重水作为一种重要的核工业材料和科研试剂,其提纯工艺对设备精度、稳定性和安全性要求极高。鲁齐天依托在同位素分离领域的深厚积累,为核工业、科研机构等客户提供专业的重水提纯装置定制服务,精准满足不同场景下的高纯度重水需求。
定制化流程:从需求解析到精准落地
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全维度需求勘探:项目启动阶段,鲁齐天技术团队与客户进行多轮深度沟通,全面梳理重水提纯的核心指标。针对核工业客户,重点明确重水纯度目标(如 99.9% 以上)、处理量规模(从实验室级微量提纯到工业级吨级产能)、原料水的氘丰度初始值及杂质成分(如金属离子、有机物等);对于科研机构,着重了解实验对重水同位素丰度的精确控制范围(如 ±0.01%)、设备运行的自动化程度要求,以及是否需要与其他实验装置联动等细节,为定制方案奠定精准基础。
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核心技术方案定制:基于需求分析,鲁齐天工程师团队针对性设计提纯技术路径。对于低丰度原料水提纯,采用多级精馏与化学交换联合工艺,通过优化精馏塔的理论塔板数(可达数百级)和塔内构件(如高效波纹填料),提升氘同位素的分离系数;针对高丰度原料的深度提纯,集成吸附法与膜分离技术,选用特殊制备的分子筛吸附材料或纳米孔分离膜,精准截留微量轻水与杂质。同时,根据防爆、防辐射等特殊要求,设计设备的安全防护结构,如采用铅屏蔽层、惰性气体保护系统等,确保操作安全。
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精密制造与严苛质检:在材料选用上,核心提纯部件优先采用耐辐射、化学稳定性极强的材质,如镍基合金、蒙乃尔合金等,避免材质与重水发生同位素交换或腐蚀污染。制造过程中,精馏塔内表面粗糙度控制在 Ra0.8μm 以下,减少气液传质阻力;焊接工序采用全自动脉冲氩弧焊,焊缝经 X 射线探伤和氦质谱检漏,泄漏率低于 1×10⁻⁹ Pa・m³/s。设备组装完成后,进行为期 100 小时的全负荷运行测试,实时监测产品纯度、能耗、稳定性等指标,仅允许误差在设计标准的 0.5% 以内。
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全周期服务保障:设备交付后,技术团队提供上门安装调试,包括与客户现有工艺系统的对接、安全防护设施的联动调试等。为操作人员开展专项培训,内容涵盖同位素防护知识、设备参数校准、应急停机流程等。建立 “季度巡检 + 年度深度维护” 机制,定期更换吸附剂、校准在线分析仪器(如激光拉曼光谱仪),确保设备长期维持 ±0.005% 的纯度控制精度。设立 7×24 小时应急响应通道,配备核工业领域资深工程师,承诺 4 小时内出具故障解决方案,重大问题 24 小时内现场处置。