Изотопный обмен между водой и водородом в контактных устройствах мембранного типа

Тип работы:
Диссертация
Предмет:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
Страниц:
163


Узнать стоимость новой

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

В последние годы для решения ряда задач, связанных с разделением изотопов водорода, в том числе для кондиционирования и детритизации тяжело- и легководных отходов, все большее применение находит система вода-водород. Особое внимание при этом уделяется разработке различных вариантов детритизации водных и газовых потоков, накопление которых уже сегодня представляет сложную экологическую проблему. При равновесном содержании трития на Земле за счет естественных источников равном 30 МКи [1, 2], после запрещения испытаний ядерного оружия в атмосфере в 1969 г. содержание трития составляло 1700 МКи [3]. Кроме того, значительное количество трития образуется при эксплуатации АЭС. При суммарной электрической мощности 433 действующих реакторов в мире в 1999 г. около 350 ГВт [4, 5] общее количество образующегося на них трития примерно в 30 раз превышало его поступление за счет естественных источников [6].

Традиционно процесс изотопного обмена в системе вода-водород проводят по однотемпературной схеме в насадочных контактных устройствах с использованием гидрофобных катализаторов. Существенные энергозатраты, обусловленные необходимостью конверсии всего потока воды разделительной установки в водород (электролиз воды), ограничивают сферу применение метода химического изотопного обмена в этой системе решением относительно маломасштабных задач. Существенно снизить энергозатраты при разделении изотопов водорода возможно при переходе к двухтемпературной технологии за счет исключения из технологической схемы узла электролиза воды. Реализация двухтемпературной схемы требует использования в колоннах изотопного обмена возможно более широкого диапазона температур и, следовательно, температуры значительно выше 373 К в горячей колонне. Недостаточно высокая термическая устойчивость известных на сегодняшний день гидрофобных катализаторов не позволяет реализовать данную технологию применительно к системе вода-водород. Одним из путей решения этой задачи является использование более термостойких гидрофильных катализаторов. Однако резкое снижение активности таких катализаторов при контакте с жидкой водой делает практически невозможным их использование в разделительных установках с традиционными контактными устройствами. В связи с этим появляется задача создания альтернативных контактных устройств, исключающих непосредственный контакт между катализатором и жидкой водой. Одним из таких контактных устройств являются мембранные контактные устройства, в которых поток жидкой воды отделен от находящегося в паро-газовом пространстве катализатора с помощью мембраны, проницаемой для молекул воды.

В связи с вышеизложенным, целью работы является исследование массообменных характеристик разделительных установок с контактными устройствами мембранного типа (КУМТ), предназначенными для эффективного осуществления процесса изотопного обмена в системе вода-водород, в том числе в присутствии катализаторов, не гидрофобных по своей природе.

Научная новизна. В диссертационной работе впервые:

• Получена база физико-химических данных по эффективности химического изотопного обмена (ХИО) между жидкой водой и водородом в контактном устройстве мембранного типа (КУМТ) в зависимости от различных параметров (температуры, потока водорода, соотношения потоков водорода и жидкой воды) при давлении 0,1 МПа. дом от параметров процесса при температурах до 413 К и давлении до 0,4 МПа.

• На основе анализа закономерностей процесса массопереноса при ХИО в КУМТ разработана его математическая модель.

Практическая значимость.

• На основе испытаний разработанных КУМТ с двумя типами мембран -МФ-4СК и полиакриламидной (ПАА) — сформулированы требования к мембранам в КУМТ.

• Показана устойчивая работа установки ХИО в системе вода-водород с КУМТ при использовании гидрофильного катализатора.

• На основе полученных экспериментальных данных проведена сравнительная оценка параметров одно- и двухтемпературной технологий при решении задачи детритизации тяжеловодных отходов и показано, что использование КУМТ в двухтемпературной схеме позволяет существенно сократить энергозатраты.

На защиту выносятся:

1. Выявленные закономерности процессов фазового изотопного обмена (ФИО) воды и химического изотопного обмена водорода с водой в КУМТ при температуре до 358 К и Р=0Д МПа и при температуре до 413 К и давлении до 0,4 МПа.

2. Результаты математического анализа процесса массообмена и лимитирующие стадии процесса ХИО в КУМТ.

3. Оценка перспективы реализации двухтемпературной схемы с КУМТ для изотопного обмена между водородом и жидкой водой.

ВЫВОДЫ

1. Показана высокая эффективность процесса ФИО в контактном устройстве мембранного типа, на основании чего сделан вывод о возможности создания многоступенчатой разделительной установки с КУМТ, не содержащей дополнительных узлов ФИО.

