Способ электролитического обогащения тяжелой воды - RU2016106887A
Код документа: RU2016106887A
Формула
1. Способ электролитического обогащения тяжелой воды, включающий в себя:
обогащение тяжелой воды электролизом с использованием ячейки электролиза щелочной воды, состоящей из анодной камеры, которая удерживает анод, катодной камеры, которая удерживает катод, и диафрагмы, которая разделяет анодную камеру и катодную камеру,
причем электролит, приготовленный добавлением воды с высокой концентрацией щелочи к исходной воде, состоящей из содержащей тритий тяжелой воды, циркуляционно подают в обе камеры электролиза, включая анодную камеру и катодную камеру, из циркуляционного резервуара, содержащего электролит;
с анодной камерой соединены газо-жидкостный сепаратор анодной стороны и гидравлический затвор анодной стороны, а с катодной камерой соединены газо-жидкостный сепаратор катодной стороны и гидравлический затвор катодной стороны; и
электролиз продолжают в то время, как концентрацию щелочи в электролите, подаваемом в обе камеры электролиза, поддерживают на постоянном уровне концентрации путем циркуляционной подачи в циркуляционный резервуар электролита, из которого отделен газ, производимый в каждом из газо-жидкостного сепаратора анодной стороны и газо-жидкостного сепаратора катодной стороны, так что тяжелая вода в электролите обогащается и в то же самое время из газо-жидкостного сепаратора катодной стороны извлекается или выпускается газообразный водород, а из газо-жидкостного сепаратора анодной стороны извлекается или выпускается газообразный кислород.
2. Способ электролитического обогащения тяжелой воды по п. 1, в котором электролиз продолжают в то время, как концентрацию щелочи в электролите поддерживают на первоначальном уровне концентрации путем подачи в циркуляционный резервуар исходной воды в количестве, соответствующем воде, исчезающей в результате электролиза.
3. Способ электролитического обогащения тяжелой воды по п. 1, в котором концентрация щелочи в электролите составляет от 1,5 до 40 мас.%.
4. Способ электролитического обогащения тяжелой воды по п. 1, в котором концентрация щелочи в электролите составляет от 20 до 30 мас.% .
5. Способ электролитического обогащения тяжелой воды по п. 1, в котором электролиз продолжают в то время, как концентрацию щелочи в электролите поддерживают на постоянном уровне концентрации путем подачи в циркуляционный резервуар исходной воды так, чтобы концентрация щелочи в электролите не превышала 40 мас.%.
6. Способ электролитического обогащения тяжелой воды по п. 5, в котором электролиз продолжают в то время, как концентрацию щелочи в электролите поддерживают на постоянном уровне концентрации путем подачи в циркуляционный резервуар исходной воды так, чтобы концентрация щелочи в электролите не превышала 30 мас.%.
7.Способ электролитического обогащения тяжелой воды по п. 1, в котором давление в катодной камере и давление в анодной камере регулируют путем регулирования высоты поверхности воды соответственно в гидравлическом затворе катодной стороны и высоты поверхности воды в гидравлическом затворе анодной стороны, чтобы управлять долей образовавшегося в анодной камере газообразного кислорода, смешиваемого с образовавшимся в катодной камере газообразным водородом, и/или долей образовавшегося в катодной камере газообразного водорода, смешиваемого с образовавшимся в анодной камере газообразным кислородом.
8.Способ электролитического обогащения тяжелой воды по п. 1, в котором диафрагма представляет собой нейтральную диафрагму.
9. Способ электролитического обогащения тяжелой воды по п. 1, в котором диафрагма представляет собой катионообменную мембрану.
