Устройство для сорбции, хранения и освобождения изотопов водорода

Авторы патента:

C01B4 - Изотопы водорода; их неорганические соединения и получение таких соединений реакцией изотопного обмена, например NH₃+D₂->NH₂D+HD (разделение изотопов B01D 59/00; прочие химические реакции образования соединений изотопов водорода, см. соответствующие группы для соединений водорода в классе C01)

B01D53/02 - адсорбцией

Изобретение относится к устройствам для выделения и хранения изотопов водорода и может быть использовано при получении трития и дейтерия. Цель изобретения - освобождение изотопов водорода при постоянном давлении. Предлагаемое устройство включает два контейнера с газопоглотительными материалами, в одном контейнере материал имеет линейную изотермическую сорбционную характеристику, а в дополнительном - нелинейную изотермическую сорбционную характеристику. 1 ил.

я 4

СОЮЭ СОВЕ>CКИX

СОЦИАЛИСГИчЕСкИХ

РЕСПУБЛИК (зп5 С 01 В 4/00, В 0 D -5

I! !

f ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ о" (Л

i (00

> (2 1) 4355035/26 (86) РСТ/IT 86/00037 от 20.05.86 (22) 10.08.87 (31) 20881 А/85 (32) 24,05.85 (33) IT (46) 23.06.91, Бюл. № 23 (71) Саес Геттерс С.п.А. (Щ (72) Даниеле Мартелли, Фабрицио Дони и

Клаудио Боффито (IT) (53) 66.074.3 (088.8) (56) Патент США ¹ 4055276, кл, 222-3, 1978.

Изобретение относится к устройствам для выделения и хранения изотопов водорода и может быть использовано при получении трития и дейтерия.

Цель изобретения вЂ” освобождение изотопов водорода при постоянном давлении.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство для сорбции, хранения и освобождения изотопов водорода включает емкость 1 с источником изотопа водорода низкого давления, имеющего парциальное давление примерно 10 -10 Па, контейнер

2, заполненный неиспаряемым газопоглотительным материалом, имеющим иэотермическую сорбционную характеристику, и дополнительный контейнер 3, заполненный газопоглотител ьн ым материалом, имеющим нелинейную сорбционную характеристику.

SU, Ä1658818 А3 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОРБЦИИ, ХРАНЕНИЯ И ОСВОБОЖДЕНИЯ ИЗОТОПОВ ВОДОРОДА (57) Изобретение относится к устройствам для выделения и хранения изотопов водорода и может быть использовано при получении трития и дейтерия, Цель изобретения вЂ” освобождение изотопов водорода при постоянном давленйи. Предлагаемое устройство включает два контейнера с газопоглотительными материалами, в одном контейнере материал имеет линейную изотермическую сорбционную характеристику, а в дополнительном вЂ” нелинейную изотермическую сорбционную характеристику. 1 ил.

Насосная система, содержащая форвакуумный насос 4 (ротационного типа) и турбомоllpêóëÿðíûé насос 5, подсоединена к контейнерам 2 и 3, В ус-,ройстве предусмотрен резервуар 6 для хранения изотопов водорода. Клапана

7-11 соединяют контейнера 2 и 3 соответственно с насосами 4 и 5, между собой, с емкостью 1 и резервуаром 6, В качестве наиболее приемлемого неиспаряемого материала для контейнера 2 могут быть использованы такие материалы, которые обладают способностью постоянно сорбировать активные газы и реверсивно сорбировать изотопы водорода при низких давлениях в соответствии с линейной изотермической сорбционной характеристикой. Предпочтительными являются материалы. которые сорбируют изотопы во 1 65Г)818 дорода до концентрации 3 х 10 Па м кг

-э э 1 около 25 С и при равновесном давлении .10 Па, Таким требованиям удовлетворяют материалы, выбранные из группы, включающей сплав Zr вЂ” AI, сплавы Zr-Fe, сплавы 5

Zr вЂ” M>-Мр, в которых М1 выбирается из группы, содержащей Nb и V, à M2 вЂ” из группы, содержащей Fe u Ni .Ãàýoïorëoòèòåëüный материал в дополнительном контейнере 3 должен иметь нелинейную 10 изотермическую сорбционную характеристику и при температуре окружающей среды должен сорбировать изотопы водорода, освобождаемые при нагреве гаэопоглотительного материала в контейнере 2, a caM 15 освобождает изотопы водорода при нагревании при постоянном давлении, которое выше давления, при котором освобождается изотоп водорода из газопоглотительного материала в контейнере 2. Наиболее типич- 20 ным таким материалом являются сплавы ZrV Fe и сплавы 1а-NI-AI.

Устройство работает следующим образом, Загрязненный, например, тритий с со- 25 держанием около одного процента кислорода и около одного процента азота находи1ся в емкости 1. В контейнере 2 находится газопоглотительный материал, например сплав в виде микрочастиц следующего состава, /, 30

Zr 62; V 30 и Fe 8. В дополнительном контейнере 3 находится сплав в виде микрочасгиц следующего состава, 7;: Zr 50; V 25 и Fe 25.

Включают в работу насосы 4 и 5. При открытом клапане 10 находящийся в кон- 35 тейнере 2 неиспаряемый гаэопоглотительный материал сорбирует активные гээы и реверсивно сорбирует изотопы водорода при температуре окружающей среды и низком давлении в соответствии с изотермической сорбционной характеристикой до равновесного давления изотопа водорода в этом материале. Закрывают клапан 10, открывают клапан 9, затем нагревают (-800 С) контейнер 2 для активации находящегося в нем газопоглотительного материала, после че о находящийся в дополнительном контеинере 3 газопоглотительный материал при температуре окружающей среды сорбирует изотоп водорода. Закрывают клапан 9 и открывают клапан 11, нагреваютдополнительный контейнер 3 (200 С) для освобождения изотопа водооода пои относительно постоянном давлении примерно 10 fla

Чистый тритий вводится через клапан 11 в резервуар 6.

