專利名稱：一種對工業(yè)三廢進行綜合利用的系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明主要涉及節(jié)能減排領域，特別涉及一種對工廠三廢的有效利用。
背景技術：
工業(yè)三廢分別是指工廠廢氣、工廠廢水、工廠廢渣， 一般使用煤炭為能 源的工廠都會產生煤渣，煤渣一般可以用來制造建筑材料，但是在火葬廠、 水泥廠、熱能發(fā)電廠、鋼鐵廠的廢氣中的煙在常溫時是飄塵，飄塵與水相遇 也會變成廢渣，這種廢渣目前卻不能產生經濟效益，其中熱能發(fā)電廠、鋼鐵 廠大量排放的廢水中大部分是用過的冷卻水，因為用過的冷卻水含有廢熱， 若隨意排放將可能造成熱污染，由于現(xiàn)在暫無對冷卻水廢熱進行有效綜合利 用的技術，故只能列出其類似相關的背景技術，而僅有的利用方法是在氣候 寒冷地區(qū)利用冷卻水及廢熱進行水稻種植，但是在氣候溫暖地區(qū)就不太適用 了。目前世界上已有的對工廠三廢的治理技術都只停留在對三廢其中之一的 治理，譬如偏重于煙氣污染物的治理，或者只能用單項技術處理煙氣其中之
一種成分，例如"中國專利號ZL 01139180.4以半干法為基礎的燃煤汞排放 控制方法"只能對廢渣進行處理。另外一類技術雖然號稱綜合治理，但是不 能治理并且利用溫室氣體。即是此類技術的缺點。譬如"中國專利號ZL 00131524. 2燃煤鍋爐煙氣綜合治理"。因為燃燒發(fā)電所產生的煙氣成分很多， 二氧化硫氣體一般只占燃煤所產生的廢氣成分的5%，現(xiàn)有技術的缺點往往是 避重就輕，處理那些容易回收的氣體，即化學性質活潑的、易溶于水的二氧 化硫，卻放過了溫室氣體二氧化碳和一氧化二氮。還有一類技術雖然號稱集 成技術，但是不能對排放物進行綜合利用。譬如"中國專利號200710063447. 3， 大規(guī)模處理城市生活垃圾及清潔焚燒發(fā)電集成技術"。此類技術的缺點是能夠 清潔焚燒，但是不能清潔排放，就算把這三種技術聯(lián)合應用，也不能解決溫 室氣體的排放問題。而且這種聯(lián)合應用的局限是針對性強，應用面單一，功 能也較少，故治理單一污染物的技術并非是最有社會效益和經濟效益的技術， 而本發(fā)明的主要優(yōu)點是獨辟蹊徑的解決了上述各種技術的缺點，而且能效比 高，在生產與排放的過程中不會形成新的污染，使^廠污染物排放大幅減少， 也不存在化學需氧量的問題，最可貴的是在利用所fe集的排放物來制造核燃 料、化肥及其他化工原料的同時能夠不消耗空氣中的氧氣，并以綜合效益來 降低設備維護運行的成本及彌補設備初始投資的費用，g就使本發(fā)明在社會 推廣過程中有了競爭優(yōu)勢，這就是綜合利用與綜合治理輛最大區(qū)別。

發(fā)明內容
本發(fā)明之目的是為了實現(xiàn)循環(huán)經濟中要求的節(jié)能減排而對工廠使用一套 對其三廢進行綜合利用的系統(tǒng)技術，它通過對核能發(fā)電廠的反應堆、燃煤發(fā) 電廠的鍋爐或其它類型的超臨界鍋爐提供一種新的冷卻兼汽輪機驅動方式，進而從根本上解決溫室氣體一氧化二氮和二氧化碳及其它污染氣體的工業(yè)排放 問題，并且利用所收集的排放物來制造核燃料、復混化肥或飼料原料及其他化 工原料，而且為了要實現(xiàn)資源的循環(huán)利用及能源的持續(xù)利用而創(chuàng)造性的把原本 是三廢的東西用于核能發(fā)電，其中如何使用核能也是實現(xiàn)節(jié)能減排的一部分。
本申請的技術方案是由十大環(huán)節(jié)組成，這十大環(huán)節(jié)分別是
第一大環(huán)節(jié)是優(yōu)化工廠廠址以便進行其它環(huán)節(jié)所必需的專用原料的制造以 及進行咸水淡化與鹽鹵各成分的分離。此環(huán)節(jié)是為以下各環(huán)節(jié)提供制造原料而 服務的，故對水源要挑剔，因為富集并制備核聚變燃料需要鋰和氖，海水淡化 廠所制備的淡水將成為第三大環(huán)節(jié)中使用的冷卻水，制備鈣溴汞主轉化催化劑 需要溴，制備二氧化硫轉化催化劑需要碘，制備復混化肥需要鉀，而這些元素 在海水中的含量較高，故海水是較合適的來源。由于重水比輕水重，重水與輕 水經過l: l比例混合后，先在100米高、直徑1米的量筒內注入混合的水，然 后再注入重水，最后以加壓試驗來模擬深海壓力，在流動靜止時量筒頂部的重 水會沉降到底部，在不同深度的取樣證明輕水在重水上層流動就像淡水在鹽水
上層流動一樣，重水的密度在2(TC及一個大氣壓下為11.05g/cm3在25"C時為 1.1044g/cm3。恁在海水淡化廠建廠時就對取水管抽水口的設計進行改造，為了 方便富集重水，應該把取水管抽水口設置在深海，有條件時最好是設置在海洋 水下1000米處或鹽湖水下500米處。因為在天然普通水中重水平均只占0. 02% 的質量，在水體的表層水中重水只占0.016%的質量，而在水體的深層水中重水 卻占0. 024%的質量，而且水越深，重水含量越高，水下1000米處重水占0. 028% 的質量，水下5000米處重水占0。25%的質量，接近水下10000米的太平洋中的 馬里亞納海溝深處重水含量甚至可高達占4.5%以上，由于此數(shù)據來源是依據在 海洋不同深度生活的各種水生物體內的氘含量按照理論間接推導得出，并非在 海洋不同深度直接提取海水樣品化驗得出，另外不同的測量方法或在不同的標 本采集時間和地點會得出不同的結果，甚至不同物種也會有差異，譬如鮫鱅和 獅子魚、大王烏賊與皇帶魚、紅燈籠水母、碗水母和同深度水域的其它魚類， 故此數(shù)據僅供參考。因為重水參與各種生物體內化學反應的速度比較慢，而深 海水生物的生理代謝普遍較慢的原因主要是因為深海含有大量重水，尤其是大 型深海水生物的生理活動比小型深海水生物的生理活動要慢，因為大型深海水 生物體內的重水濃度比小型深海水生物體內的重水濃度高，因為深海沒有靠光 合作用獲取營養(yǎng)的水生物，小型深海水生物大部分是靠吃從淺海掉下來的有機 物富集的気，大型深海水生物則是靠吃小型深海水生物富集的気，而大部分大 型深海動物都不是靠直接喝海水補充體內水分的。此環(huán)節(jié)的實施流程包含三個 步驟。