[发明专利]一种氢同位素取代酸的制备方法

权利要求书

1.一种氢同位素取代酸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将H型磺酸基阳离子交换树脂装填到圆筒形容器中，制成离子交换柱；

S2：将含有氢同位素的水分为多次通入到离子交换柱中，每次在离子交换柱中停留一段时间后排出，在离子交换柱内氢同位素和H型磺酸基阳离子交换树脂发生氢同位素和氢的交换，得到含有氢同位素的磺酸基阳离子交换树脂；

S3：取与需要制取的取代酸对应酸根的金属盐溶于含有氢同位素的水中，制成盐溶液；

S4：将制得的盐溶液连续通入S2的离子交换柱中并停留一定时间后排出，金属阳离子再次与树脂中的氢同位素发生交换，金属阳离子被吸附至树脂中，氢同位素则被转移至排出的溶液中，得到氢同位素取代酸的溶液。

2.根据权利要求1所述的一种氢同位素取代酸的制备方法，其特征在于：步骤S1中H型磺酸基阳离子交换树脂是由Na型或者K型磺酸基阳离子交换树脂通过酸洗处理转化而成的。

3.根据权利要求2所述的一种氢同位素取代酸的制备方法，其特征在于：所述的Na型、K型或者H型磺酸基阳离子交换树脂为脂肪族磺酸基强酸型阳离子交换树脂，或者聚苯乙烯磺酸型离子交换树脂。

4.根据权利要求3所述的一种氢同位素取代酸的制备方法，其特征在于：所述的Na型、K型或者H型磺酸基阳离子交换树脂中磺酸基担载量是0.01mmol/g~100mmol/g。

5.根据权利要求1所述的一种氢同位素取代酸的制备方法，其特征在于：步骤S2中得到含有氢同位素的磺酸基阳离子交换树脂需要经过沥干或者气体扫吹的方式除去含有的水分。

6.根据权利要求5所述的一种氢同位素取代酸的制备方法，其特征在于：步骤S2中含有氢同位素的水和H型磺酸基阳离子交换树脂中氢离子的摩尔比为10:1。

7.根据权利要求1所述的一种氢同位素取代酸的制备方法，其特征在于：步骤S3中盐溶液的浓度范围为0.001%至饱和态浓度，盐溶液中对应的金属为锂、钠、钾、钙和镁中的一种或者多种。

8.根据权利要求7所述的一种氢同位素取代酸的制备方法，其特征在于：步骤S3中所述酸根为无机酸根或者有机酸根，无机酸根为卤化物酸根、硫酸根、硝酸根、磷酸根或亚磷酸根。

9.根据权利要求1所述的一种氢同位素取代酸的制备方法，其特征在于：步骤S4之后，向离子交换柱中通入酸溶液，使吸附有金属阳离子的树脂再生为步骤S1中的H型磺酸基阳离子交换树脂，重复步骤S2-S4制备下一批次的氢同位素取代酸的溶液。