[发明专利]制备低氘水的工艺系统及应用其制备低氘水的方法

权利要求书

1.一种制备低氘水的工艺系统，其特征在于：包括依次通过管道连接的氢气生产器、氢气燃烧器、水蒸气冷凝单元和原料水渗透器；

所述氢气生产器中设有电极和电解槽，所述电极的阴极电极为铂电极，所述铂电极中掺杂有2–5％的磷单质；

所述原料水渗透器通过管道与所述氢气生产器相连接，所述原料水渗透器的壁上开设有连通系统外部空间的排气口，所述原料水渗透器的内部填有ZrO₂(x％V₂O₃)填料，所述x＝0–8。

2.如权利要求1所述制备低氘水的工艺系统，其特征在于：所述铂电极中掺杂有3％的磷单质。

3.如权利要求1所述制备低氘水的工艺系统，其特征在于：所述铂电极的表面沉积有镀层，所述镀层的材料为Co₇₂Fe合金。

4.如权利要求1所述制备低氘水的工艺系统，其特征在于：所述电解槽中的电解液为KOH溶液。

5.如权利要求1所述制备低氘水的工艺系统，其特征在于：在所述氢气生产器和所述氢气燃烧器中设有气态氘分离器，所述气态氘分离器通过管道分别与所述氢气生产器、所述氢气燃烧器连接，在所述气态氘分离器的内部填充有SiC纳米纤维。

6.如权利要求5所述制备低氘水的工艺系统，其特征在于：所述SiC纳米纤维呈多孔网状结构。

7.一种制备低氘水的方法，其特征在于：采用如权利要求1所述制备低氘水的工艺系统制备低氘水；

包括以下步骤：

步骤1，使原料水进入所述原料水渗透器，并与所述ZrO₂(x％V₂O₃)填料充分作用，所生成的气体经由所述排气口排出系统，流过所述原料水渗透器的所述原料水留向所述氢气生产器；

步骤2，原料水进入所述氢气生产器中的所述电解槽，在343.15–353.15K下，接通电源，使所述原料水发生电解反应，产生氢气；

步骤3，使从所述氢气生产器输出的氢气进入所述氢气燃烧器，所述氢气与氧气在所述氢气燃烧器中燃烧产生水蒸气；

步骤4，使从所述氢气燃烧器中输出的水蒸气进入所述水蒸气冷凝单元，水蒸气经过冷凝后制得低氘水。

8.一种制备低氘水的方法，其特征在于：采用如权利要求5或6任一项所述制备低氘水的工艺系统制备低氘水；

包括以下步骤：

步骤1，将原料水输入所述氢气生产器中的所述电解槽，在343.15–353.15K下，接通电源，使所述原料水发生电解反应，产生氢气；

步骤2，在77K、一个大气压的条件下，使所述步骤1中产生的氢气以5L/min的气流量进入所述气态氘分离器；

步骤3，使从所述气态氘分离器输出的低氘氢气进入所述氢气燃烧器，所述低氘氢气与氧气在所述氢气燃烧器中燃烧产生水蒸气；

步骤4，使从所述氢气燃烧器中输出的水蒸气进入所述水蒸气冷凝单元，水蒸气经过冷凝后制得低氘水。