157721. lajstromszámú szabadalom • Eljárás deutérium és/vagy tricium előállítására
157721 Az eljárás előnye abban áll, hogy a nehéz izotóp kompresszor használata nélkül komiprimálódik, úgyhogy előállításkor a deutérium vagy trícium nem szennyeződik a kenőanyag vagy a tömítések könnyű hidrogénjével. Az eljárás-köz- 5 ben ködképződés vagy egyéb okok folytán sem lépnek fel veszteségek, amelyek az ismert béren- , dezések tömítetlenségeí miatt fordulnak elő; a kapott deutérium és/vagy trícium tökéletesen tiszta. 10 A találmány szerinti eljárásban a deutériumnak és a tríciumnak a nyomása a választott fémek és/vagy az ötvözetek és/vagy a metalloidok mennyisége és fajtája szerint változik. A 15 konverzió kívánt mértéke, a komprimálás sebessége és a maximális munfcahőmérséklet szintén a fém, az ötvözet és/vagy a metalloid fajtájától és mennyiségétől függ. A fémkomponens kiválasztása teljesen független attóil, hogy a nehéz 20 izotóp egy részének egyidejűleg a felhasznált fém deuterizált vegyületét kell adnia, amely molekulájában tartalmazza a nehezebb izotópot. A találmány értelmében előnyösen reagáltat- 25 hatunk nehézvízzel és/vagy tricium-oxiddal a periódusos rendszer I. oszlopába tartozó fémként alkálifémet, a II. oszlopba tartozó fémként földalkáliféme't vagy cinket vagy berilliumot, a III. oszlopba tartozó fémként alumíniumot vagy bórt, a IV. oszlopba tartozó fémként pedig sziliciumot. Így pl. igen előnyösnek találtuk azt a foganatosítási módot, amikor 75—250 súlyrész alumíniumport és 0,3—5 isúlyrész alkálifémet reagáltatunk 100 rész nehézvízzel és/vagy triciumoxiddal. Előnyösen félhasznaihatunk továbbá a nehézvízzel és/vagy triciumoxiddal való reakcióhoz egy alkálifémet borral és/vagy szilíciummal együtt, Vagy 50'% rézből, 45% alumíniumból és 5% cinkből álló Deward-fele ötvözetet, vagy 60% rézből és 40% magnéziumból álló Arnd-féle ötvözetet; a két utóbbi ötvözet mindegyike gyakran felhasználásra kerül redukálőszerként az analitikai kémiában. Komprimált deutérium és trieium előállítására felhasználhatjuk a nehézvíz és a triciüm-oxid egy sor reakcióját, melyeknek közös tulajdonsága, hogy irreverzibilisek és hidrogén fejlődésével járnak, ahol a konverzió mértéke és a reakció lefutása a fémkomponens választott fajtájától és mennyiségétől függ. Az alábbi táblázatból látható, milyen mennyiségeket kell választani ahhoz, hogy egy 2,5 1 űrtartalmú nyomásálló edényben megkapjuk a deutérium és/vágy a trícium 20 C°-ra átszámított kívánt nyomását. Higanyklorid vagy réz(I)-klorid a reakció iniciálását megkönnyítő katalizátorként használható. Táblázat (2,5 1 űrtartalmú autoklávhoz) Az autökláíVba beadagolva g-ban D2 0 Reaikcióhőmérséklet, Reakcióidő, Végső nyomás D2 és/vagy T«D2 0-és/vagy Na és-/vagy T2 0 Egyéb adalékok Kezdeti Max. óra atm: (20 C°) 2 hozam, % T2 0-kihaisználás 230 200 20 350 pillanatnyi 84 78 100" 115 240 J 135 g Al 20 370 pillanatnyi 84 78 78° 5 240 400 g Al 50 170 , 0,5 120 95 95c — 240 216 g Al; 5 g HgCL, 20 400 5 100 80 80 240 216 g Al; őrléshez acélrgolyók 70 400 10 50 39 39 — 240 292 g Mg 200 400 7 96 75 15d _ 115 200 55 g B 20 350. 1 88 83 * 83e 185 240 112 g Sí 20 400 2 103 81 81 f 115 20ff 300 g Dewardféle ötvözet 20 360 pillanatnyi 93 86 86 55 e) A bór amorf a .akban kerül felhasználásra. Megjegyzések: f) A szilícium amorf alakban kerül felhasznáa) 50% D2 és/vagy T 2 az NaOT és/vagy NaOD melléktermékben. - • b) Az alumínium 0,5 mm szemcsemóretű por alakjában kerül felhasználásra. c) Az alumínium 0,5 mm szemcseméretű por alakjában kerül felhasználásra. d) A magnézium 0,3 mm szem cseni éretű por alakjában kerül felhasználásra. lásra. A fenti táblázatból látható, hogy milyen 60 mennyiségeket kell választani ahhoz, hogy a nyomásálló edényben, amelynek űrtartalma 2,5 liter, a deutérium és/vagy a trieium, adott esetiben a deutériumot és/vagy tríciumot tartalmazó gáz 20 Cc -ra átszámított kívánt nyo-65 mását kapjuk. 2
