸附材料的下游所回收之混合氣體中的輕水及重水之量的變化中，測定各個的吸附速度。
第3圖的圖表顯示該結果。
如第3圖所示，從濕度90%的混合氣體之供給開始(0 分鐘)約10分鐘間，輕水的吸附速度極快並且大幅高於重水的吸附速度。
從40分鐘至220分鐘為止之間，輕水的吸附速度為中等程度且高於重水的吸附速度。
220分鐘以後，輕水的吸附速度急遽降低並低於重水的吸附速度。
輕水大致在230分鐘達到平衡狀態，重水大致在290分鐘達到平衡狀態。
半重水的吸附速度可推測為輕水與重水之平均值。
〈吸附材料〉
本發明之特徵在於利用輕水對吸附材料之初期的吸附速度大幅高於重水及半重水之初期的吸附速度之性質，並且使用將既定的金屬添加於碳材料而成之吸附材料者。
吸附材料必須於吸附等溫線中具有上升，且在既定的壓力以上供給水蒸氣時會急遽地吸附者。較佳係使用於IUPAC之吸附等溫線的分類中被分類為I型、II型、IV型或V型之材料。
此外，較佳係不容易使所吸附之水蒸氣脫離亦即不可逆吸附少之材料。
此吸附材料的例子可列舉出以碳的單體為主成分之碳材料，尤其是活性碳纖維(AD'ALL股份有限公司製之活性碳纖維：A-20)。
添加於吸附材料之金屬中，可使用對應元 素週期表的第8族至第13族之金屬，例如Pt、Au、Ag、Rh、Pd、Cu、Zn、Al中的1種以上。
此等金屬藉由將氫分子分解為2個H(D)基，同時將水分子分解為H(D)基與OH(OD)基而化學吸附於表面，如後述般可促進重水及半重水與輕水之分離。
此外，由於上述金屬的吸附性能不會過強，不會引起不可逆吸附，可使所吸附之水蒸氣相對容易脫離。
再者，藉由將上述金屬添加於吸附材料，可附加抗菌作用以防止細菌的繁衍，即使重複進行水蒸氣等的吸附與脫離亦可衛生地保持吸附材料。
此外，由於上述金屬並非是會溶出於水而對人體帶來不良影響之有害金屬，所以可將藉由本發明所分離之輕水或重水及半重水使用在醫療用途等。
此等金屬中，Pt及Pd之後述的氫-氘交換反應優異，而Ag及Cu之抗菌性優異。
作為該例，在將Pt添加於活性碳時，係有將Pt載持於填充於吸附材料前之粒狀或纖維狀的活性碳者。載持Pt之方法，係有含浸於奈米Pt膠體溶液並蒸發乾固之方法或是使用氯鉑酸水溶液來載持之方法等。
例如在將活性碳纖維A-20浸漬在1N硝酸溶液2小時後，取出並以純水洗淨然後乾燥。接著浸漬在氯鉑(IV)酸鹽酸鹽水溶液1小時並攪拌，取出並以純水洗淨然後乾燥。然後於常溫下於氫氣流中進行1小時的處理，而得到載持有Pt之A-20。
將一般的水蒸氣供給至如此地載持有Pt之吸附材料時，初期的吸附速度大之輕水被迅速地吸附而飽和，重水及半重水則緩慢地被吸附而飽和。
然後於Pt的表面上，輕水分子(H2O)、半重水分子(HDO)及重水分子(D2O)分解為H基、OH基、D基或OD基而化學吸附。
於以下各實施形態中，係使用於碳材料載持有Pt之吸附材料。
〈第一實施形態〉
如第4圖所示，第一實施形態之分離裝置9係具有：可各別供給氕氣及流動氣體(氮氣、氦氣)之供給裝置10，使氦氣通過水2及空的試驗管3而供給水蒸氣之水蒸氣產生裝置19，內藏有以使水蒸氣或流動氣體通過之方式配置之上述吸附材料之吸附槽11，氘濃縮水出口12，氘低減水出口13，分別設置在氮氣的配管、氦氣的配管及氕氣的配管之質量流量控制器17、18、20，以及閥V1、V2、V3、V4。
第一實施形態中，首先，當開放閥V1與閥V2並操作閥V3來開放氘濃縮水出口12，並且使用質量流量控制器17、18以50mL/min的流量將水蒸氣及流動氣體從供給裝置10供給至吸附槽11時，輕水迅速地吸附於吸附材料，使通過吸附材料之水蒸氣中的氘濃度(重水及半重水的濃度)提高。因此，可從氘濃縮水出口12回收大量地 含有氘之氘濃縮水。