步驟一是優(yōu)化工廠廠址即把咸水淡化廠與火葬廠或水泥廠或熱能發(fā)電廠 或鋼鐵廠建在一起，并把咸水淡化廠與鹽鹵制鹽廠建在一起，有條件的話還可 以把稻谷碾米廠與燃煤發(fā)電廠或其它燃煤工廠建在一起，并且在燃煤發(fā)電廠所燃燒的煤炭層的上面150毫米處使用耐高溫的金屬隔網，用金屬隔網把架著 100%的稻殼麩皮粉碎后形成的粉末之燃燒層與煤炭粉末燃燒層隔開，煤炭粉末 與稻殼麩皮粉碎后的粉末分開進料并分開燃燒，使燃燒后煤炭煤渣中很少含有 稻殼麩皮的粉末燃燒所形成二氧化硅粉末，而稻殼麩皮的粉末燃燒會形成二氧 化硅粉末，最后收集其燃燒形成的二氧化硅粉末，把二氧化硅粉末處理后可以 用于制造第七大環(huán)節(jié)中還原氧化鎂所必需的原料硅鐵。步驟二是用離子交換膜 把海水脫鹽淡化。步驟三是使用不同的鹽各自的有機溶劑及冠醚在低溫條件下 結晶從而使鹵鹽固液分離的方法精確提取可溶性礦物質。由于氯化鉀比其它鹵 鹽容易提純，故已有的從海水中提取鹵鹽的方法大多數(shù)都是針對鉀元素的方法， 譬如從海水中提取鉀元素的方法有硫酸鹽復鹽法、氨基三磺酸鈉法、氟硅酸鹽 法，從鹽鹵水中提取鉀元素的方法有二苦胺法、沸石疊加吸附法，大多數(shù)的方 法都需要不斷使用并消耗外源物質或高價低效，故成本較高，而這種固液分離 法具有使用不同的鹽各自對應的有機溶劑及冠醚在不同的低溫條件下結晶從而 精確提取可溶性礦物質的特點，氯化鈉對應的有機溶劑及冠醚是甘油與冠醚中
的15-冠-5，氯化鉀對應的有機溶劑及冠醚是丙酮和冠醚中的二苯并-18-冠-6， 氯化鋰對應的有機溶劑及冠醚是乙醇與12-冠-4，鹵鹽固液分離法能精確分離及 提取各種鹵鹽，而且有機溶劑和冠醚能回收再用。
第二大環(huán)節(jié)是進行煙氣各成分的分離并且對各成分分別進行處理。由于大 多數(shù)煤炭都含有3%的硫和少量磷、汞、鍺、砷或硒等成分，而除去燃燒煤炭后 的磷、汞、鍺、砷或硒等可吸入顆粒物能使存氣分離室的主催化劑五氧化二釩 與助催化劑三氧化二鉻中毒失效，在燃煤發(fā)電時的高溫使硫燃燒生成的二氧化 硫氣體是制造硫酸銨的原料，不除塵二氧化硫就不能被利用。高溫使磷燃燒生 成五氧化二磷并升華，若氧氣不足則燃燒產物為三氧化二磷或六氧化四磷,高溫 也使砷燃燒生成三氧化二砷并升華，五氧化二磷極易吸收空氣中的水分，而三 氧化二砷不易吸收空氣中的水分，煙氣先經過降塵室用超聲波使含汞的細?；?塵與大顆粒浮塵聚結成粗?；覊m并通過沉降的方式除去粗?；覊m，對于煙氣中 不能聚結成粗?；覊m的超微細?；覊m，再經過文丘里洗滌器進行濕法凈制以便 除去細?；覊m，譬如煙氣中未除盡的五氧化二磷在文丘里洗滌器里吸收水而被 溶解先生成偏磷酸并放出熱量，然后偏磷酸變成正磷酸，若正磷酸溶于冷水則 變成偏磷酸。在文丘里洗滌器內設置帶式攪拌器以便把沾在文丘里洗滌器內器 壁的正磷酸與三氧化二砷、汞等雜質組成的廢渣刮下來，然后使廢渣進入扇形 加料器富集，降塵室收集的粗?；覊m和扇形加料器富集的廢渣在第九大環(huán)節(jié)的 光分解室里加熱廢渣蒸發(fā)汞，把汞蒸氣通入裝金屬鎵的盛液盅以便用鎵吸收金
屬汞，因為鎵稍微溶于汞，而且鎵的沸點比汞的沸點高很多，故便于鎵與汞進 行分離。最后把鎵汞齊用在第九大環(huán)節(jié)共用的光分解室的盛液盅中用電爐加熱 盛液盅內的金屬汞以便使液態(tài)汞變成汞蒸氣，加熱溫度要大于汞的沸點而小于 鎵的沸點，范圍在》357。C與《220(TC之間。剩下的廢渣中三氧化二磷被光分解通入，然后再通過脫二氧化硫的低溫乙醇水溶液罐，吸收了二氧化碳的低溫甲 醇水溶液進入前一個間壁式換熱器吸收進入第三大環(huán)節(jié)的出氣管中的氫氣的熱 量，然后在碳酸丙烯酯液體儲氣罐中釋放二氧化碳，釋放了二氧化碳的高溫甲 醇溶液進入制冷器再循環(huán)利用，而吸收了二氧化硫的低溫乙醇水溶液進入后一 個間壁式換熱器中以吸收進入第三大環(huán)節(jié)的出氣管中的氧氣的熱量，然后在存 氣分離罐釋放二氧化硫，釋放了二氧化硫的高溫乙醇溶液進入制冷器再循環(huán)利 用。因為把煙氣通入低溫甲醇水溶液和低溫乙醇水溶液時氣體一氧化二氮與低 溫溶液中的水形成六水合一氧化二氮的結晶而沉淀下來，當?shù)蜏厝芤哼M入各自 的換熱器后，六水合一氧化二氮結晶還留在低溫溶液罐中，因此在六水合一氧 化二氮結晶富集到足夠多后在結晶過濾槽內過濾出六水合一氧化二氮結晶并向 兩個低溫溶液罐補充輕水，最后把六水合一氧化二氮結晶用向下傾斜的進料管 自動輸送到置于冷卻塔水容器內的一個專用于分解一氧化二氮的V字形管道密 閉容器內。
第二大環(huán)節(jié)的整個化學反應都在氣相與固相之間、固相與液相之間分步進行， 反應步驟及議程式如下
(1) 三氧化二磷被光分解室里紫外線和空氣氧化成五氧化二磷
P203 (固)+02 (氣)一P205 (固)
(2) 五氧化二磷吸收空氣中的水分并被水溶解先生成偏磷酸并放出熱量，然 后偏磷酸變成正磷酸。
2P205 (固)+2H20—4HP03 (液)
HP03 (液)+H20=H3P04 (液)
第三大環(huán)節(jié)是利用冷卻水自身的熱能間接分解水及一氧化二氮從而產生合 成硫酸銨的原料氣體并且通過使生成的載熱氣體驅動汽輪機來發(fā)電以及帶走熱 量來實現(xiàn)對鍋爐的冷卻。先制備鈣溴汞主轉化催化劑與助轉化催化劑溴酸鋇， 把鹽鹵水中收集的溴與從煙塵中收集的汞用于制備溴化汞、溴酸鈣和溴酸鋇、
氧化亞汞加氧化鈣，fe溴化汞、溴酸鈣和氧化亞汞加氧化鈣按h 1: h l的質 量比例混合，再把鈣溴汞主轉化催化劑與助轉化催化劑溴酸鋇按131: 1的混合。 然后把主轉化催化劑與助轉化催化劑的混合物加入常溫淡水中以制備1: 15混 合液。最后把轉化催化劑混合物與淡水的1: 15混合液直接投入冷卻塔水容器 的進水管用作工廠鍋爐的當用冷卻水兼用作產生水蒸氣和氫氣、氧氣的原料用 水，如此才可以避免熱能間接分解水的反應發(fā)生在鍋爐之外，而在鍋爐之內同 時完成了鍋爐冷卻、其它環(huán)節(jié)所需的原料氣體產生及載熱氣體驅動汽輪機來發(fā) 電這三個功能，如此便能充分利用冷卻水攜帶的熱量，這是解決熱污染工業(yè)排 放的前提，也是實現(xiàn)超臨界鍋爐冷卻水循環(huán)冷卻以及利用已經載熱的氫氣、氧 氣和水蒸氣的混合氣體在上升過程中直接驅動汽輪機來發(fā)電的關鍵。鈣溴汞主 轉化催化劑的作用是使水的熱分解溫度降低到載熱冷卻水載熱時的溫度，助轉 化催化劑溴酸鋇的作用是增加溶液中溴離子的濃度以便協(xié)助主轉化催化劑參與 分解反應并使水不容易汽化為水蒸氣并除去混入溶液中的硫酸。冷卻塔水容器內有一根連接到冷卻塔水容器外部的v字 形管道，因為管道的外形為類似呈字母v字形的結構，v字形管道中間部分 的密閉容器浸沒入冷卻塔水容器內的冷卻水中間，v字形管道的中間部分是