Формула изобретения

Устройство для сорбции, хранения и освобождения изотопов водорода, содержащее емкость с источником изотопов водорода при низком давлении, контейнер с сорбентом, соединенный с вакуумным насосом, и резервуар для хранения выделенных изотопов водорода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью освобождения изотопов водорода при постоянном давлении, устройство снабжено дополнительным контейнером с сорбентом, имеющим нелинейную изотермическую сорбционную характеристику, расположенным между резервуаром для хранения выделенных изотопов и контейнером с сорбентом, соединенным с ними трубопроводом с клапанами расхода газа, а сорбент в контейнере имеет линейную изотер ëè÷ескую сорбционную характеристику, Составитель И. Рогачев

Техред M.Моргентал Корректор О. Кравцова

Редактор И, Шулла

Производственно-иэдагельскпп;." 1г,1 i:> "Пат .н1" г Уж "пол ул.Гагарина, 101

Заказ 1724 Тираж 308 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, 51ocI.H3, )K 35 Раушская наб.. 4/5

Устройство для сорбции, хранения и освобождения изотопов водорода

Способ выделения изотопов водорода из потока инертного газа // 1440339

Изобретение относится к способам выделения изотопов водорода, из газового потока и может быть использовано при очистке газов в циркуляционном конту1эе ядерных реакторов с газовым охлаждением, при регенерации ядерного топлива, а также при получении изотопов водорода из инертных газов

Способ определения трития в литийсодержащих материалах // 977384

Способ очистки газов от аммиака // 1658444

Изобретение относится к технологии очистки газовых выбросов от аммиака и позволяет вести одновременно очистку от аэрозоля нитрата аммония

Поглотитель аммиака и сероводорода // 1657221

Способ удаления диоксида серы из газов // 1657046

Изобретение относится к технологии сорбционного удаления SO из смеси газов, содержащих также 02, применяемой для защиты окружающей среды при работе химических заводов, электростанций и котельных и позволяющей увеличить время работы поглотителя за счет повышения его сорбционной емкости

Состав для очистки ацетилена // 1655540

Изобретение относится к составам.для очистки эцетилена от РНз и других гидридов , применяемым в химической промышленности и позволяющим повысить активность состава

Поглотитель фторсодержащих газов // 1650224

Изобретение относится к поглотителям Cl2

Фильтрующий материал для очистки газовоздушных смесей от кислых газов // 1650215

Изобретение относится к фильтрующим материалам для очистки газовых смесей и позволяет повысить динамическую активность материала по диоксиду серы

Сорбирующий элемент // 1643060

Изобретение относится к сорбционной технике, в частности к получению сорбирующих элементов, и может быть использовано для осушки и адсорбции газов и паров

Адсорбер // 1639726

Изобретение относится к очистке газов от примесей адсорбцией и позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление и повысить компактность

Способ очистки газовых выбросов // 1639725

Изобретение относится к технологии очистки газовых выбросов, применяемой в электротехнической, машиностроительной, химической и деревообрабатывающей отраслях промышленности, и позволяет снизить энергозатраты, Газовые выбросы с примесями органических растворителей, не смешивающихся с водой, пропускают через слой активного угля

Способ очистки воздуха от паров толуилендиизоцианата // 1637846

Изобретение относится к технологии очистки воздуха от паров толуилендиизоцианата, применяемой в производстве пенополиуретана и позволяющей упростить процесс

Способ получения воды из воздуха // 2101423

Изобретение относится к способам получения пресной воды из атмосферного воздуха в удаленных, засушливых или безводных районах

Способ дезодорации потоков пара и воздуха // 2103049

Изобретение относится к технологии очистки от примесей неприятно пахнущих веществ парогазовых и вентиляционных воздушных выбросов цехов технических фабрикатов мясокомбинатов и других производств, связанных с тепловой переработкой продуктов животноводства

Способ очистки газа от сернистых соединений // 2104756

Изобретение относится к способам тонкой очистки газов от сернистых соединений и может найти применение при очистке природного газа

Химический поглотитель диоксида углерода // 2104774

Изобретение относится к области сорбционной техники, а именно к химическим поглотителям диоксида углерода, и может быть использовано для очистки выхлопных и отходящих газов в химической промышленности от углекислого газа

Способ очистки воздуха рабочего помещения от загрязняющих примесей и патрон для очистки воздуха рабочего помещения // 2112587

Изобретение относится к сорбционной газоочистке, очистке воздуха от загрязняющих примесей и может быть использовано для систем очистки отходящих газов различных производств, а также для изготовления устройств для очистки и регенерации воздуха в помещениях, предназначенных для электротехнических работ

Способ рекуперации дихлорэтана // 2117521

Изобретение относится к рекуперационной технике, в частности к способу рекуперации дихлорэтана из паровоздушной смеси

Поглотитель газов // 2123879

Изобретение относится к составам многокомпонентных поглотителей на основе торфа и может быть использовано для санитарной очистки отходящих газов, а именно сероводорода, в очистных сооружениях, а также при дезодорации туалетов на садовых и сельских участках

Способ удаления газообразных примесей из потока водорода и устройство для его осуществления // 2123971

Изобретение относится к способу удаления газообразных примесей из потока водорода без остаточных следов метана и без образования нового метана, особенно пригодному для продолжительного производства очищенного водорода, содержащего менее 50, а предпочтительно 20 млрд-1, т.е