2. Сформулированы некоторые критерии выбора мембраны для КУМТ: при проницаемости мембраны не ниже, чем для МФ-4СК, определяющими являются ее механическая и термическая устойчивость.

3. С использованием многоступенчатой противоточной установки с КУМТ проведены исследования эффективности ХИО в присутствии гидрофобного (РХТУ-ЗСМ) и гидрофильного (Pt/Al203) катализаторов при температуре до 413 К и давлении до 0,4 МПа.

4. Показана устойчивая работа противоточной установки с КУМТ для осуществления изотопного обмена между жидкой водой и водородом при использовании гидрофильного катализатора в условиях высоких давлений и температур и многократных циклах включения и выключения установки.

5. Показано, что основные закономерности Ехио от давления, температуры и потока водорода при удельной загрузке катализатора VKaT/SM=: 0,52 одинаковы для гидрофобного и гидрофильного катализаторов. При VKax/SM=0,08 для катализатора Р1/А120з снижение абсолютных значений Ехио объясняется влиянием на процесс массопереноса химической составляющей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенный комплекс исследований показал высокую эффективность мембранных контактных устройств при проведении процессов фазового и полного химического изотопного обмена между водородом и жидкой водой без дополнительных узлов фазового изотопного обмена.

Сравнительный анализ параметров представленных в данной работе КУМТ и некоторых других контактных устройств, выявил преимущества КУМТ при проведении изотопного обмена в системе вода-водород.

В таблице представлены данные для сравнения КУМТ, использовавшихся в данной работе, с комбинированными контактными устройствами.

Показать Свернуть

Содержание

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Способы разделения изотопов водорода.

1.2. Система вода-водород.

1.2.1. Изотопный обмен в системе вода-водород.

1.2.2. Катализаторы процесса изотопного обмена водорода с водой.

1.2.3. Способы осуществления противоточного

разделения изотопов в системе вода-водород.

1.2.4. Типы контактных устройств для осуществления изотопного обмена в системе вода-водород.

1.3. Мембранные контактные устройства для изотопного обмена водорода с водой.

1.3.1. Принципиальная схема контактного устройства мембранного типа и характеристики мембраны типа Nafion.

1.3.2. Контактные устройства мембранного типа с электропереносом водорода.

1.3.3. Химический изотопный обмен водорода с водой в комбинированных контактных устройствах с мембранным каталитическим блоком.

1.4. Выводы из литературного обзора.

Глава 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ.

2.1. Методика проведения экспериментов в одном КУМТ.

2.1.1. Описание экспериментального стенда с одним КУМТ.

2.1.2. Методика определения проницаемости мембраны

2.1.3. Методика насыщения водорода парами воды.

2.1.4. Методика исследования эффективности фазового изотопного обмена в одном КУМТ.

2.1.5. Методика исследования химического изотопного обмена в одном КУМТ.

2.2. Методика проведения экспериментов в колонне с мембранными контактными устройствами.

2.2.1. Описание экспериментального стенда с колонной с мембранными контактными устройствами.

2.2.2. Методика проведения экспериментов по исследованию эффективности ХИО в колонне.

2.3. Методика проведения изотопного анализа.

2.3.1. Методика проведения изотопного анализа по дейтерию.

2.3.2. Методика проведения изотопного анализа по тритию.

2.4. Дополнительные физико-химические методы исследования мембраны и катализатора.

2.4.1. Исследование поверхности мембраны.

2.4.2. Методика определения характеристик носителя катализатора.

2.4.3. Методика определения активной поверхности катализатора.

2.4.4. Методика определения удельной активности катализатора.

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

3.1. Предварительные эксперименты.

3.1.1. Определение проницаемости мембраны.

3.1.2. Исследование характеристик катализаторов.

3.1.3. Определение удельной активности катализатора.

3.2.1. Исследование эффективности ФИО в одном КУМТ.

3.2.2. Исследование эффективности ХИО в одном КУМГ.

3.3. Исследование эффективности изотопного обмена в колонне с мембранными контактными устройствами.

3.3.1. Исследование эффективности ХИО в колонне с гидрофобным катализатором.

3.3.2. Исследование эффективности ХИО в колонне с гидрофильным катализатором.

3.3.3. Сравнение эффективности ХИО в системах протий-дейтерий и протий-тритий.

Глава 4. АНАЛИЗ МАССООБМЕННЫХ

ПРОЦЕССОВ В КУМТ.

Глава 5. ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

ДВУХТЕМПЕРАТУРНОЙ СХЕМЫ С КУМТ.