一個密閉容器專門用于存入六水合一氧化二氮結晶，由于冷卻塔水容器內的
丁.作溫度高達^80(TC，故很容易使專用于分解一氧化二氮的密閉容器的溫度 升溫到^50(TC，爰六水合一氧化二氮結晶先分解為一氧化二氮和水，在達到
一氣化二氮的分解溫度后， 一氧化二氮分解為氮氣與氧氣并和水蒸氣從出氣 管自動逸出，向右下方傾斜的進料管與V字形管道的中間部分連接后再與向
右卜.方傾斜的出氣管連接，三部分總共構成分解一氧化二氮的密閉容器，V 字形管道的兩端分別連接冷卻塔水容器的外壁，V字形管道的進料管伸出冷 卻塔水容器之外最終與結晶過濾槽相連，而V字形管道的出氣管仲出冷卻塔 水容器之外最終與存氣分離反應罐相連，出氣管用于釋放氮氣、氧氣和水蒸 氣到存氣分離反應罐。冷卻塔水容器的頂部有超強紫外線燈用于輻射人為充 入冷卻塔水容器里的氙氣和因為受熱而從冷卻塔水容器的溶液中逸出的汞蒸 氣，以便使氙氣和汞蒸氣受到激發(fā)，其中汞吸收253.7納米波長的紫外線而 被激發(fā)并把能量傳遞給水蒸氣中的氫原子，爰水蒸氣被分解為氫氣與氧氣， 再把水蒸氣、氫氣與氧氣通入第四大環(huán)節(jié)中的存氣分離反應罐。其屮超強紫 外線燈可以用一碘化氙準分子激光器所發(fā)出的254納米波長的紫外線經過凹 而透鏡散射后的光源來代替。
第三大環(huán)節(jié)中關于水的熱分解化學反應在固相與液相之間同時進行，反應步 驟及議程式如下
(1) 氧化鈣和過量的水形成氫氧化鈣并放出熱量
CaO (固)+H20—Ca(0H)2 (液)
(2) 氣化亞汞在被加熱到IO(TC時分解為金屬汞和氧化汞
Hg20 (固)—Hg (液)+HgO (固)
(3) 溴酸釣在水中被加熱到46(TC時分解成溴化I丐與氧氣
Ca (Br(U 2 (固)—CaBr2 (液)+302 (氣)
(4) 溴化鈣加水在被加熱到73(TC時微分解，到^82(TC時大部分分解形成氫 氧化鈣和溴化氫
CaBr,(液)+2H20—Ca(0H)2+2HBr (液)
(5) 在紫外線照射及28(TC的沸水中溴化氫形成氫溴酸與金屬汞發(fā)生反應變 成溴化汞并放出氫氣
2HBr (液)+Hg (液)—HgBn (液)+H'(氣)
(6) 溴化汞和氫氧化鈣在被加熱到20(TC時發(fā)生反應變成溴化鈣、氧化汞和
水
HgBr」(液)+Ca(OH)2 (液)—CaBr2 (液)十HgO (固)+H20
(7) 處在溶液屮的氧化汞在被加熱到50(TC時微分解，到60(TC時大部分分解變成金屬汞并放出氧氣
2Hg0 (固)一2Hg (液)+02 (氣)
轉化催化劑混合物雖然全程參與化學反應，但是其并不是目標產物，也不包
括在目標產物的氣相狀態(tài)中，故總的化學反應式可視為2H20 (液)一02 (氣) +H」，(氣)。
第三大環(huán)節(jié)中關于一氧化二氮的熱分解反應在固相與氣相之間進行，反應步
驟及議程式如卜.
(1) 氣體一氧化二氮與低溫溶液中的水形成六水合一氧化二氮的結晶
N20 (氣)+6H20=N20 6H20 (固)
(2) 六水合一氧化二氮結晶先分解為一氧化二氮和水，在達到一氧化二氮的 分解溫度(T》500。C)后， 一氧化二氮分解為氮氣與氧氣。
&0*6&0 (固)—N20 (氣)+6H20
2N20 (氣)一2N2 (氣)+02 (氣)
第四大環(huán)節(jié)是利用液相轉化法與氣相接觸法的聯(lián)合使用以制硫酸來脫除 混合氣中的氧氣兼固硫以及對氫氣和氮氣進行凈制并配比。存氣分離反應罐的 底部有二氧化硫轉化催化劑，二氧化硫轉化催化劑其中之一是從海水淡化廠的
鹽鹵中提取的碘，存氣分離反應罐的頂部有超強紫外線燈用于輻射充入存氣分 離反應罐底部的碘和氨水，以便使碘化銨水溶液遇光易分解出碘，從而不必再 補充碘就能使反應不斷進行下去，因此二氧化硫要從底部的二氧化硫進氣管先 經過存氣分離反應罐的底部的液相區(qū)轉化催化再進入氣相區(qū)催化，底部因為存 有水和碘，故只要能不斷通入氨水和二氧化硫就能使大部分二氧化硫轉化成硫 酸并生成硫酸銨，雖然高溫氣體向上流動能使氣相區(qū)保持高溫，但是熱的擴散 有三種方式即輻射、對流、傳導，由于氣相區(qū)氣體的高溫輻射傳導到底部的液 相區(qū)使溶液升溫后能夠達到T》65'C的高溫，故不會有亞硫酸銨生成，就算是 降溫時偶有亞硫酸銨生成，也會被混合氣中的氧氣從液面進入形成的溶解氧氧 化成硫酸銨，而未被轉化的小部分二氧化硫逸出液面進入氣相區(qū)被催化氧化， 因為存氣分離反應罐的中部有圓盤裝有由主催化劑五氧化二釩與助催化劑三 氧化二鉻按3: 1混合制成的蜂窩形催化劑，由于在第二大環(huán)節(jié)制造的氮氣、 氧氣、水蒸氣與第三大環(huán)節(jié)制造的氫氣、氧氣、水蒸氣的混合氣是T^44(TC 高溫氣體，故從出氣管道出來后不必再進行加熱就能使釋放到存氣分離反應罐 氣相區(qū)里的二氧化硫被混合氣中的氧氣氧化成三氧化硫，然后三氧化硫吸收混 合氣中的水蒸氣形成硫酸霧并放出大量的熱量，因為硫,較重，故硫酸霧很 容易沉降富集成硫酸液滴繼續(xù)吸收水蒸氣和氨氣并生成硫酸銨，爰已經除去二 氧化硫、氧氣與水蒸氣的混合氣大部分都是氫氣和氮氣，氫氣和氮氣先經過換 熱器進行，再把后的氫氣和氮氣從出氣管道通入合成氨原料氣配比室用活性炭 顆粒凈化，再經過奧氏氣體分析器取樣測定氫氣和氮氣之比例，若氫氣和氮氣 之質量比例不是三比一，就補充外源的氫氣或氮氣，以便使氫氣和氮氣之質量 比例符合三比一(Hw N2=3: 1)，最后把質量比例符合三比一的氫氣、氮氣和質量比例符合氙氣、氬氣、氖氣(Xe:Ar:Ne=7: 2: l)的惰性氣體按l: 1的體積