接著，當關閉閥V1、V2並開放閥V3而從氕供給裝置中將氕氣(H2)供給至吸附槽時，由於氕亦被分解為H而乖離吸附於Pt，所以於被乖離吸附於Pt之來自重水或半重水的D基及OD基與氕氣之間引起氫-氘交換反應，使氘往氫氣中釋放，同時使吸附於Pt之氕增加。因此，其結果使所吸附之重水及半重水的比率減少，輕水的比率增加。
如上述般，由於重水及半重水之初期的吸附速度較輕水慢，使重水及半重水偏位地存在於吸附材料之表面附近的區域，所以氘可藉由此氫-氘交換反應而有效地釋放至氫氣中。
再者，當關閉閥V2、V4同時開放閥V1，並操作閥V3來開放氘低減水出口13而將流動氣體(氮氣)從供給裝置10供給至吸附槽11時，吸附於吸附材料之氘濃度較低的水蒸氣會脫離，並藉由流動氣體運送。因此，可從氘低減水出口13回收幾乎不含氘之氘低減水。
如此，係重複進行將水蒸氣供給至吸附材料並使其吸附之步驟、供給氕氣以引起氫-氘交換反應之步驟、以及供給流動氣體並使水蒸氣脫離之步驟。
供給至吸附槽11之一般水蒸氣的氘濃度為150ppm，但於第一實施形態中，可回收氘濃度為170ppm的氘濃縮水與氘濃度為115ppm的氘低減水。
根據第一實施形態，即使不使用顯示吸附 遲滯之吸附材料，亦可容易地分離氘低減水與氘濃縮水。
此外，使水蒸氣吸附於吸附材料時溫度會上升，然後於供給流動氣體時，水蒸氣變得容易脫離。再者，從吸附材料使水蒸氣脫離時溫度會降低，然後於供給水蒸氣時，水蒸氣變得容易吸附。
如此，藉由交互地重複進行使水蒸氣吸附於吸附材料之步驟與使水蒸氣脫離之步驟，可連續且有效率地得到氘濃縮水與氘低減水。
此外，藉由使用將既定的金屬載持於碳材料之吸附材料，同時供給氕氣以促進氫-氘交換反應，可有效地去除偏位地存在於吸附材料之表面附近的區域之氘，而得到氘濃度較低之氘低減水。
此外，藉由將既定的金屬添加於碳材料，可附加抗菌作用以防止細菌的繁衍。
第一實施形態中，係將水蒸氣及流動氣體供給至吸附槽11並接著供給氕氣，但取而代之，亦可將水蒸氣、氕氣及流動氣體之混合氣體供給至吸附槽11。
此時，輕水迅速地吸附於吸附材料，同時於被乖離吸附於Pt之來自重水或半重水的D基及OD基與氕氣之間引起氫-氘交換反應，使所吸附之水蒸氣的氘濃度降低。未吸附於吸附材料而通過之水蒸氣及氫氣從氘濃縮水出口12被回收。此氘濃度較高之水蒸氣及氫氣，由於可藉由使水蒸氣凝聚而容易分離，所以可從氘濃縮水出口12得到氘濃縮水。
然後藉由流動氣體使吸附於吸附材料之水蒸氣脫離，可從氘低減水出口13回收氘低減水。
〈第二實施形態〉
如第5圖所示，第二實施形態之特徵在於使用旋轉式的吸附材料14。
此分離裝置9係具有：可供給水蒸氣、氕氣及流動氣體(氮氣等)之供給裝置10，以使水蒸氣或流動氣體通過之方式配置且由與第一實施形態相同的材料所構成之吸附材料14，氘濃縮水出口12，以及氘低減水出口13。
吸附材料14形成為圓板狀或圓柱狀，並以將平面朝上游方向及下游方向來配置。
此外，區分為將水蒸氣及流動氣體從供給裝置10供給至吸附材料14之路線、供給氕氣之路線、以及僅供給經乾燥的流動氣體之路線，此等的各供給口係於吸附材料14的周方向排列配置。混合氣體、氕氣及流動氣體的供給口維持不動。
第二實施形態中，一邊使吸附材料14沿周方向旋轉，一邊同時供給水蒸氣及流動氣體之混合氣體、氕氣與流動氣體。
混合氣體的流速設為50ml/min，濕度設為90%。
吸附材料14的轉速設定為3rph。
將水蒸氣供給至吸附材料14時，輕水迅速地吸附而使通過吸附材料之水蒸氣中的氘濃度提高。於此 通過後的水蒸氣被釋放之位置設置氘濃縮水出口12，以回收氘濃縮水。
接著藉由吸附材料14的旋轉，會使氕氣被供給至吸附有水蒸氣之部分，於吸附材料14之表面附近的區域引起氘與氕之氫-氘交換反應，而使吸附於吸附材料14之水蒸氣的氘濃度降低。
然後藉由吸附材料14的旋轉，會使流動氣體被供給至吸附有水蒸氣之部分而使吸附於吸附材料14之氘濃度較低的水蒸氣脫離，並藉由流動氣體運送。於此水蒸氣被釋放之位置設置氘低減水出口13，以回收氘低減水。