Список литературы

1. Андреев Б. М., Зельвенский Я. Д., Катальников С. Г. Тяжелые изотопы водорода в ядерной технике. М.: ИздАТ, 2000. — 344 с.

2. Андреев Б. М., Магомедбеков Э. П., Розенкевич М. Б., Сахаровский Ю. А. Гетерогенные реакции изотопного обмена трития. М.: Эдиториал УРСС, 1999. -208 с.

3. Ядерное разоружение, нераспространение и национальная безопасность. / Под ред. В. Н. Михайлова. Саров: М.: Саранск.: Тип. «Красный Октябрь& quot-, 2001. — 144 с.

4. Энергетика: цифры и факты. Вып.2. & quot-Прогнозы развития энерге тики, электроэнергетики и ядерной энергетики в регионах мира до 2020 г. "- -М.: ЦНИИатоминформ, 2001. 28 с.

5. ЦНИИатоминформ, Экспресс-информация по материалам иностранной печати. 27 августа 2001 г. — № 16(2025).- 28 с.

6. Behaviour of Tritium in the Environment// Proceedings of the International Symposium. IAEA, Vienna, 1979. — 711 pp.

7. Фатеев B.H., Порембский В. И., Самойлов Д. И. Электрохимический метод получения тяжелой воды и изотопов водорода. // В кн. & quot-Изотопы: свойства, получение, применение. "-/ Под ред. В. Ю. Баранова. М.: ИздАТ, 2000. — С. 147−157.

8. Андреев Б. М., Сахаровский Ю. А. Физико-химические методы. // В кн. & quot-Изотопы: свойства, получение, применение. «/Под ред. В. Ю. Баранова. -М.: ИздАТ, 2000. С. 167 -218.

9. Sadhukhan Н. et al. // Nat. Symp. on Heavy Water Technology, 1989. -Preprint, P. 1−11.

10. Heavy Water Research: Status and Projected Development. Vienna, 2001.

11. И. Розен A.M. Производство тяжелой воды методом ректификации аммиака с тепловым насосом. Опыт пуска промышленной установки. // Химическая промышленность 1995. № 4. — С. 207 — 216.

12. Андреев Б. М. Химический изотопный обмен современный способ производства тяжелой воды. //Хим. пром., 1999. — № 4. — С. 219 — 224.

13. Зельвенский Я. Д. Разделение изотопов низкотемпературной ректификацией. М.: РХТУ им. Д. И. Менделеева, 1998. — 208 с.

14. Малков М. П., Зельдович А. Г., Фрадков А. Б., Данилов И. Б. Выделение дейтерия из водорода методом глубокого охлаждения. М., 1961.- 208 с.

15. Pautrot R.H., Damiani М/ Operating Experience with the Tritium and Hydrogen Extraction Plant and the Laue-Langevin Institute. // ACS. Symp. Series.- 1977. -P. 68.

16. Davidson R.B., von Halten P., Schaub M., Ulrich D. Comissioning and First Operating Experience at Darlington Tritium Removal Facility. // Fusion Technol., 1988. Vol. 14. — P. 472 — 479.

17. Embury M.C., Watkins R.A., Hinckly R., Post A.H. A Low Temperature Distillation System for Separating Mixtures of Protium, Deuterium and Tritium Isotopes. //Fusion Technol., 1985. Vol. 8. -P. 2168 -2174.

18. Sherman R.H., Bartlit J.R., D. Kirk Viers. Experimental Results from Hydrogen/Deuterium Distillations at the Tritium Systems Test Assembly. // Fusion Technol., 1984. Vol.6. — P. 625 — 628.

19. Murdoch D.K., Day Ch., Gitrszewski P. et al. Tritium Inventory Issues for Future Reactors: Choices, Parameters, Limits. // Fusion Engeneering and Design, 1999. V. 46. — P. 255 — 271.

20. Dinner P.J., Iseli M. An advanced Fuel Cycle Design for Fusion Power Reactjrs. // Proseedings of 17-th SOFT, Rome, Italy, 1992. // Fusion Technol., 1992. -Vol. 22. P. 1152 — 1156.

21. Skinner C.H., Gentile C.F., Hosea J.C. et al. Tritium Experience in Large Tokamaks: Application to ITER. // Nuclear Fusion, 1999. Vol. 39. — № 2. -P. 271 -291.

22. Розен A.M. Первый в мире завод для производства тяжелой воды методом двухтемпературного изотопного обмена вода-водород. // Атомная энергия, 1995. Т. 78. — Вып. 3. — С. 217 — 220.