比例混合，再把這l: 1的混合物通入合成氨的冷等離子體放電管。第四大環(huán)
節(jié)的整個化學反應都在氣相與液相之間同時進行，液相轉化催化法反應步驟及
議程式如下
(1) 二氧化硫在碘與水的混合液中發(fā)生反應變成硫酸與碘化氫
502 (氣)+12 (固)+2H20—H2S04 (液)+2HI (氣)
(2) 碘化氫極易溶于水形成氫碘酸并放出大量的熱量，而氫碘酸又與氨水中 的氫氧化銨變成碘化銨
HI (液)+NH40H (液)—NHJ (液)+H20
(3) 碘化銨極易溶于水形成溶液，其水溶液遇強光易分解并形成碘和氫氧化 銨和氫氣
2NHJ (液)+2H20—12 (固)+2,H (液)+H2 (氣)
(4) 在溶液中的氫氧化銨與硫酸發(fā)生反應變成硫酸銨和水
2肌0H (液)+H2S04 (液)—(NH4)2S04 (液)+2H20
(5) 若有T《6(TC時，二氧化硫溶于氨水變成的亞硫酸銨被溶液中的溶解氧 氧化成硫酸銨，
(NH4)2S03 (液)+l/202 (液)一(NH4)2S04 (液) 氣相催化法反應步驟及議程式如下
(1) 二氧化硫在催化劑存在及T》440。C條件下被混合氣中的氧氣氧化成三 氧化硫
2S02 (氣)+02 (氣)一2S03 (氣)
(2) 三氧化硫吸收混合氣中的水蒸氣形成硫酸霧溶于水并放出大量的熱量。
503 (氣)+H2。一H2S04 (液)
第五大環(huán)節(jié)是利用冷等離子體放電管合成氨。傳統(tǒng)的合成氨方法有四種， 它們分別是利用熾熱的炭與水蒸氣在高溫條件下生成水煤氣即等體積的氫 氣和一氧化碳，這是一種吸熱反應，然后一氧化碳再與水蒸氣在高溫及鉑催 化劑存在條件下生成二氧化碳和氫氣，再把二氧化碳和部分未轉化的一氧化 碳除去，最后制成合成氨原料氣。此外還有重油部分氧化法、烴裂解法、輕 質烴蒸氣轉化法，其中以輕質烴蒸氣轉化法的熱能利用率較高，但是其仍需 在高溫加壓條件下合成氨，而且這些方法所制得的合成氨粗制原料氣都含有
一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、甲烷和二氧化硫等對《m劑有毒的氣體，必
須用深度冷凍法經過洗滌凈制才能制成合成氨原料氣，氣體分離成本高， 制氣成本大，耗能也大，其中產生的污染氣體更是隨意排放，合成氨的氣溫 條件一般都是需要T》42(TC，所需氣壓》14兆帕，冷等離子體放電管合成氨 的溫度《15(TC，所需氣壓也較小，僅需1000帕，原理是模仿自然界的閃電 合成氮氧化物的現(xiàn)象，但是自然界的閃電溫度大于2萬攝氏度甚至高達4萬
17攝氏度，而冷等離子體放電管合成氨有電子溫度高達4000°C、體系溫度低到 《15(TC的特點，電子從電場獲得加速能量在氙、氬、氖混合的惰性氣體中容 易與單原子氣體碰撞并引起氣體原子的核外電子電離并導電，使電子數(shù)在行
程中倍增，而在電場中獲得加速能量并倍增的電子又會使已經被伽瑪射線分 解成氮氣原子的氮氣激發(fā)并維持為單原子狀態(tài)的等離子體，而已經被光敏劑 氙氣和紫外線光分解成單原子狀態(tài)的等離子體的氫。由于用a -素鐵金屬制的 無柄杯為第三極，無柄鐵杯內盛有用石墨負載的鋨與釕按l: l的質量比例混 合融化形成合金后制造粒徑3毫米的顆粒制作的合成氨催化劑，以及鐵催化 劑的助催化劑并用伽瑪射線輻射源鈷60制成的有很多個孔徑1毫米的透氣圓 孔的圓形隔板為支撐物罩著粒徑2毫米的助催化劑顆粒，由于伽瑪射線是高 能電離射線，帶電粒子和電離射線可以使雙原子氣體的氮氣分子分解成氮氣 原子，管內有一個超強紫外線燈用于輻射人為充入冷等離子體放電管里的氙 氣，由亍氙氣受紫外線輻射后氙氣被激發(fā)并把能量傳遞給氫氣中的氫原子， 愛每三個氫氣分子被分解為六個氫氣原子，再由超聲波引發(fā)聚合反應，從而 使每六個氫氣原子會與兩個氮原子同吋碰撞產生兩個氨分子。氨氣生成后與 惰性氣體一并通入有無水乙醇的類似U形管的井字形儲液管，井字形儲液管 與U形管的區(qū)別是它有上下各兩個進出口，井字形儲液管上面的進氣口是引 進氨氣與惰性氣體的混合氣，井字形儲液管上面的出氣口是排出惰性氣體用 的，因為氨氣已經溶于乙醇了，故氨氣不進入出氣口，而惰性氣體不溶于乙 醇，爰惰性氣體進入冷等離子體放電管循環(huán)利用，故井字形儲液管上而的進 出口是個單向循環(huán)通路，井字形儲液管下面的進液口是引進無水乙醇用的， 井字形儲液管下面的出液口是排出氨的乙醇溶液用的，故井字形儲液管下面 的進出口又是一個單向循環(huán)通路。其中超強紫外線燈也可以用一碘化氙準分 子激光器所發(fā)出的254納米紫外線經過凹面透鏡散射后的光源來代替。在合 成氨的冷等離子體放電管的外面用固定的釹鐵硼永磁體的強磁性吸住無柄鐵 杯以防止其滑落，強磁場并不會妨礙惰性氣體輝光放電的發(fā)生。第五大環(huán)節(jié) 的整個反應都在氣相進行，氣相的物理及化學反應步驟及議程式如V:
(1) 利用放射性物質所放出的帶電粒子和電離射線的能量使雙原子氣體氮 氣分子分解成氮氣原子
化(氣)—2N
(2) 利用紫外線的能量使氙氣被激發(fā)并把能量傳遞給氫氣，從而氫氣分子分 解成氫原子
H.,(氣)—2H
(3) 在維持惰性氣體輝光放電的情況下由超聲波引發(fā)聚合反應使毎六個氫 氣原子會與兩個氮原子同時碰撞產生兩個氨分子。
6H+2N—2NH,(氣)
