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重水是由氘和氧组成的化合物，也称为氧化氘，分子式D2O，相对分子质量20.0275，由于氘与氢的性质差别极小，因此重水和普通水化学性质也很相似，应用十分广泛。

一、应用简介[1]：

1.核能领域

重水是制造重水堆的重要原料之一，重水堆是一种利用重水作为中子减速剂来促进核反应的核反应堆。重水堆的核反应产生的能量可以用来发电，因此重水在能源领域中也具有重要作用。

2.医疗领域

重水可以用来制备各种氘代药物、药物中间体；还可以用于代谢研究的示踪剂，为疾病诊断、新药物的研发提供重要的基础研究支持。

3.化工领域

重水可以用来制作各种氘代试剂、氘代化工产品；也可以用来合成纤维、塑料等材料，具有重要的经济价值。

二、制备方法[2]

重水可以通过多种方法生产。最初的方法是用电解法，因为重水无法电解，这样可以从普通水中把它分离出来。还有一种简单方法是利用重水沸点高于普通水通过反复蒸馏得到。

然而只有两种方法已证明具有商业意义：水-硫化氢交换法（GS法）和氨-氢交换法。

1. 水—硫化氢交换法(GS法)

GS法是基于在一系列塔内(通过顶部冷和底部热的方式操作)水和硫化氢之间氢与氘交换的一种方法。在此过程中，水向塔底流动，而硫化氢气体从塔底向塔顶循环。使用一系列多孔塔板促进硫化氢气体和水之间的混合。在低温下氘向水中迁移，而在高温下氘向硫化氢中迁移。氘被浓缩了的硫化氢气体或水从第一级塔的热段和冷段的接合处排出，并且在下一级塔中重复这一过程。最后一级的产品(氘浓缩至高达30%的水)送入一个蒸镏单元以制备反应堆级的重水（即99.75％的氧化氘）。

2. 氨—氢交换法

氨—氢交换法可以在催化剂存在下通过同液态氨的接触从合成气中提取氘。合成气被送进交换塔，而后送至氨转换器。在交换塔内气体从塔底向塔顶流动，而液氨从塔顶向塔底流动。氘从合成气的氢中洗涤下来并在液氨中浓集。液氨然后流入塔底部的氨裂化器，而气体流入塔顶部的氨转换器。在以后的各级中得到进一步浓缩，最后通过蒸馏生产出反应堆级重水。合成气进料可由氨厂提供，而这个氨厂也可以结合氨—氢交换法重水厂一起建造。氨—氢交换法也可以用普通水作为氘的供料源。