23. Andreev В. Separation of Hydrogen Isotopes in H20 H2S System. // Separation Science and Technology, 2001. — Vol. 36. — № 8−9. -P. 1945 — 1985.

24. Сахаровский Ю. А., Слинько М. Г. Каталитические методы разделения изотопов водорода. // Хим. пром., 1999.- № 4, — С. 224−228.

25. Proc. Conf. «25 Years of Activity in Cryogenic and Isotope Separation in Romania», 1995. 217 p.

26. Geens L., Bruggeman A., Meynendonckx L. et al. Separation of Tritium from Aqueous Effluents. Final Report. // Nucl. Sci. Technol., 1988., EUR 11551En, 54 p.

27. Bruggeman A., Leysen R., Meynendonckx L. et al. Separation of Tritium from Aqueous Effluents. Final Report. // Nucl. Sci. Technol., 1984., EUR 9107en5 82 p.

28. Sienkiewiez C.J., Lentz J.E. Recovery of Tritium from Water. // Fusion Technol., 1988. Vol. 14. — P. 444 — 449.

29. Spagnolo D.A., Miller A.I. The CECE Alternative for Upgrading/Detritisation in Heavy Water Nuclear Reactors and for Tritium Recovery in Fusion Reactors. /ZFusion Technol., 1995. Vol. 28. -P. 748 -754.

30. Shimizu M., Kitamoto A., Takashima Y. New Proposition on Performance Evaluation of Hydrophobic Pt Catalyst Packed in Trincle-Bed. // J. Nucl. Sci. Technol., 1983. Vol. 20. — № 1. — P. 36 — 47.

31. Takeshita K., Wei Y., Kimagai M. et al. Application of H2/H2o Isotopic Exchange Method to Recover of Tritium Waste Water Generated in Spent Nuclear Fuel Reprocessing Plant. // Fusion Technol., 1995. Vol. 28. -P. 1572 — 1578.

32. Berndt U., Kirste E., Prech V. et al. Abschlupbericht zur Tritium anreicherunsanlage. //Kerntorschungszentrum Karlsruhe, 1991. -KfK 4780. 82 S.

33. Kitamoto A., Hasegava K., Masui T. Combined System of Monothermal Cemical Exchange Process with Electrolysis and Thermal Diffusion Process for Enriching Tritium. //Fusion Technol., 1988. Vol. 14. -P. 507 — 512.

34. Yamanishi Т., Okuno К Separation characteristics of Multistage Water/Hydrogen Exchange Column for Water Detritiation in Fusion Reactors. // Fusion Technol., 1995. Vol. 28. — P. 1597 — 1602.

35. Yamai H., Konishi S., Нага M. et al. Tritiated Water Proseeding Using Liquid Phase Catalytic Exchange and Solid Oxide Electrolyte Cell. // Fusion Technol., 1995. Vol. 28. — P. 1592 — 1596.

36. Алексеев И. А., Баранов К. А., Коноплев К. А. и др. Оценка возможности использования различных методов разделения изотопов для создания установок изотопной очистки тяжеловодных контуров реакторов. Л., 1983. — 55 с. — (Препр. № 887/АН СССР, ЛИЯФ).

37. Андреев Б. М., Раков Н. А., Розенкевич М. Б., Сахаровский Ю. А. Использование методов разделения изотопов для улавливания и концентрирования трития в ядерном топливном цикле. // Радиохимия, 1997. -№ 39. -С. 97−111.

38. Андреев Б. М., Магомедбеков Э. П., Пак Ю. С. и др. Перспективы использования химичекского изотопного обмена для разделения изотопов водорода. //Атомная энергия, 1999. Т. 86. — С. 198 — 203.

39. Андреев Б. М., Магомедбеков Э. П., Пак Ю. С. и др. Детритизация водных потоков и концентрирование трития изотопным обменом в системах с молекулярным водородом (Н2 Н20, Н2 — Pd). // Радиохимия, 1999. — Т. 41. — № 2. — С. 131 — 135.

40. Сахаровский Ю. А., Розенкевич М. Б., Алексеев И. А. и др. Патент 2 060 801 (РФ). Способ извлечения трития и протия из дейтерийсодер-жащей воды. //Б.И. № 15, 27. 05. 96.

41. Сахаровский Ю. А., Розенкевич М. Б., Андреев Б. М. и др. Очистка водных потоков от трития методом химического изотопного обмена водорода с водой. // Атомная энергия, 1998. Т. 85.- Вып.1. -С. 35 — 40.