第六大環(huán)節(jié)利用所合成的脲制造磷酸脲并使硫酸銨、磷酸脲與氯化鉀最終制成三合一高效復混化肥。首先把氨的乙醇溶液分餾式分離，這是利用氨 與無水乙醇的沸點相差較大的特點可以煮沸氨的乙醇溶液蒸發(fā)去掉氨并收集 氨而留下有機物乙醇便可分別回收氨和乙醇，再通過換向閥與三通管把收集 到的氨分出一部分輸送到存氣分離反應罐的底部用于制造硫酸鉸，把另一部 分氨輸送到合成脲塔與二氧化碳制造脲，然后是利用其所合成的脲與第二大 環(huán)節(jié)制造的磷酸合成磷酸脲，然后再把硫酸銨、磷酸脲與氯化鉀混合，最后 再用粉煤灰吸收化肥溶液的水分干燥制成三合一高效復混化肥。當然也可以 用磷酸銨大部分代替磷酸脲作三合一高效復混化肥的成分，這是因為磷酸銨 也比較容易吸收，另外也可以用水泥窯灰鉀肥部分代替從鹽鹵水中提取的氯 化鉀，而利用氯化鉀不含結晶水、不易潮解的特性也有助于成品的復混化肥 保持固態(tài)外觀。硫酸銨是一種可以與磷酸脲互補優(yōu)缺點的化肥，因為磷酸脲 是一種緩釋性的化肥，而硫酸銨是一種速效性的化肥，氯化鉀也是一種速效 性的化肥，除了原產于南美洲的幾種農作物忌用氯化鉀外，三合一高效復混 化肥適用于其它任何農作物施用，特別適合對小麥施用，因為面粉之所以比 米粉更有彈性是因為面粉富有一種含有硫的優(yōu)質蛋白質，通過施用硫酸銨可 以使小麥能夠合成更多這種優(yōu)質蛋白質，這種優(yōu)質蛋白質不僅能夠增加面粉 制造的面條的彈性，還能使在高溫條件下烘烤出來的面包所含有的致癌物下 降。而磷酸脲不僅可以單獨作高濃度的氮磷復合化肥使用，其還能夠作發(fā)酵 營養(yǎng)劑、優(yōu)良飼料添加劑。至于氯化鉀與硫酸銨配伍，可以減輕硫酸銨在酸 性土壤上長期施用導致的害處，硫酸銨與氯化鉀配伍后，可以減輕氯化鉀在 鹽堿性土壤上長期施用導致的害處，故三合一高效復混化肥是一種廣泛有較 的、實用價值高的產品。另外為了避免長期使用化肥所導致的土壤板結及鉀 素固定作用的問題發(fā)生，可以把燃煤發(fā)電廠廢棄的煤矸石磨碎成灰摻入三合 一高效復混化肥中作為三合一高效復混化肥的負載物，也可以把燃煤發(fā)電廠 廢棄的不符合制造粉煤灰硅酸鹽水泥及磚瓦條件的煤渣灰用于本環(huán)節(jié)中作為 三合一高效復混化肥的負載物，其中水泥廠若在所燃燒的煤炭中添加20%的稻 殼麩皮粉碎后的粉末，則能夠增加煤渣中的二氧化硅含量從而可以使煤渣符 合制造粉煤灰硅酸鹽水泥的條件，并且還能減少煤炭的用量，其中副產的水 泥窯灰鉀肥與煤渣灰中的氧化鈣、氧化鎂與二氧化硅或氧化鐵是植物必需的 微量元素，氧化鐵、氧化鈣、氧化鎂能夠與殘留孕,jl壤中的大部分硫酸根離 子、氯根離子結合形成可溶性肥料并中和生理酸性肥料的酸性，其中的二氧 化硅能夠使植物增加抗病菌的能力，而所形成的氯化鈣還能防治番茄的臍腐 病，硫酸亞鐵是一種速效鐵肥，如此可以避免長期放置后的結塊問題，而且 能夠使三合一高效復混化肥的肥效緩釋，并且仍然能^使鉀素不損失、氮素 不流失，另外難溶的成分硫酸鈣還能增加土壤的厚度。當然硫酸銨、磷酸銨、 磷酸脲若不用作化肥的話也可以用于作谷氨酸發(fā)酵的氮源。第六大環(huán)節(jié)的整 個化學反應都在氣相、液相、固相之間分步進行，其化學反應步驟及議程式 如卜.(1) 在合成脲塔內二氧化碳與氨先化合成氨基甲酸銨
2NH:1 (氣)+C02 (氣)—NH2C00NE,(固)
(2) 在高溫加壓條件下使氨基甲酸銨脫水來合成脲
NH，NH,(固)—CO(NH2)2 (固)+H20
(3) 把脲與磷酸化合成磷酸脲。
CO(NH2)2 (固)+仏？0/(液)一H3P(X,CO(NH2)2 (固)
第七大環(huán)節(jié)是利用二氧化碳脫氧固碳法制造乙炔及乙腈等乙炔衍生物。 使用二氧化碳脫氧固碳法的原理是在二氧化碳氣氛中利用脫氧固碳燃燒室的 激光器點火引燃金屬鎂并讓金屬鎂在二氧化碳氣氛中燃燒生成碳和氧化鎂， 然后把碳和氧化鈣在220(TC的高溫條件下制成碳化鈣及氧氣，用真空泵抽出 氧氣，爰完成二氧化碳中關于氧的脫氧化，再把碳化鈣加入過量的水用于制 造乙炔及氫氧化鈣，最后把乙炔與氨合成乙腈即完成二氧化碳中關于碳的固 體化，當然乙炔還能制造聚氯乙烯等其他化工原料，聚氯乙烯不僅可以制造 農業(yè)用塑料薄膜和三合一高效復混化肥的塑料包裝袋，其還能夠制造把海水 脫鹽淡化所必須的離子交換膜。乙炔的現(xiàn)有制造方法使用的原料是無煙煤和 氧化鈣，無論無煙煤多么純凈，也不可能完全不含雜質，故其所制備的乙炔 含有少量的磷化氫氣體，而磷化氫是一種帶有芥子氣味的極毒氣體，它使乙 炔變成一種帶有特殊氣味的刺激性氣體，但是用二氧化碳脫氧固碳法制造的 乙炔則是一種帶有幽香氣味的無毒氣體，因為用二氧化碳脫氧固碳法制造的 乙炔氣體純度高達99%，故其可以直接用于生產各種有機化工產品。若制造乙 炔用二氧化碳脫氧固碳法量產化，恁在煤炭、石油、天然氣、可燃冰都枯竭 后能夠廣泛代替煤炭、石油、天然氣、可燃冰用作化工原料，以后就再也不 必擔心資源緊缺的難題，畢竟金星大氣層還含有高濃度的二氧化碳可供繼續(xù) 利用，至于金屬鎂的來源可以使用兩個方法解決， 一是可由氫氧化鎂沉淀加 入第二大環(huán)節(jié)收集的砷生成的砷酸制成砷酸鎂，然后電解砷酸鎂可得到金屬 鎂。二是把脫氧固碳燃燒室地面上的氧化鎂用硅鐵在真空及220(TC的高溫條 件下制成金屬鎂。由此可見若單獨使用二氧化碳脫氧固碳法，恁本環(huán)節(jié)中必 須使用的金屬鎂的來源太單一，則二氧化碳脫氧固碳法將因為使用成本難題 而喪失實用性。 '
第七大環(huán)節(jié)的整個化學反應都在氣相與固相之間同時進行，兩相的化學反應 步驟及議程式如下
(1) 在二氧化碳氣氛中用激光器點火引燃金屬鎂，金辱l美自持燃燒變成碳和 氧化鎂 '
2Mg (固)+C02 (氣)一2MgO (固)+C (固)
(2) 利用電爐及微波輻射升溫到2200'C的高溫條件下使碳和氧化鈣制成碳化 鈣及氧氣
204C (固)+2Ca0 (固)一2CaC2 (固)+02 (氣)
(3) 把碳化鈣加入等量的水變成乙炔及氫氧化鈣
CaC2 (固)+2H20—C2H2 (氣)+Ca(0H)2 (固)
(4) 在當燃燒使二氧化碳耗盡后脫氧固碳燃燒室形成真空，利用電爐及微波 輻射升溫到220(TC的高溫條件下用硅鐵使氧化鎂還原為金屬鎂
3Fe (固)+Si (固)十6MgO (固)—6Mg (固)+FeO (固)+FeA (固)
+sia,(固)
(5) 氫氧化鈣在^220(TC的高溫時分解成氧化鈣粉和水蒸氣。
Ca(OH),(固)一CaO (固)+H20