之後亦藉由吸附材料14的旋轉，於吸附材料14的既定部位重複進行水蒸氣的吸附、氫-氘交換反應及水蒸氣的脫離。
在僅供給流動氣體之路線中，為了促進水蒸氣從吸附材料之脫離以及緩和因氣化熱所造成之吸附材料的溫度降低，較佳係供給高溫的流動氣體。
惟沿著吸附材料的旋轉方向，在從僅供給流動氣體之路線切換為供給含有水蒸氣之混合氣體之路線的附近，較佳係使低溫的流動氣體流通來冷卻吸附材料，以使水蒸氣變得容易吸附。
亦即，於吸附材料的某處上，係隨著旋轉而依序重複供給含有水蒸氣之混合氣體、氕氣、高溫的流動氣體、低溫的流動氣體。
如第5圖(d)所示，在從氘濃縮水出口12至氘低減水出口13為止之間，較佳係設置不回收水蒸氣及氫氣而排出之中間區15。
此外，在從氘低減水出口13至氘濃縮水出口12為止之間，較佳係設置排出幾乎不含水蒸氣之流動氣體之中間區16。
供給至吸附材料14之一般水蒸氣的氘濃度為150ppm，但於第二實施形態中，可回收氘濃度為170ppm的氘濃縮水與氘濃度為115ppm的氘低減水。
根據第二實施形態，即使不使用顯示吸附遲滯之吸附材料，亦可容易地分離氘低減水與氘濃縮水。
此外，使水蒸氣吸附於吸附材料14時溫度會上升，然後於供給流動氣體時，水蒸氣變得容易脫離。從吸附材料14使水蒸氣脫離時溫度會降低，然後於供給水蒸氣時，水蒸氣變得容易吸附。
如此，藉由交互地重複進行使水蒸氣吸附於吸附材料14之步驟與使水蒸氣脫離之步驟，可連續地得到氘濃縮水與氘低減水。
再者，藉由將含有水蒸氣之混合氣體與流動氣體同時供給至旋轉之吸附材料14的各個部分，可無間斷地重複進行水蒸氣的吸附與脫離，而能夠有效率地生產氘濃縮水與氘低減水。
視需要之，將從氘低減水出口13所回收之氘低減水重複供給至同一或其他的吸附材料，可進一步得 到氘濃度更低之氘低減水。
此外，將從氘濃縮水出口12所回收之氘濃縮水重複供給至同一或其他的吸附材料，可進一步得到氘濃度更高之氘濃縮水。
此外，亦可製造出於內部具備第5圖所示之第二實施形態的分離裝置，且直接將從氘低減水出口13所回收之水蒸氣擴散釋放之加濕器。
此加濕器可供給氘濃度較低之水蒸氣。
此加濕器中，從氘濃縮水出口12所回收之水蒸氣係經過冷凝而貯留於既定容器，以廢棄或可利用之方式留置。
第二實施形態中，係區分出水蒸氣及流動氣體的供給口與氕氣的供給口，並在吸附材料14的周方向排列配置，但取而代之，亦可從單一的供給口將水蒸氣、氕氣及流動氣體之混合氣體供給至吸附材料14。
此時，輕水迅速地吸附於吸附材料14，同時於被乖離吸附於Pt之來自重水或半重水的D基及OD基與氕氣之間引起氫-氘交換反應，使所吸附之水蒸氣的氘濃度降低。未吸附於吸附材料14而通過之水蒸氣及氫氣從氘濃縮水出口12被回收。此氘濃度較高之水蒸氣及氫氣，由於可藉由使水蒸氣凝聚而容易分離，所以可得到氘濃縮水。
然後隨著吸附材料14的旋轉，藉由流動氣體使吸附於吸附材料14之水蒸氣脫離，可從氘低減水出口13回收氘低減水。
〈變形例〉
此外，第二實施形態的變形例，亦可供給液體的水來取代供給水蒸氣。
此時，水的供給口配置在吸附材料14的下部，乾燥流動氣體的供給口配置在吸附材料14的上部。伴隨著旋轉，使吸附材料14的一部分浸漬在水中既定時間，並從水中拉起後，使氕氣通過，接著使乾燥流動氣體通過，藉此先將位於吸附材料的間隙之液體的水去除，同時引起氫-氘交換反應，接著使吸附於吸附材料之水蒸氣脫離。
將吸附材料14浸漬在水中時，由於輕水的水蒸氣迅速吸附於吸附材料14，所以接著供給氕氣時，會去除位於吸附材料的間隙之與吸附無關之液體的水，同時藉由氫-氘交換反應來去除氘，然後使乾燥流動氣體通過時，使附著於吸附材料的平面之水蒸氣脫離，接著使附著於吸附材料之氘濃度較低的水蒸氣脫離。
因此，於吸附材料之間隙或平面的水及水蒸氣被排出之位置形成排出口，於氘濃度較低的水蒸氣被排出之位置形成氘低減水出口13。