42. Miller A.I., Spagnolo D.A. Geographically Distributed Tritium Extraction Plant and Process for Producting Detritiated Heavy Water Using Combined Electrolysis and Catalytic Exchange Process. U.S. Patent No. 5,468,462, 1995.

43. Hammerly M., Stevens W.H., Butler J.P. Combined Electrolysis Catalytic Exchange (CECE) Process for Hydrogen Isotope Separation. // ACS Symposium Series, 1978. Vol. 68. — P. 110.

44. Андреев Б. М., Магомедбеков Э. П., Пак Ю. С. и др. Некоторые особенности технологии разделения изотопов водорода методом химического изотопного обмена водорода с водой. // Атомная энергия, 1988. Т. 85. -Вып. 1. — С. 40−45.

45. Trenin V., Alekseev I., Bondarenko S. et al. Experimental Industrial Plant for Studies and Development of the Reprocessing Technology of Tritium Water Wastes. // Fusion Technol., 1998. Vol. 34. — P. 963 — 966.

46. Kveton O.K., Yoshida H., Koonce J.E. et al. Design of the Water Detritiation and Isotope Separation Systems for ITER. // Fusion Technol., 1995. Vol. 28. -P. 636−640.

47. Andreev В.М., Sakharovsky Yu.A., Rozenkevich M.B. et al. A New Concept ISS for Fusion Reactor. // Fusion Technol., 1995. Vol. 28. -P. 511−514.

48. Bardo R.D., Wolfsberg M. A Theoretical Calculation of the Equilibrium Constant for the Isotopic Excange Reaction between H20 and HD. // J. Phys. Chem., 1976. Vol. 80. — P. 1068−1071.

49. Libby W.F. Vibrational Frequencies of the Isotopic Water Molecules- Equilibria with the Isotopic Hydrogens. // J. Chem. Phys., 1943. Vol. 11. -No. 3. -P. 101−109.

50. Rolston J.H., Hartog J., Butler J.P. The Deuterium Isotope Separation Factor between Hydrogen and Liquid Water. // J. Phys. Chem., 1976. Vol. 80. -No. 10. -P. 1064−1067.

51. Rolston J.H., Gale K.L. Deuterium-Protium Isotopic Fractionation between Liquid Water and Gaseous Hydrogen. // J. Phys. Chem., 1982. Vol. 86. -No. 13. — P. 2494−2498.

52. Бродский А. И. Химия изотопов. Изд. второе. М.: Изд-во АН СССР, 1957. — 594 с.

53. Производство тяжелой воды./ Под ред. Я. Д. Зельвенского. (Пер. с англ.) -М.: Изд. Ин. Лит., 1961. 518 с.

54. Сахаровский Ю. А., Карпов М. В. Перспективы практического использования системы «вода-водород» для противоточного разделения изотопов водорода. // Труды МХТИ им. Д. И. Менделеева, 1989. Вып. 156. — С. 45−48.

55. Butler J.P. Hydrogen Isotope Separation by Catalyzed Exchange between Hydrogen and Liquid Water. // Separ. Sci. and Technol., 1980. Vol. 15. -No. 3. -P. 371−396.

56. Isomura S., Kaetsu H., Nakane R. Deuterium Separation by Hydrogen-Water Exchange in Multistage Exchange Column. // J. of Nucl. Sci. and Technol., 1980. Vol. 17. — No. 4. — P. 308−311.

57. Williamson K.D., Edeskutu Ji.F.J. Hydrogen Isotope Processing in Fusion Technology. // Recent Development in Hydrogen Technol., 1986. Vol. 1. -P. 19−53.

58. Schindewolf U., Hornke J. Caustic Soda Solution as Catalyst for Isotopic Exchange between Hydrogen and Water in a Transfer Column for Technical Concentration of Deuterium. // Chem. -Ing. -Tech., 1968. Vol. 40. — P. 29−30.

59. Pautrot P.H., Domiani M. Separation of Hydrogen Isotopes. // ACS Symp. Series, 1978. -Vol. 68. -P. 163.

60. Gogoleva Т.Е., Sakharovsky Yu.A. Stability and Catalytic Activity of Various Cobalt (II)-Cyanide Complexes in Water-Monoethanolamide Solutions. //React. Kinet. Catal. Lett., 1985. Vol. 29. — P. 115 -120.

61. Сахаровский Ю. А. Применение каталитических реакций изотопного обмена водорода для разделения его изотопов. М.: МХТИ им. Д. И. Менделеева, 1983. — 84 с.

62. Сахаровский Ю. А. Гомогенная активация молекулярного водорода: к вопросу создания эффективных катализаторов изотопного обмена. // Изотопы в катализе. Труды МХТИ им. Д. И. Менделеева, 1987. Вып. 147. — С. 79 — 84.