第八大環(huán)節(jié)是用重水作核反應堆中的冷卻水進行重水分解和回收重水并 且通過使載熱氣體驅動汽輪機來發(fā)電以及帶走熱量來實現(xiàn)對鍋爐的冷卻。此 環(huán)節(jié)的流程與第三大環(huán)節(jié)相似，但是使用方式與使用目的不同，畢竟輕水堆 不能完全代替重水堆，重水無毒，但能抑制老鼠體細胞有絲分裂，使需要迅 速代謝的組織如發(fā)根毛囊、胃粘膜壞死，但是使癌細胞分裂減緩的程度差， 重水也不能使植物種子發(fā)芽，而飲用去除了氧16的較重穩(wěn)定同位素氧17、氧 18和氫的較重同位素氖、氚的輕水卻能夠使鵪鶉的身體發(fā)育的更高大健壯， 而輕水因為是一種放射防護劑，被核輻射損傷的人飲用輕水后能夠使身體恢 復如初，故輕水非常適合被宇宙射線輻射過的宇航員、民航空乘人員、核電 J .工作人員、醫(yī)用X射線接觸者、輻射誘變育種研究人員、釷礦和鈾礦探礦 或開采人員、石材加工人員經常飲用。由于氘參與各種生物體內化學反應的 速度比氫較慢，故重水與輕水對生物有不同的影響，因為只有用輕水制得的 化肥才有利于地球上生物體利用，所以對重水與輕水進行低成本的分離就有 非常有益的實用價值。而在重水中使用鈣溴汞混合催化劑就能降低重水的分 解溫度，在核電廠中直接利用核反應堆中的熱量就能使重水加速分解并且能 在重水分解的同時分離氣化的氖氣與氧氣也能帶走核反應堆中的熱量，因此 重水也能用作冷卻水，因為在一切固態(tài)和液態(tài)物質中，水的熱容量最大而重 水的沸點比普通水高也更難分解，故重水最適合作核反應堆中鈉鉀合金熱交
換劑的冷卻水，但是在天然普通水中重水只占o.o^的質量，因為重水很難電
解，出于節(jié)能降耗的考慮，故當要富集大量氘時就不能使用電解法，而在T 》80(TC到T》120(TC的高溫度時輕水比重水先直接分解為氫氣和氣氣而氣 化，恁在可控核聚變反應堆熱交換劑的冷卻水中應用鈣溴滎混合催化劑就能 使輕水氣化而重水留下，恁冷卻水在補液使用5000到lpOOO次后便nj富集濃 度在48%到98%之間的重水。重水濃度不必追求達到10Cmfe因為重水與所添加 的鈣溴汞混合催化劑發(fā)生反應的速度比輕水慢很多，所以隨著輕水的不斷氣 化富集的高濃度重水能使催化反應的效率降低，而濃縮形成的鈣溴zR混合催 化劑中金屬溴化物與重水中可能有的堿金屑鹵化物形成復鹽溶液可能減緩復 鹽結晶水中的輕水在超高溫度時的氣化。富集的重水排出收集后就能用作各種可控核反應堆的中子減速劑兼冷卻劑，當然富集的重水也可以不必排出就 能直接用作各種可控核反應堆熱交換劑的冷卻水。倘若不使用鈉與鉀按1: 1 的質量比例混合融化形成的合金作熱交換劑，而直接使用重水用作新型高溫 彿水氣冷反應堆的冷卻水兼汽輪機驅動用水，并且重水在T》1000'C到T>
160(TC的高溫度時與鈣溴汞混合催化劑的反應逐漸加快，便能很容易的分解 重水而富集氖，而載熱的氖氣、氧氣和重水蒸氣的混合氣體在上升過程中將 直接驅動汽輪機來發(fā)電。由于升溫后重水分解速度太快，為了避免冷卻塔水 容器干燒而受損，可以在冷卻塔水容器的出氣管內設置可插入式金屬鉑控制 管，因為氘氣和氧氣在金屬鉑與氣體自身高溫的催化下能直接化合為重水， 經過間壁式換熱器后重水的余熱熱量被利用，再把已經冷卻的重水用管道泵 輸回冷卻塔水容器，爰通過這種重水的不斷分解、氣體載熱與冷水返回的循 環(huán)而實現(xiàn)散熱及驅動汽輪機來發(fā)電。先制備鈣溴汞主轉化催化劑與助轉化催 化劑溴酸鋇，把鹽鹵水中收集的溴與從煙塵中收集的汞用于制備溴化汞、溴 酸鈣和溴酸鋇、氧化亞汞加氧化鈣，再把溴化汞、溴酸鈣和氧化亞汞加氧化
鈣按l: 1: 1: 1的質量比例混合，再把鈣溴汞主轉化催化劑與助轉化催化劑 溴酸鋇按131: l的質量比例混合。然后把主轉化催化劑與助轉化催化劑的混 合物加入常溫淡水中以制備1: 15體積比例的混合液，最后把轉化催化劑混 合物與淡水的1: 15混合液直接投入冷卻塔水容器的進水管用作工廠鍋爐的 當用冷卻水兼用作產生水蒸氣和氫氣、氧氣的原料用水，如此才可以避免熱 能間接分解水的反應發(fā)生在鍋爐之外，而在鍋爐之內同時完成了鍋爐冷卻、 原料氣體產生及載熱氣體驅動汽輪機來發(fā)電這三個目標，便能充分利用冷卻 水攜帶的熱量，這是解決熱污染工業(yè)排放的前提，也是實現(xiàn)超臨界鍋爐冷卻 水循環(huán)冷卻以及利用己經載熱的氫氣、氧氣和水蒸氣的混合氣體在上升過程 中直接驅動汽輪機來發(fā)電的關鍵。鈣溴汞主轉化催化劑的作用是使水的熱分 解溫度降低到載熱冷卻水載熱時的溫度，助轉化催化劑溴酸鋇的作用是增加 溶液中溴離子的濃度以便協(xié)助主轉化催化劑參與分解反應并使水不容易汽化 為水蒸氣并除去混入溶液中的硫酸。冷卻塔水容器內有一根連接到冷卻塔水 容器外部的V字形管道，因為管道的外形為類似呈字母V字形的結構，V字
形管道中間部分的密閉容器浸沒入冷卻塔水容器內的冷卻水中間，v字形管 道的中間部分是一個密閉容器專門用于存入六水喪r氧化二氮結晶，由于冷
卻塔水容器內的工作溫度高達》80(TC，故很容易便分解一氧化二氮的密閉容 器的溫度升溫到》50(TC，爰六水合一氧化二氮結晶先分解為一氧化二氮和 水，在達到一氧化二氮的分解溫度后， 一氧化二氮分解為氮氣與氧氣并和水 蒸氣從出氣管自動逸出，向右下方傾斜的進料管與V^fe管道的中間部分連 接后再與向右上方傾斜的出氣管連接，三部分總共構成分解一氧化二氮的密
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料管伸出冷卻塔水容器之外最終與結晶a濾槽相 ，而v字形管道的出氣管 伸出冷卻塔水容器之外最終與存氣分離反應罐相連，出氣管用于釋放氮氣、氧氣和水蒸氣到存氣分離反應罐。當然若是在核電站中應用本發(fā)明，則因為 不存在一氧化二氮的排放問題，故也可以不安裝、不使用v字形管道，從而 避免為了實現(xiàn)對一氧化二氮的分解而對冷卻塔水容器器壁的改造所造成的隱 患。冷卻塔水容器的頂部有超強紫外線燈用于輻射人為充入冷卻塔水容器里 的氙氣和因為受熱而從冷卻塔水容器的溶液中逸出的汞蒸氣，以便使氤氣和
汞蒸氣受到激發(fā)，其中汞吸收253. 7納米波長的紫外線而被激發(fā)并把能量傳 遞給水蒸氣中的氫原子，爰水蒸氣被分解為氫氣與氧氣，再把水蒸氣、氫氣 與氧氣通入第四大環(huán)節(jié)中的存氣分離反應罐。
第八大環(huán)節(jié)中關于重水熱分解的化學反應都在固相與液相之間同時進行，反
應步驟及議程式如下
(1) 氧化鈣和重水形成氘氧化鈣并放出熱量