位於吸附材料的間隙之水或是附著於外表面(平面)之水蒸氣的氘濃度，幾乎維持在150ppm而未改變。
〈試驗〉
為了測定本發明之效果而進行試驗。
首先，作為比較例者，係使用形成為圓柱狀之活性碳A-20作為吸附材料。
如第6圖(a)所示，於吸附材料之入口側的表面中，將含有水蒸氣之混合氣體供給至240度的範圍，將經乾燥的流動氣體供給至剩餘120度的範圍。混合氣體及流動氣體的供給口維持不動。
於吸附材料之周圍上的位置，以每隔幾乎60度處標註符號A、B、C、D、E、F、G予以區分。A與G幾乎相鄰。由於A至G為固定的位置，故即使旋轉吸附材料亦維持不動。
吸附材料係以0.5rph的轉速沿周方向旋轉。
如第6圖所示，吸附材料的旋轉方向係以使吸附材料的一部分以A、B、C、D、E、F、G、A的順序來循環。
將濕度90%的水蒸氣與流動氣體之混合氣體供給至A至E，將高溫的乾燥流動氣體供給至F，將低溫的乾燥流動氣體供給至G。
於位置A至G中，流入於吸附材料之水蒸氣或流動氣體，伴隨著吸附材料的旋轉而剛好在到達與流入處相同之位置時被排出。
第7圖為顯示從試驗開始後的經過時間與在各處的氘濃度之關係之表。
如A、B般，使水蒸氣流往經乾燥的吸附材料後約40分鐘以內，由於所供給之水蒸氣全部被吸附材料吸附，所以從吸附材料的出口所排出之氣體的濕度為0%。
在C、D、E中，未被完全吸附之水蒸氣從出口被排出。由於輕水選擇性地吸附於吸附材料，所以被排出之水蒸氣的氘濃度為155至165ppm，可得到氘濃縮水(氘濃縮水出口)。
在F中，由於吸附於吸附材料之水蒸氣藉由乾燥流動氣體而脫離，因此所排出之水蒸氣的氘濃度為125ppm，可得到氘低減水(氘低減水出口)。
接著，係使用添加有Pt並形成為圓柱狀之活性碳A-20作為實施例。
實施例中，如第8圖(a)所示，於吸附材料之入口側的表面中，將含有水蒸氣之混合氣體供給至180度的範圍，將水蒸氣與氕之混合氣體供給至相鄰之60度的範圍，將經乾燥的流動氣體供給至剩餘120度的範圍。
其他條件與比較例相同。
第9圖為顯示從試驗開始後的經過時間與在各處的氘濃度之關係之表。
此實施例中，於A、B中由於所供給之水蒸氣全部被吸附材料吸附，所以從吸附材料的出口所排出之氣體的濕度為0%。
在C、D、E中，由於輕水選擇性地吸附於吸附材料，所以被排出之水蒸氣的氘濃度為160至170ppm，可得到氘濃縮水(氘濃縮水出口)。
在F、G中，由於吸附於吸附材料之水蒸氣藉由乾燥流動氣體脫離，因此所排出之水蒸氣的氘濃度為115ppm， 可得到氘低減水(氘低減水出口)。

Claims (8)

  1. 一種氘低減水之製造方法，係從水中去除重水及半重水而製造氘低減水之方法，其中，對於將屬於元素週期表的第8族至第13族之金屬中的1種以上作為添加金屬添加於碳材料而成之吸附材料，以既定時間供給水蒸氣並一邊使其通過一邊使其吸附後，使氕氣接觸於上述吸附材料，然後使吸附於上述吸附材料之上述水蒸氣脫離而予以回收。
  2. 一種氘低減水之製造方法，係從水中去除重水及半重水而製造氘低減水之方法，其中，使將屬於元素週期表的第8族至第13族之金屬中的1種以上作為添加金屬添加於碳材料而成之吸附材料沿周方向旋轉，並且將水蒸氣的供給口、氕氣的供給口以及不含水蒸氣之流動氣體的供給口朝上述吸附材料之旋轉的周方向排列配置，對於上述吸附材料的一部分供給上述水蒸氣並一邊使其通過一邊使其吸附，與此同時對於上述吸附材料的其他部分供給上述氕氣並使其通過，並且與此同時對於上述吸附材料的另外其他部分供給上述流動氣體並使其通過，使吸附於上述吸附材料之上述水蒸氣脫離而予以回收。
  3. 一種氘低減水之製造方法，係從水中去除重水及半重水而製造氘低減水之方法，其中，對於將屬於元素週期表的第8族至第13族之金屬中的1種以上作為添加金屬添加於碳材料而成之吸附材料，以既定時間供給水蒸氣、氕氣及流動氣體之混合氣體並一邊使其通過一邊使其吸附，使吸附於上述吸附材料之上述水蒸氣脫離而予以回收。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之氘低減水之製造方法，其中，上述添加金屬為Pt、Au、Ag、Rh、Pd、Cu、Zn、Al中的1種以上。
