[发明专利]重水生产设备及其重水生产方法

权利要求书

1.一种重水生产设备，其特征在于：包括电化学反应装置，该电化学反应 装置包括电极单元和电接电极单元的电源单元，该电极单元包括阳极和阴极， 该电极单元能使水发生电化学反应，以在阳极能产生·OH自由基，在阴极能产 生H离子和D离子，H离子比D离子更易与·OH自由基重组成水，使得有D离 子自行组合反应生成氘气并析出，收集脱离水体的包含有氘气的气体，该氘气 和氧气反应生成重水。

2.根据权利要求1所述的一种重水生产设备，其特征在于：该阳极采用催 化性低析氧性的材料，以能在阳极产生·OH自由基且不易析出氧气；该阴极采 用催化性低析氢性的材料，以能在阴极产生H离子和D离子且不易析出氢气。

3.根据权利要求1所述的一种重水生产设备，其特征在于：

该阳极选用DSA电极、外涂贵金属氧化物涂层电极、贵金属电极、合金电 极或非金属电极；

该阴极选用钛、钽、铌、锆、钒、钼或钨的电极或者钛、钽、铌、锆、钒、 钼或钨中至少两种混合的合金电极。

4.根据权利要求1所述的一种重水生产设备，其特征在于：还包括器体， 该器体设有用于供水流流过的流道，该电极单元插入器体的流道中。

5.根据权利要求4所述的一种重水生产设备，其特征在于：还包括提气装 置，该提气装置接通流道的出水口，通过提气装置从水体中收集包含有氘气的 气体。

6.根据权利要求1所述的一种重水生产设备，其特征在于：还包括提氘装 置，该提氘装置用于从包含有氘气的气体中提取氘气。

7.根据权利要求1所述的一种重水生产设备，其特征在于：还包括反应器， 该反应器，该氘气和氧气在反应器中反应生成重水。

8.根据权利要求1所述的一种重水生产设备，其特征在于：该阳极和阴极 都采用板状结构且平行间隔，该间隔间距为0.5mm-5mm。

9.根据权利要求1所述的一种重水生产设备，其特征在于：还包括定时单 元，该定时单元用于控制收集自电化学反应开始起的1-60秒内的气体。

10.根据权利要求1所述的一种重水生产设备，其特征在于：还包括水流 控制机构，水流控制机构用于控制水流流经电极单元的时间为1-60秒。

11.权利要求1至8中任一项设备的重水生产方法，其特征在于：包括：

步骤1，电极单元使水发生电化学反应，以在阳极能产生·OH自由基，在 阴极能产生H离子和D离子；

步骤2，H离子比D离子更易与·OH自由基重组成水，使得有D离子自行 组合反应生成氘气并析出；

步骤3，收集脱离水体的包含有氘气的气体；

步骤4，使氘气和氧气反应生成重水。