氢同位素的排代材料及其进展

系统地概述了用于氢同位素交换的气-固排代法所用的排代材料,并对这些材料的应用现状、优缺点进行了介绍,指出了存在的问题和未来的发展方向,同时还对纳米钯在氢同位素排代方面的应用进行了可行性分析。

金属氢化物柱内氢同位素的快速排代

为寻找能实现快速排代的金属氢化物,对ZrCo、LaNi_5、LaNi_(4.7)Al_(0.3)和Pd材料的填充柱进行了氢氘间的一维排代实验研究,结果表明:排代速率与温度、固相比表面积及分离因子等因素有关;室温下Pd氢化物具有最快的排代速率,其次是LaNi_5,LaNi_(4.7)Al_(0.3),ZrCo。通过微观的气-固交换过程分析,定性揭示了影响排代速率的因素和条件。高流速排代实验证明,用Pd作柱填充材料,可以实现氢同位素的快速排代。

锆钴氢化物中氢氘的互排代研究

研究了一维排代条件下,ZrCo-H体系上气固间氢氘的互相排代特性。实验结果表明,氢氘间可以互相排代,影响排代效果的主要因素有:固相表面积、温度和气相流速。在粉化较好的ZrCo颗粒(≥48目)和较高的温度下(～85℃),气相流速提高到1.3NL/cm2min还具有较理想的排代效果。氘丰度的流出曲线可以用塔板理论描述。

钯-氢体系中氢氘的排代研究

研究了一维排代条件下 ,Pd H体系中气 固相间氢 氘的互相排代性能。实验结果表明 :对于较细的钯颗粒 (≈ 0 15mm) ,室温 (≈ 2 2℃ )下气体线流速在 2 0～ 8.5cm/s范围内具有较理想的排代效果 ,表观反应速率主要取决于气 固界面的化学反应速率 ;在 2 2～ 75℃范围内 ,温度对排代效果的影响较小 ,当温度降至 10℃时 ,氢氘在固相内的扩散速率较小 。

CO,O_2,CH_4,CO_2对钯柱氢氘排代性能的影响

为了解杂质气体对钯柱氢氘排代性能的影响程度,利用快排代法考察了排代氢中添加CO,O2,CH4,CO2等气体后室温下钯柱氢氘排代效率的变化情况,并测量了钯表面O2,CO,CH4的等温吸附曲线。结果表明:H2中仅加入10μL/L的CO,排代性能已显著下降,随CO含量的增加,排代性能随之显著降低,当CO含量增至3000μL/L时将几乎没有排代效果;O2的影响比CO弱,H2中含3000μL/L的O2时排代性能约下降20%;然而当H2中含3000μL/L的CO2时排代性能约下降3.2%;CH4的影响则相对可忽略。

金属氢化物柱内氕氘间的排代

在ZrCo,LaNi5,LaNi4 .7Al0 .3和Pd等常用金属的氢化物上 ,进行了气 固间氕氘的一维相互排代实验 ,结果表明 :排代效果与温度、气相流速、固相比表面积及分离因子等因素有关 ;室温下Pd氢化物具有最好的排代性能 ,其次是LaNi5,LaNi4 .7Al0 .3,ZrCo。理论研究表明 ,气 固界面的同位素交换规律决定排代效果 ,排代流出曲线可以用塔板理论模型来描述 ,塔板高度是排代效果优劣的标志。决定塔板高度的首要因素是交换平衡程度 ;同等交换平衡程度下 ,氢同位素效应对板高有重要影响。

钯床排代回收和装载氘的性能研究

通过让氢气流经氘化钯床,在床出口端间隔取样分析的方法,研究了室温(～22℃)下钯床排代回收和装载氘的性能。结果表明,气-固相间的氢、氘交换过程可以采用塔板模型进行描述;22℃下钯具有较大的氢同位素交换速率,氢(氘)的排代流速为1.8L/min时,回收率为80%的氘纯度可以达到99%,排代气量为钯床吸氢量的3.0倍时,氘的装载纯度可以达到99%。

