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par sa réfrigération et le décantage et l'évaporation de l'eau légère.
On connaît déjà plusieurs procédés qui rendent possible de séparer l'eau lourde de l'eau répandue dans la nature. tie sont : 1. La séparation par électrolyse, 2. La séparation par distillation, et 3. La séparation par voie chimique.
Ces procédés demandent des équipements onéreux et beaucoup d'énergie. A la suite de ceci, l'eau lourde obtenue revient tellement cher, qu'un emploi n'est justifié que si les ins- tallations techniques sont très profitables, comme par- exemple les installations atomiques.
La présente invention crée un nouveau procédé qui rend possible la séparation de l'eau lourde de l'eau répandue dans la nature, d'une manière plus simple et moins onéreuse.
Comme on le sait, l'eau lourde'congèle à + 3,8 C, alors que l'eau légère se congèle à 0 C. Ces qualités des deux éléments sont rationnellement utilisées, quand, selon l'inven- tion, on congèle l'eau lourde contenue dans l'eau naturelle, après quoi l'eau légère demeurée à l'état liquide est par- tiellement décantée et partiellement évaporée.
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Le procédé s'accomplit en trois étapes :
1ère étape. On fait pénétrer dans un récipient, par le bas, selon l'invention, de l'air froid à une température de quelques degrés sous zéro, dans de l'eau naturelle. L'air, qui s'élève du bas vers le haut sous forme de bulles, refroi- dit l'eau. Cette dernière commence à se congeler où l'eau lourde se congèle d'abord et forme, ensemble avec l'eau lé- gère, des cristaux de glace ou d'autres particules de glace.
Cette congélation est continuée jusqu'à ce qu'une certaine petite partie (quelques pourcents) du contenu du récipient, est changée en glace qui contient l'eau lourde s'étant trou- vée avant dans le récipient, sous forme de glace. L'eau lé- gère, demeurée à l'état liquide, est décantée, après quoi la glace restante est fondue et donne une solution d'une concen- tration plus élevée d'eau lourde.
2e étape. On fait passer par soufflerie dans la solution obtenue de l'air froid qui, selon l'invention, possède une température entre 0 et + 3,8 C. Maintenant, seule l'eau lourde est changée en glace, tandis que l'eau légère garde son état liquide. Cette dernière est décantée, après quoi la glace de l'eau lourde reste dans le récipient, aux parti- oules de laquelle adhère encore de l'eau légère à l'état li- qui de .
3e étape. Selon l'invention, on fait passer par soufle- rie, par en-dessous, dans la glace obtenue, de l'air sec, à une température entre 0 et +3,80 C. Par ceci, l'eau légère, qui est restée adhérer aux particules de glace de l'eau lourde s'évapore et s'échappe ensemble avec L'air qui passe à tra- vers le récipient. Par des mélanges répétés, on peut à peu près évaporer toute l'eau légère qui adhère à ces particules.
La glace séchée de cette façon est fondue et donne un produit qui contient la plus grande concentration possible d'eau lourde suivant le procédé décrit.
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En hiver, on peut employer, pour le procédé décri,comme produit de base, de la neige et de la glace, qui contiennent déjà par eux-mêmes un pourcentage plus élevée d'eau lourde.
Le procédé constituant l'objet de la présente invention donne de grands avantages par rapport aux procédés déjà connus pour la séparation de l'eau lourde : quelques dizaines de
1. Il demande . fois moins d'énergie...-que: a) la sé- paration par distillation, où toute l'eau légère doit être évaporée, b) la séparation par électrolyse, où toute l'eau légère doit être décomposée par le procédé électrolytique, et o) la séparation par voie chimique, pour laquelle il faut produire beaucoup de vapeur d'eau etd'hydrogène, qui ne peu- vent être utilisés que dans une faible mesure, attendu que, d'une part, une grande partie de la vapeur se condense et, que, d'autre part, l'hydrogène possède un pourcentage très mi- nime de son isotope lourd, qui est employé dans ce procédé où l'isotope léger,
représentant plus de 99% du gaz, reste inutilisé.
2. Le procédé représenté par l'objet de la présente in- vention se fait à basse Température, où des sources d'énergie peu onéreuses peuvent être utilisées, comme par exemple l'air froid en hiver, pour la congélation de l'eau, et l'air chaud en été, pour 1a @@fusion de la glace, l'évaporation de ma- chines à vapeur, etc.
3. Attendu que tout le procédé se passe à température basse et à des changements minimes de température, on n'a besoin que d'équipements peu coûteux et peu employés.
Revendications du brevet.
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by its refrigeration and the settling and evaporation of light water.
Several methods are already known which make it possible to separate heavy water from water which is widespread in nature. These are: 1. Separation by electrolysis, 2. Separation by distillation, and 3. Separation by chemical route.
These processes require expensive equipment and a lot of energy. As a result of this, the heavy water obtained becomes so expensive that a use is only justified if the technical installations are very profitable, such as for example atomic installations.
The present invention creates a new process which makes it possible to separate heavy water from water prevalent in nature in a simpler and less expensive manner.
As is known, heavy water freezes at + 3.8 C, while light water freezes at 0 C. These qualities of the two elements are rationally used, when, according to the invention, one freezes. the heavy water contained in natural water, after which the light water remaining in the liquid state is partially decanted and partially evaporated.
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The process is accomplished in three stages:
1st step. Cold air at a temperature of a few degrees below zero, in natural water, is introduced into a container from below, according to the invention. The air, which rises from the bottom to the top in the form of bubbles, cools the water. The latter begins to freeze where the heavy water first freezes and forms, together with the light water, ice crystals or other ice particles.
This freezing is continued until a certain small part (a few percent) of the contents of the container, is changed into ice which contains the heavy water which was previously in the container, in the form of ice. The light water, which remains in a liquid state, is decanted, after which the remaining ice is melted and gives a solution of a higher concentration of heavy water.
2nd step. Cold air which, according to the invention, has a temperature between 0 and + 3.8 C. Now, only heavy water is changed to ice, while water is blown through the solution obtained. light keeps its liquid state. The latter is decanted, after which the heavy water ice remains in the container, to the particles of which still adheres light water in the liquid state.
3rd step. According to the invention, dry air at a temperature between 0 and +3.80 ° C. is blown from below through the ice obtained from below. remained adherent to the ice particles heavy water evaporates and escapes together with the air passing through the container. By repeated mixing, it is possible to evaporate almost all the light water which adheres to these particles.
Ice dried in this way is melted and gives a product which contains the greatest possible concentration of heavy water according to the method described.
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In winter, for the described process, snow and ice can be used as the base product, which in themselves already contain a higher percentage of heavy water.
The process constituting the object of the present invention gives great advantages over the processes already known for the separation of heavy water: a few tens of
1. He asks. times less energy ...- than: a) separation by distillation, where all light water must be evaporated, b) separation by electrolysis, where all light water must be decomposed by the electrolytic process , and o) chemical separation, for which a lot of water vapor and hydrogen must be produced, which can only be used to a small extent, since, on the one hand, a large part of the vapor condenses and, on the other hand, the hydrogen possesses a very small percentage of its heavy isotope, which is employed in this process where the light isotope,
representing more than 99% of the gas, remains unused.
2. The process represented by the object of the present invention is carried out at low temperature, where inexpensive energy sources can be used, such as for example cold air in winter, for freezing water. , and hot air in summer, for melting ice, evaporating steam machines, etc.
3. Since the whole process takes place at low temperature and minimal temperature changes, only inexpensive and low-use equipment is needed.
Patent claims.
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