Ca0 (固)+D20—Ca(0D)2 (液)
(2) 氧化亞汞在被加熱到IO(TC時分解成金屬滎和氧化汞
Hg20 (固)—Hg (液)+HgO (固)
(3) 溴酸鈣在水中被加熱到460'C時分解成溴化藥與氧氣 Ca (Br03) 2 (固)—CaBr2 (液)+302 (氣)
(4) 溴化鈣和重水在被加熱到73(TC時微分解，到T》820。C時大部分分解形 成気氧化鈣和溴化氘
CaBr2 (液)+2D20—Ca(0D)2+2DBr (液)
(5) 在紫外線照射及T》28(TC的沸水中溴化氘與金屬汞發(fā)生反應變成溴化 汞并放出氖氣
2DBr (液)+Hg (液)—HgBr2 (液)+D2 (氣)
(6) 溴化汞和氘氧化鈣在被加熱到T》20(TC時發(fā)生反應變成溴化鐘、氧化滎 和重水
HgBr2 (液)+Ca(OD)2 (液)—CaBr2 (液)+HgO (固)+D20
(7) 在溶液中的氧化汞在被加熱到T》50(TC時微分解，到600'C時大部分分 解生成金屬汞并放出氧氣
2HgO (固)—2Hg (液)+02 (氣)
(8) 気氣和氧氣在金屬鉑與氣體自身高溫的催化下能直接化合為重水。 2D2 (氣)+02 (氣)—2D20
雖然鈣溴汞催化劑混合物全程參與化學反應，但是其#$是目標產物，也不 包括在目標產物的氣相狀態(tài)中，故總的化學反應式也可視為2020(液)=02(氣) +D2 (氣)。
第八大環(huán)節(jié)中關于一氧化二氮的熱分解皮應在固相與氣相之間進行，反應步 驟及議程式如下
23(1) 氣體一氧化二氮與低溫溶液中的水形成六水合一氧化二氮的結晶
即(氣)+6H20=N20 6H20 (固)
(2) 六水合一氧化二氮結晶先分解成一氧化二氮和水，在達到一氧化二氮的 分解溫度(T》50(TC)后， 一氧化二氮分解為氮氣與氧氣。
N20 6H20 (固)—N20 (氣)+6H20
2N20 (氣)一2N2 (氣)+02 (氣)
第九大環(huán)節(jié)是制備重氨再使其分解以富集氖并用鋰制備核聚變燃料氚。在 第八大環(huán)節(jié)冷卻塔水容器內分解重水可以制備氘氣和少量氫氣和氧氣，但是 直接用鍍銀鈀富氫膜分離氧氣、氫氣和氘氣的效率較低，利用二氧化硫來脫 氧兼固硫過濾掉氧氣的方法也不能一步就完全凈制氘氣，因為用金屬鈀粉末
或用海綿狀金屬鈀與鉑黑粉末、鈀黑粉末、木炭粉末三者按l: 1: 1: 1的質
量比例混合的混合物在-rc的低溫時吸收氘氣的同時也會吸附氫氣和氧氣，
所以要把氘氣制備成重氨再與氨分離，另外由于重氨不利于地球上生物體的 利用，故也必須與氨進行分離，而要使重氨分解再富集氘以便于制備核聚變 燃料氘化鋁鋰，首先把含有重氨、半重氨與氨的混合氣體用氧化鋇干燥劑和 吸氧劑凈化，然后把含有重氨與氨的混合氣體送入由多級微孔透氣膜為主要 元器件組成的泵室，泵室之間又上下累加構成的氣體沉降分離富集塔的中間 部分。根據氣體分子運動學說及氣體擴散定律，氣體氨分子的運動速度比氣 體重氨分子的運動速度要快，故氣體氨分子撞擊微孔透氣膜的機會較多，恁 氣體氨分子就會在泵室上部的由多級微孔透氣膜組成的低真空負壓室富集， 重氨氣體則透過微孔透氣膜組成的泵室在氣體沉降分離富集塔底部富集，當 底部半重氨氣體濃度超過50%吋，則兩種半重氨氣體分子之間發(fā)生自動交換氫
原子形成重氨與氨的反應即NHDD+NDHH=ND3+NH:,，因此需要把氣體沉降分離 富集塔設計成多級的。然后在氣體沉降分離富集塔的塔底內放置硫氰酸亞銅 的干燥粉末組成的吸氨劑，用于吸收富集在塔底的重氨，稍后在底部的出料 口收集硫氰酸亞銅與重氨生成的加成物并加熱加成物以便放出重氨，再把重 氨送入光分解室，最后在光分解室分解為氘氣與氮氣。光分解室為封閉的電 爐室，內置鐵質的盛液盅，盛液盅下面是電爐，盛液盅上面是超強紫外線燈， 用電爐加熱盛液盅內的金屬汞以便使液態(tài)汞變成汞蒸氣，再用超強紫外線燈 照射汞蒸氣，然后汞吸收253.7納米波長的紫外線而被激發(fā)并把能量傳遞給 重氨中的氘原子，爰重氨被分解為氘氣與氮氣，最后用鍍銀鈀富氫膜分離氘 氣與氮氣便可制備純氘，而純氘可用于制備第十大環(huán)節(jié)所需要的氘化鋁鋰 (LiAlD,)。第九大環(huán)節(jié)的化學反應步驟及議程式如下
(1) 硫氰酸亞銅與重氨生成的加成物在加熱后分解成硫氰酸亞銅和重氨
2CuCNS 5肌(固)—2CuCNS (固)+5肌(氣)
(2) 重氨在光敏劑汞加紫外線的催化下分解成氘氣與氮氣。
2ND,(氣)—N2 (氣)+3D2 (氣)微孔透氣膜在泵室內為斜置即與泵室器壁構成的橫截面投影為兩個直角三角
形組成的矩形，氣體沉降分離富集塔塔頂?shù)恼婵斩葹?0'Pa，而塔底的真空度 為10卞a。此氣體沉降分離富集塔也可以用于對不純的氚氣進行分離富集。由 于核聚變需要氘和氚來完成，而且核聚變要利用氘，則必須先制備鋰的人工 穩(wěn)定同位素鋰6fLi)或氦的人工穩(wěn)定同位素氦3(3He)，因為氦3接受中子能 生成氣核、質子、兩個電子并產生0.765MeV的動能熱量。而制備氦的同位素 氦3則需要在月球上建造基地，用微波加熱月面，再用金屬鈀或用海綿狀金
屬鈀與鉑黑、鈀黑、木炭三者的混合物在ox:低溫時吸收氦3，不過成本較高，
而用中子輻射鋰6(ti)制取氚則較容易。