63. Краткий справочник физико-химических величин. JL: Химия, 1983. -232 с.

64. Stevens W.H. Process and Catalyst for Enriching a Fluid with Hydrogen Isotopes. Canadian Patent No. 907. 262, IC12C01B5/02, August 15, 1972.

65. Bruggeman A.E., Leysen R.F.R., Vermeiren P., Monsecour M. Catalyst for an Isotopic Exchange Column. Belgian Patent No. 893 715,1982.

66. Bruggeman A.E., Leysen R.F.R., Vermeiren P., Monsecour M. Catalyst for an Isotopic Exchange Column. -U.S. Patent No. 4 376 066,1983.

67. Leysen R.F.R., Bruggeman A.E., Vermeiren P., Monsecour M. Separation of Tritium from Aqueous Effluents. Belgian Patent No. 884 563, 1980.

68. Ionita G., Peculea M. Preparation of Hydrophobic Platinum Catalyst. -Romanian Patent No. 107 842, 1991.

69. Ionita G., Stefanescu I. The Separation of Deuterium and Tritium on Pt/SDB/PS and Pt/C/PTFE Hydrophobe Catalysts. // Fusion Technol., 1995. -Vol. 28. -P. 641 -646.

70. Ionita Gh., Stefanescu I. Tritiated Deuterium Setaration on Pt/SDB/PS and Pt/C/RTFE Hydrophobic Catalysts. // Proc. Conf. «25 Years of Activity of Cryogenic and Isotope Separation in Romaia», Romania, 1995. P. 16−18.

71. Gupta N.M., Belapurkar A.D., Iyer R.M. Development of Hydrophobic Catalysts for Deuterium Exchange between Hydrogen and Water. // Proc. Second Nat. Symp. on Heavy Water Technol, Bombay, 1989. Preprint volume, 9 700 548. 7 p.

72. Kitamoto A., Takashima Y., Shimizu M. Evaluation of the Isotope Separation Rate of Deuterium Exchange Reaction between H2 and H20 with Platinum Catalyst. //! Chem. Engineering of Japan, 1983. Vol. 16. — No. 6. -P. 495−502.

73. Wei Y. -Z., Takeshita K., Shimizu M. et aL Deactivation of Hydrophobic Pt/SDBC-Catalyst for H2-HTO-Exchange Reaction Destined for Tritium Removal in Reprocessing Plant. // Fusion Technol., 1995. Vol. 28. — P. 1585 — 1590.

74. Andreev B.M., Magomedbekov E.P., Park Yu.S. er al. Test of Hydrophobic Catalysts in Liquid Phase Catalytic Exchange Column. // Technical Report. Contract №> QS 5 399. Moscow, 2001.- 23 p.

75. Андреев Б. М. Разделение бинарных смесей по двухтемпературной схеме. //Хим. пром., 1992. -№ 8. С. 581 — 592.

76. Wei Y. -Z., Shimizu М., Takeshita К. et al. Kinetics of iodine poisoning of Hydrophobic Pt/SDBC Catalysts for Hydrogen Isotopic Exchange Reaction. // Canad. J. Chem. Eng., 1997. Vol. 75. — № 3, — P. 502 — 508.

77. Gupta N.M., Solapurkar A.L., Ramarao K.F.S., Iyer R.V. PFTE Dispersed Hydrophobic Catalysts for Hydrogen-Water Isotopic Exchange. П. Water pooning. // Fppl. Catai., 1988. V. 73. — № 1. — P. 15−31.

78. Isomura S., Suzuki K., Shibuya M. Separation and Recovery of Tritium by Hydrogen-Water Isotopic Exchange Reaction. // Fusion Technol., 1988. -Vol. 14. -P. 518 -523.

79. Fedorchenko O.A., Alekseev I.A., Trenin V.D., Uborsky V.V. Computer Simulation of the Water and Hydrogen Distillation and CECE Process and its Experimental Verification. // Fusion Technol., 1995. Vol. 28. -P. 1485 — 1490.

80. Cristescu I. -R., Cristescu I., Bornea A. et al. Model for the Simulation and Design of Columns for the Catalytic Isotope Exchange between Tritiated Water and Hydrogen/Deuterium. // Task Force Fusion Technology TF FT 2. 1, Karlsruhe, 2000. 28 p.

81. Kinoshita M. Simulation Procedure for Multistage Water/Hydrogen Exchange Column for Heavy Water Enrichment Accounting for Catalytic and Scrubbing Efficiencies. // Journal of Nucl. Sci. and Technol., 1985. -Vol. 22. -P. 398−405.

