重水是什么？怎么形成的,接触重水怎么办小妙招

1. 重水是什么？怎么形成的
2. 工业制氢的六种工艺流程

重水是什么？怎么形成的

重水（Deuterium oxide）是由氘和氧组成的化合物，也称为氧化氘，分子式D2O，相对分子质量20.0275，比水（H2O）的相对分子质量18.0153高出约11%，因此叫做重水。

重水可以用两个方法形成获得：水-硫化氢交换法（GS法）和氨-氢交换法。

GS法是基于在一系列塔内（通过顶部冷和底部热的方式操作）水和硫化氢之间氢与氘交换的一种方法。在此过程中，水向塔底流动，而硫化氢气体从塔底向塔顶循环。使用一系列多孔塔板促进硫化氢气体和水之间的混合。在低温下氘向水中迁移，而在高温下氘向硫化氢中迁移。氘被浓缩了的硫化氢气体或水从第一级塔的热段和冷段的接合处排出，并且在下一级塔中重复这一过程。最后一级的产品（氘浓缩至高达30%的水）送入一个蒸镏单元以制备反应堆级的重水（即99.75%的氧化氘）。

氨-氢交换法可以在催化剂存在下通过同液态氨的接触从合成气中提取氘。合成气被送进交换塔，而后送至氨转换器。在交换塔内气体从塔底向塔顶流动，而液氨从塔顶向塔底流动。氘从合成气的氢中洗涤下来并在液氨中浓集。液氨然后流入塔底部的氨裂化器，而气体流入塔顶部的氨转换器。在以后的各级中得到进一步浓缩，最后通过蒸馏生产出反应堆级重水。合成气进料可由氨厂提供，而这个氨厂也可以结合氨——氢交换法重水厂一起建造。氨—氢交换法也可以用普通水作为氘的供料源。利用GS法或氨—氢交换法生产重水的工厂所用的许多关键设备项目是与化学工业和石油工业的若干生产工序所用设备相同的。对于利用GS法的小厂来说尤其如此。然而，这种设备项目很少有“现货”供应。GS法和氨—氢交换法要求在高压下处理大量易燃、有腐蚀性和有毒的流体。因此，在制定使用这些方法的工厂和设备所用的设计和运行标准时，要求认真注意材料的选择和材料的规格，以保证在长期服务中有高度的安全性和可靠性。规模的选择主要取决于经济性和需要。因而，大多数设备项目将按照用户的要求制造。

重水是一种氢的同位素，化学式为D2O。它是水分子中的氢原子被重氢（氘）所取代而形成的。

普通水中的氢原子是氢核只有一个质子的轻氢（H）,而重水中的氢原子则是氘核，其拥有一个质子和一个中子。

工业制氢的六种工艺流程

工业制氢通常采用以下六种主要工艺流程：
1. 热蒸汽重整法：将天然气或石油炼制气等烃类物质与蒸汽经过高温催化反应，生成氢气和二氧化碳。这是目前最常用的工业制氢方法。
2. 部分氧化法：将天然气或煤气在低温条件下与空气中的氧气部分反应生成氢气和一氧化碳。
3. 电解水法：利用电能对水进行电解，水分解生成氢气和氧气。该方法通常需要大量的电能供应，对能源的要求较高。
4. 生物法：利用某些细菌或藻类的代谢活动，将有机物或光能转化为氢气。这是一种相对环保的制氢方法，但在工业规模上还需要进一步研发和改进。
5. 溶剂萃取法：通过选择性吸附和解吸的方式从气体混合物中分离和富集氢气。这种方法适用于从稀薄气体中提纯氢气。
6. 放射化学法：利用核反应或放射性 isotopes 的衰变产生的放射能对水分子进行电离解离，从而生成氢气和氧气。
这些工艺流程各有优缺点，具体应根据实际情况选择最适合的制氢方法。

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