基于泥浆体积排代法计算油气上窜速度研究

现场录井之中,准确计算油气上窜速度对安全钻井、油气层的保护和后期的测试、油气产能评价等意义重大。根据油气上窜速度可以对储层的特性和产能进行定性评价、合理调整钻井液密度,既能保护油气层不被压死,又能使钻井工程安全的施工。为此,提出了一种计算油气上窜速度的方法,该方法同时考虑了井深结构和钻具结构等影响环空体积的因素。现场作业表明,该方法是可行的。

LaNi_5和LaNi_(4 .7)Al_(0 .3)氢化物柱内氢氘间的排代

进行了室温附近LaNi5和LaNi4 .7Al0 .3 两种材料上气 固间氢氘的排代实验。两种材料的排代效果都较好 ,相比之下 ,LaNi5的更优。可以推测 ,在不要求得到高纯氚的情况下 ,都可以用作氚的冷卸载贮存床。初步的理论探讨揭示 ,气 固界面的化学交换反应是产生排代效应的原因 ,宏观交换规律决定排代效果。理想化的塔板理论模型对排代流出曲线的描述是有效和适用的 ,塔板高度是材料排代性能优劣的指标 ,在确定的排代条件下 ,如果塔板高度小于 1.0cm ,应该认为具有较好的排代效果。

钯柱内氢同位素排代计算机模拟

利用气 固相氢同位素交换模型 ,对钯柱上的氢同位素排代进行了计算机模拟。计算了氕排代氘、氘排代氕以及氘排代氚过程中钯柱流出端氢同位素各组分丰度随流入气量的变化关系 ,研究了氢同位素分离因数、比表面积以及排代柱长度对排代效果的影响。结果表明 :根据数学模型获得的排代流出曲线与实验结果具有很好的一致性 ;增大材料的比表面积 ,可以显著地改善排代效果 ;对于具有正氢同位素效应的金属 氢体系 ,排代效果与分离因数关系密切 :分离因数越大 ,排代效果越好 ;氘排代氕以及氘排代氚的效果均不如氕排代氘 ;在所涉及的范围内 ,当体积流速恒定 。

高流速下钯上氢氘的排代研究

在钯氘化物上进行了高流速下氢氘的排代实验。结果表明,氘的排代效率随排代时间的增大而增加;与低压、低流速相比,高流速下排代压力的增加部分弥补了流速增大对氢氘交换速率的影响,因此仍可以得到较高的氘回收率。

LaNi_5和LaNi_(4.7)Al_(0.3)柱内氕氘排代模拟

假设排代过程受表面反应控制和气相中H2与D2快速达到反应平衡,建立了流速和温度恒定条件下LaNi5和LaNi4.7Al0.3柱内氕排代氘的一维数学模型。该模型基于分子碰撞理论,考虑了分离因子对氢同位素排代的影响。模型中的气-固相同位素交换几率为可变参数,其余参数使用了文献值或实验值。计算了LaNi5和LaNi4.7Al0.7柱内氕排代氘及LaNi5柱内氘排代氕过程中流出端氢同位素各组分丰度随时间的变化关系并与实验结果进行了对照。结果表明:当同位素交换几率为2.96×107时,根据数学模型获得的排代流出曲线与实验结果具有良好一致性,该模型可恰当描述金属氢化物柱内氢同位素的排代行为。

聚苯乙烯-二乙烯基苯氢氘排代的热力学计算

聚苯乙烯-二乙烯基苯(SDB)是氢同位素分离技术中气-液交换反应重要的疏水催化剂载体。用密度泛函B3P86方法和基函数6-311G进行全电子计算,获得了SDB疏水官能团分子苯乙烯的基态电子状态、基态能量、离解能和几何参数。计算了苯乙烯上H、D排代反应的焓变、熵变和吉布斯函数变化,以及反应的平衡常数和气体压力比。计算结果表明,SDB上氘排代氢的反应有可能发生,但进行的程度较低,且随着反应温度的提高,这种排代将更难进行。同时,计算表明氢氘排代更易发生在苯环上,而乙烯基上的排代相对困难。