82. Bornea A., Cristescu I., Stefanescu D. Influence of Hydrodinamic Conditions on Catalyst Isotope Exchange HDO-H2 in a Successive System Catalyst and Ordered Package. // Chimia, 1997. Vol. 51. — № 7. — P. 487.

83. Алексеев И. А., Тренин В. Д., Федорченко O.A. Исследование процесса каталитического изотопного обмена в системе вода-водород с помощью компьютерного моделирования. // Препринт.: Петерб. ин-т ядерной физики, 1997. № 2208. — С. 1−21.

84. Филиппов Г. Г., Сакодынский К. И., Зельвенский Я. Д. Расчет двухтем-пературного разделения изотопов по методу эффективных концентра-ций. //Хим. пром., 1965. -№ 1. С. 10−14.

85. Schwirian A.L., Brunt V.V. The Removal of Tritium from Aqueous Waste Streams by Catalyzed Isotope Exchange. // Book of Abstracts: 211-th ACS Nat. Meeting, New Orlean, LA, March 24−28, 1996.

86. Enright J.Т., Chuang T.T. Deuterium Exchange between Hydrogen and Water in a Trickle Bed Reactor. // The Canad. J. of Chem. Engineering, 1978. -V. 56. -P. 246−250.

87. Butler J.P., Rolston J.H., Stevens W.H. Novel Catalysts for Isotopic Exchange between Hydrogen and Liquid Water Separation of Hydrogen Isotopes. //ACS Symp. Series, 1978. Vol. 68. — P. 93−109.

88. Mangold H., Schindewolf U. Tritium-Anreicherung aus den Prozeustromen einem Heiu-Kalt-System. // Chem. -Ing. -Tech., 1988. Vol. 60. — No. 7. -S. 557−559.

89. Andreev D.M., Sakharovsky Yu.A., Rozenkevich M.B. et al. Installations for Separation of Hydrogen Isotopes by the Method of Chemical Isotopic Exchange in the «Water-Hydrogen» System. // Fusion Technology, 1995. -Vol. 28.- P. 515−518.

90. Butler J.P., Hartog J. Process for the Exchange of Hydrogen Isotopes Using a Catalyst Packed Bed Assembly. Patent US No. 4. 126. 667, U.S. cl. 423/580. 648A, 1980.

91. Rolston J.H., Stevens W.H., Denhartog J. et al. Process for the Exchange of Hydrogen Isotopes between Streams of Gaseous Hydrogen and Liquid Water. Patent US No. 4. 025. 560. IC12 C01B5/02.

92. Алексеев И. А., Васянина T.B., Тренин В. А. Исследование процесса изотопного обмена между водородом и водой на гидрофобном палла-диевом катализаторе. // Препринт ПИЯФ им. Константинова, Гатчина, 1994.

93. Kavakami К., Takao Y., Kusunoki К. Kinetic Study on Isotopic Exchange Reaction between Hydrogen and Water Vapor over a Hydrophobic

94. Platinum-Supported Catalyst. // World Conf. Ill of Chem. Engin., Tokyo, 1986. 9a. — III React. Kinet. — P. 38−41.

95. Kitamoto A., Takashima Y., Shimizu M. Effective method for Recovering and Enriching Tritium from Tritiated Water by Dual-Temperature H20-H2 Exchange Process. //Fusion Technology, 1985. Vol. 8. — P. 2048−2053.

96. Сахаровский Ю. А., Розенкевич М. Б., Коригодский A.P. и др. Исследование эффективности фазовой составляющей изотопного обмена водорода с водой в контактных устройствах различного типа. // Хим. пром., 1999. -№ 4. -С. 251−255.

97. Asakura Y. Numerical Analysis of Hydrogen Isotope Separation Characteristics in Improved Dual Temperature Exchange Reaction System between Water and Hydrogen Gas. // J. Nucl. Sci. and Technol., 1983. -Vol. 20. -No. 5. -P. 422−432.

98. Морозов A.B. Разделение изотопов водорода изотопным обменом водород-вода в мембранных устройствах с твердым полимерным электролитом.: Дис. канд. хим. наук. М.: 1993. — 121 с.

99. Латышев B.B., Гольцов B.A., Федоров С. А. Разделение изотопов водорода на металлических мембранах. // Атомначя энергия, 1982. Т. 53. -Вып. 2. — С. 135−136.

100. NelsonD.A., Duncan J.B., Jensen G.A. Method and Apparatus for Tritiated Water Separation. US Patent No. 5,452,322, 1995.