  5. 一種氘濃縮水之製造方法，係從水中去除輕水而製造氘濃縮水之方法，其中，對於將屬於元素週期表的第8族至第13族之金屬中的1種以上作為添加金屬添加於碳材料而成之吸附材料，以既定時間供給水蒸氣並一邊使其通過一邊使其吸附，接著使氕氣接觸於上述吸附材料，然後回收未吸附於上述吸附材料之上述水蒸氣。
  6. 一種氘濃縮水之製造方法，係從水中去除輕水而製造氘濃縮水之方法，其中，使將屬於元素週期表的第8族至第13族之金屬中的1種以上作為添加金屬添加於碳材料而成之吸附材料沿周方向旋轉，並且將水蒸氣的供給口以及不含水蒸氣之流動氣體的供給口朝上述吸附材料之旋轉的周方向排列配置， 對於上述吸附材料的一部分供給含有水蒸氣及氕氣之混合氣體並一邊使其通過一邊使其吸附，與此同時對於上述吸附材料的其他部分供給上述流動氣體並使其通過，回收未吸附於上述吸附材料之上述水蒸氣。
  7. 一種氘濃縮水之製造方法，係從水中去除輕水而製造氘濃縮水之方法，其中，對於將屬於元素週期表的第8族至第13族之金屬中的1種以上作為添加金屬添加於碳材料而成之吸附材料，以既定時間供給水蒸氣、氕氣及流動氣體之混合氣體並一邊使其通過一邊使其吸附，回收未吸附於上述吸附材料而通過之上述水蒸氣。
  8. 如申請專利範圍第5至7項中任一項所述之氘濃縮水之製造方法，其中，上述添加金屬為Pt、Au、Ag、Rh、Pd、Cu、Zn、Al中的1種以上。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114768531B (zh) * 2022-05-31 2023-04-07 中国工程物理研究院材料研究所 一种氢同位素水分离系统及方法
CN115178118B (zh) * 2022-06-30 2024-06-07 中科生命(福建)科技发展有限公司 一种高氧低氘水集中供水装置的控制方法及其装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3981976A (en) * 1970-01-28 1976-09-21 Atomic Energy Of Canada Limited Process for hydrogen isotope concentration between liquid water and hydrogen gas
CA907292A (en) * 1970-01-28 1972-08-15 H. Stevens William Process and catalyst for enriching a fluid with hydrogen isotopes
US4025560A (en) * 1971-07-29 1977-05-24 Atomic Energy Of Canada Limited Process for the exchange of hydrogen isotopes between streams of gaseous hydrogen and liquid water
JPS5334098A (en) * 1976-09-10 1978-03-30 Toshiba Corp Separation method of hydrogen isotope
JPS5393294A (en) * 1977-01-26 1978-08-16 Showa Denko Kk Activation regeneration method of adsorbent used for the enrichment separation of hydrogen isotope