加压排代色谱法分离纯化^(55,59)Fe制备无载体^(60)Co和^(54)Mn的工艺研究

研究了用加压排代色谱法从堆照产物Ｆｅ中分离出无载体放射性同位素６０Ｃｏ，５４Ｍｎ及纯化５５，５９Ｆｅ．以ＤＴＰＡ作排代剂，Ｈ＋为阻滞离子，研究了阻滞离子、排代剂ｐＨ、线性流速及柱比等工艺条件对分离效果的影响．其最佳工艺条件为：ｃＤＴＰＡ＝０．０５ｍｏｌＬ－１，ｃＶｃ＝０．０５～０．１０ｍｏｌＬ－１；ｐＨ＝６．０～８．０；线性流速为７．５～１０ｃｍｍｉｎ－１；柱温：７０℃；柱比大于０．５．

排代离子在分离稀土离子元素中的作用研究

本文研究了以 EDTA为螯合剂 ,用高压离子交换螯合剂排代法分离稀土元素时 ,排代离子对谱带的移速及延伸 ,阻滞离子区段的变化的影响。

H_2、D_2、CO与Pd同时反应的热力学耦合理论和排代效应

应用密度泛函B3P86方法,对H(D)、C、O采用6-311++G^(**),对Pd采用相对论有效势SDD基集合进行理论计算,得到PdH(PdD)、PdCO、H_2、D_2、CO等分子的平衡几何和离解能.利用电子-振动近似理论,分别计算了在不同温度下Pd与氢、Pd与氘、以及Pd与CO反应的平衡常数及平衡分压.进而利用同时反应的热力学理论,研究Pd与H_2、D_2、CO同时反应的平衡组份、平衡分压力及其排代效应和相互耦合竞争效应.

高压离子交换排代法富集锂同位素

用离子交换法富集同位素时,要求有尽可能大的富集系数和尽可能小的理论塔板当量高度。富集系数、塔板高度和富集程度之间的关系可以用精馏型平衡塔板理论的界面方程表示:

左西孟坦治疗失代偿低排血量心衰的临床疗效观察

目的:探讨左西孟旦治疗失代偿低排血量心衰的疗效。方法:收治失代偿低排血量心衰患者90例,根据入院先后顺序分为观察组和参照组,各45例。参照组给予硝普钠治疗,观察组给予左西孟旦治疗。结果:两组患者临床疗效对比差异有统计学意义(P<0.05)。结论:左西孟旦治疗失代偿低排血量心衰能有效增强心肌收缩功能,改善生活质量。

膀胱全切回肠代膀胱原位排尿术的护理

膀胱癌是泌尿系最常见的恶性肿瘤.高发年龄为50~70岁,回肠替代膀胱是目前国内常用的手术治疗膀胱癌的方法,该术式具有低压保护肾功能、可控率高的优点,并且可使病人从原尿道自行排尿,排尿方式与正常人相似,更好为符合生理的可控尿流,从而提高病人术后的生活质量,易被病人接受,2019手术,术前术后予以精心护理,效果满意,现将护理体会报告如下。

基于PM_(2.5)来源解析的减排方案制定

为定量解析PM_(2.5)浓度与排放源削减比例之间的关系,利用WRF-NAQPMS/OSAM模式对2017年12月京津冀及周边地区“2+26”城市的PM_(2.5)浓度变化和来源解析进行了模拟,并基于来源解析结果对各城市进行了迭代减排实验.结果表明,各城市削减本地排放源的效果最为显著,由于受化学生成影响引起的排放源和PM_(2.5)浓度之间的高度非线性关系,使得线性减排方案具有较大的局限性.各城市排放源削减引起的PM_(2.5)浓度变化主要由排放源的一次贡献和化学生成的二次贡献组成,其中化学生成的二次贡献浓度与行业解析结果的函数之间存在显著的线性关系.随着排放源的削减,清洁期间PM_(2.5)浓度中各组分的浓度随之下降,污染期间硝酸盐、二次有机气溶胶、铵盐等浓度不降反升,这为迭代减排方案中物种的选择提供了指导意义.