101. Hirata S., Kakuta Т., Ito H. et al. Experimental and Analytical Study on Membranr Detritiation Process. // Fusion Technol., 1995. Vol. 28. -P. 1521−1526.

102. Ito H., Suzuki Т., Takanada T. et al. Separation of Tritium Using Polyimide Membane. //Fusion Technology, 1992. Vol. 21. — P. 988.

103. Иниотакис H., Декен К. Б. Способ разделения изотопов водорода и устройство для его осуществления.: Патент СССР № 15 072 006 A3, 1989.

104. HSU W.Y., Gierke T.D. Ion Transport and Clustering in Nafion Perfluorinated Membranes. // J. of Membrane Science, 1983. Vol. 13. -P. 307 — 326.

105. Chiou J.S., Paul D.R. Gas Permeation in a Dry Nafion Membrane. // Ind. Eng. Chem. Res., 1988. Vol. 27. — P. 2161−2164.

106. Sakai Т., Takanaka H., Torikai E. Gas Diffusion in the Dried and Hydrated Nations. // J. Electrochem. Soc., 1986. Vol. 133. — No. 1. — P. 88−92.

107. Pan H.K., Yarusso D.J., Knapp G.S. et al. EXAFS and MOssbauer Studies of Iron neutralized Nafion Ionomers. // J. Chem. Phys., 1983. Vol. 79. -No. 10. -P. 4736−4745.

108. Maurits K.A., Hora C.J., Hopfinger A.J. Theoretical Model for the Structure of Ionomers: Application to Nafion Materials. // Advances in Chemistry Series, 1980. No. 187. — P. 123−144.

109. Чибирова Ф. Х., Захарьин Д. С., Седов B.E. и др. Особенности структуры перфторированных ионообменных сульфокатионитовых мембран по данным мессбауэровской спектроскопии. // Химическая физика, 1987. -Т. 6,-№ 8. -С. 1137−1145.

110. Гостев Б. В., Островский В. Е. Калориметрическое и сорбционное изучение поглощения воды перфторированными мембранными материалами. //Журнал физической химии, 1993. Т. 67. — № 6. — С. 1255−1261.

111. Гостев Б. В., Островский В. Е. Сорбция воды перфторированными мембранными материалами, обработанными раствором хлорного железа. // Журнал физической химии, 1994. Т. 68. — № 4. — С. 668−670.

112. Штейншнейдер Н. Я., Викторова О. Н. ЭПР-исследование элементарных движений иона ванадила в водно-глицериновых растворах и пер-фторированной сульфокатионитовой мембране. // Журнал физической химии, 1994. -Т. 68. -№ 5. -С. 895−906.

113. Штейншнейдер Н. Я. Исследование молекулярных движений в мембранах типа Нафион методами ЭПР и ЯМР. // Журнал физической химии, 1996. Т. 70. — № 4. — С. 741−746.

114. LaConti А.В. Chlorine Technology. // Proc. of the Nora Symposium. Milano (Italy), 1979. -P. 94.

115. Морозов A.B., Розенкевич М. Б. Изотопные эффекты при электропереносе водорода в электрохимической ячейке с твердополимерным электролитом. //Журнал физической химии, 1990. Т. 64. — С. 2153−2156.

116. Морозов А. В., Порембский В. И., Розенкевич М. Б., Фатеев В. Н. Электроперенос водорода в ячейке с твердополимерным электролитом. -Журнал физической химии, 1990. Т. 64. — С. 3075−3080.

117. Справочник химика. Т. 1. Л.: ГОСХИМИЗДАТ, Ленинградское отд., 1962. — 1072 с.

118. Кельцев Н. В. Основы адсорбционной техники. М.: Химия, 1976. -512 с.

119. Физические величины. Справочник. / Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. -М.: Энергоатомиздат, 1991. -1232 с.

120. Островский В. Е., Цуркова Б. В. Дифференциальные тепловые эффекты и механизм взаимодействия полиакриламида с водой. // Журнал физической химии, 1997. Т. 71. — № 6. — С. 967−973.

121. Плановский А. Н., Рамм В. М., Каган С. З. Процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1966. — 848 с.

122. Зельвенский Я. Д., Титов А. А., Шалыгин В. А. Ректификация разбавленных растворов. JL: Химия, 1974. — 216 с.

123. Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию./ Под ред. Ю. И. Дытнерского. М.: Химия, 1991. -496 с.

124. Шервуд Т., Пигфорд Р., Уилки Ч. Массопередача. /Пер с англ. М.: Химия, 1982. — 696 с.

Заполнить форму текущей работой