JPS5910260B2 (ja) * 1980-02-22 1984-03-07 昭和電工株式会社 水−水素同位体交換反応用の充填触媒
JPS57156043A (en) * 1981-03-23 1982-09-27 Hitachi Ltd Catalyst for exchange reaction of water-hydrogen isotope
JPH05345703A (ja) * 1992-06-12 1993-12-27 Taihei Kagaku Sangyo Kk 抗菌性活性炭
JP2657938B2 (ja) * 1993-04-15 1997-09-30 勇 菊池 活性炭焼結体およびその製造方法
JP3462677B2 (ja) * 1996-10-28 2003-11-05 三菱重工業株式会社 速度分離型吸着剤を利用した同位体ガスの分離方法
JP3519558B2 (ja) * 1996-10-29 2004-04-19 三菱重工業株式会社 重水素、トリチウムのゼオライトを用いた吸着分離方法
RU2182562C2 (ru) * 2000-06-07 2002-05-20 Государственный научный центр Российской Федерации Институт медико-биологических проблем Способ получения биологически активной питьевой воды с пониженным содержанием дейтерия и устройство для ее получения
DE102004044592A1 (de) 2004-09-13 2006-03-30 Basf Ag Verfahren zur Trennung von Chlorwasserstoff und Phosgen
CN1834002A (zh) * 2005-03-15 2006-09-20 大连世纪欣科高新技术开发有限公司 以重水为原料制取超高纯氘气的生产方法
CN101264862B (zh) * 2007-03-16 2010-10-13 柯香文 一种制取重水及氘气的生产方法
JP5098762B2 (ja) * 2007-04-06 2012-12-12 新日鐵住金株式会社 ガス中の二酸化炭素の回収方法
JP2009106893A (ja) * 2007-10-31 2009-05-21 Mitsubishi Electric Corp 吸着素子および冷凍サイクル装置ならびに吸着素子の製造方法
JP2012158499A (ja) 2011-02-01 2012-08-23 Fc Kaihatsu Kk 重水素低減水製造方法および装置
US10381121B2 (en) * 2013-11-13 2019-08-13 Savannah River Nuclear Solutions, Llc Decontamination of tritiated water
CN104129758B (zh) * 2014-08-19 2015-10-21 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 一种氢同位素交换膜反应组件
TWI682902B (zh) * 2015-03-31 2020-01-21 國立大學法人信州大學 氘耗乏水之製造方法、重水與輕水之分離方法及氘濃縮水之製造方法
CN105293431A (zh) * 2015-09-29 2016-02-03 上海合既得动氢机器有限公司 利用深层海水制备低氘氚水的系统及方法

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