第十大環(huán)節(jié)是制備含有氘和氚的核燃料及利用核燃料進行可控核聚變來 發(fā)電。利用氘與氚的可控核聚變將是一種比核裂變更清潔的新能源，因為核 聚變反應堆不排放溫室氣體也不產生核廢料。1千克氘核聚變的能量是1千克 鈾235核裂變能量的4倍，而1千克鈾235全部核裂變的能量大約相當于2500 噸優(yōu)質煤完全燃燒時所發(fā)生的能量。但是在核聚變反應堆中1千克核燃料氖 的消耗速度比核裂變反應堆中1千克鈾235的消耗速度要快很多，核裂變反 應堆平均半個月?lián)Q一次核燃料棒，從這個方面上看也很有必要對核聚變反應 進行減速，因此在核聚變反應堆建造之前就應該儲備大量核燃料氘和鋰的人 工穩(wěn)定同位素鋰6(6Li)或氦的人工穩(wěn)定同位素氦3(3He)，不然在核聚變反應 堆運行后若因為核燃料斷供而導致停產，恁再啟動時就會憑空消耗很多核燃 料，而且頻繁關停及啟動核聚變反應堆可能將導致不可預料的故障及危險事 故發(fā)生。若在煤炭、石油、天然氣、可燃冰、鈾和釷礦都消耗殆盡之后再進 行重水的富集回收就太晚了，因為屆時再按照本發(fā)明富集重水，活就沒有可 供利用的長期大量熱量供應以便使輕水先分解而留下重水，然后使重水再分 解而得到氘也需要大量熱量供應，故應該在煤炭、石油、天然氣、可燃冰、 鈾和釷礦都消耗殆盡之前就使用本發(fā)明富集重水，當儲備到足夠使核聚變反 應堆長期運行的重水后，就能在未來全面應用核聚變來發(fā)電的時候利用核聚 變反應堆中熱交換劑的熱量間接分解輕水而富集重水，再利用核聚變反應堆 中心的高溫直接或間接把重水分解制備氘，再把氘用作核聚變反應堆的核燃 料，如此便能形成連續(xù)不斷的利用，因此未雨綢，是非常有必要的，而且越 早應用本發(fā)明，則越早減少煤炭、石油、天然氣、、可燃冰在燃燒或發(fā)電上的 用途，也就能夠越早使煤炭、石油、天然氣、可燃冰用于制造有機化工合成 的原料，更能夠越早減少溫室氣體的排放，畢竟鈾、釷、氘、氖不是能直接 用于制造有機化工合成的原料。當然本發(fā)明所制備的t有氘和氚的核燃料也
可以用于制造便宜的核武器氫彈。由于自持核聚變一旦^開始，恁通過外力人 為控制核聚變的反應溫度是很難的，因此實現(xiàn)可控核聚變的關鍵是預先計算 核燃料與質子減速劑的配比來自行控制核聚變的反應速度，實現(xiàn)低成本可控 核聚變的方式是首先要制備由碳硼鐵金嵗玻璃化合金制成的中空球，使用碳 硼鐵金屬玻璃化合金的原因是因為碳硼鐵金屬玻璃化合金的優(yōu)點是強度很高、有韌性、有彈性、耐腐蝕、外形可以被彎曲加工。中空球的上面有一個 可容注料管插入的洞用于注入核燃料及減速劑重乙硼烷(BA)或硼氘化鋰
(LiBD.,)，并且通過在包殼的實心核燃料球的外面外加圓環(huán)形旋轉磁場磁極的 方式形成高速旋轉的圓形磁場可以使這個包殼的實心核燃料球可以類似磁懸 浮的狀態(tài)高速自轉，自轉的軸垂直于地面，因為當碳硼鐵在溫度達到1(TC時 碳元素、硼元素與鐵元素已經分離并呈等離子態(tài)融入核燃料球，而事先控制 碳、鐵、硼、鋁元素融入核燃料球的質量多少能使核聚變變得可控，因為核 聚變反應釋放能量的速率主要由密度及中心溫度決定，同時也在一定程度上 取決于核燃料球內碳、氘、鋰6和鐵、硼、鋁元素的數(shù)量及配比，因為使用 硼及其它元素進行可控核聚變質子減速的原理是通過減少質子并增加核反應 鏈來實現(xiàn)減速而不降溫，可以驗證這么一條連續(xù)的核反應鏈，即一個硼ll原 子核與一個高能質子相撞時會生成三個相等的氦4原子，該核反應式是"B+'H —'He+'He+'He，而一個硼10原子核與一個高能氦4原子核相撞時會生成氮13 原子核與一個中子，由于氮13原子核不穩(wěn)定將立刻衰變放出一個正電子會變 成碳13原子核，而一個碳13原子核與一個高能質子相撞時會在產生的伽瑪 射線的輻射中變成氮14，氮14原子核與一個高能質子相撞時會變成氧15， 由于氧15原子核不穩(wěn)定將立刻衰變放出一個正電子會變成氮15，氮15原子 核與一個高能質子相撞時會分裂成兩個不相等的部分，即變成碳12原子核與 一個氦4原子核，碳12原子核與一個高能質子相撞時會在產生的伽瑪射線的 輻射中變成氮13，其中從碳13再到氮13也可以是一條單獨循環(huán)的核反應鏈， 而核反應中新生成的一個氦4原子核與一個鋁27原子核相撞時會分裂成兩個 不相等的部分，即變成磷30原子核與一個中子，由于磷30原子核不穩(wěn)定將 立刻衰變放出一個正電子會變成硅30原子核，鐵56原子核與一個正電子相 撞時會變成一個錳56原子核，錳56原子核由于不穩(wěn)定將立刻衰變放出一個 電子與一個中微子(neutrino)，由于中微子穿透力強，中微子將把一部分能
量帶出核燃料球，中微子在核燃料球外與鎵相撞時會變成鍺71，至于鍺71原 子核由于不穩(wěn)定將立刻衰變，而汞被中微子及伽瑪射線輻射后失去 個質子 變成黃金，通過外圍的鎵汞齊圍墻來限制伽瑪射線以防止核輻射對工作人員 的傷害，愛一旦鎵汞齊變成鍺金合金則間接證明f亥燃料球核聚變減速成功， 另外鍺金合金回收后也容易分離。盡管鐵磁性元i在溫度達到l(TC時已經喪 失了鐵磁性，但是鐵元素在溫度達到l(TC時的熱等離子體受外在圓形旋轉磁 場的作用而形成自轉磁流體，從而仍然可以被磁鏡阱約束在類似HT-7li超導 托卡馬克極向場的裝置內，先用超高能的一氟化氪準分子激光在包殼核燃料 球的外面打孔，然后再用電磁聚焦裝置使電子束高度i^集，最后在多個方向 用輸出功率為IO"'W超高能的一氟化氪準分子激光及經過電磁聚焦裝置高度密 集后的電子束通過包殼中空球的外面所打的孔來照射核燃料球在10—"'秒內達 到1CTC引發(fā)可控核聚變，當核燃料球自持升溫到l(TC，使每兩個氛核相揸 時都會發(fā)生如下兩個物理反應中的其中一個反應兩個氘核相撞變成氚與氕核(氕核即質子)D+D—T+'H或兩個氘核相撞變成氦 3與中子D+D—3He+'n
而上億攝氏度的高溫將使新形成的氦3與中子聚變生成氚核、質子、兩個電 子并產生O. 765MeV的能量，物理反應議程式如下
3He+'n—(2e+0. 765MeV)。
而上億攝氏度的高溫也將使新形成的氚與気聚變?yōu)楹?與中子并放出17. 6MeV 的能量共3X108KJ g—、物理反應議程式如下
D+T—4He+'n+17. 6MeV共3 X 108KJ g一1。
以上兩個物理反應共釋放IS. 365MeV的能量。而中子輻射鋰6CLi)后鋰6也 會變成氚，從而繼續(xù)為核反應提供核燃料氚6Li+'n—T+D+D，另外氚在核燃料球 內的減速核反應中被質子輻射后也會變成氦3。 發(fā)生在核燃料球內的減速核反應議程式如下
一個硼11原子核與一個高能質子相撞時會生成三個相等的氦4原子 "B+'H—4He+4He+4He
一個硼10原子核與一個高能氦4原子核相撞時會變成氮13原子核與一個中 子
10B+4He—'Wn
由于氮13原子核不穩(wěn)定將立刻衰變放出一個正電子(P+)會變成碳13原子核 13N—'3C+(e+e)
一個碳13原子核與一個高能質子相撞時會在產生的伽瑪射線(T-ray)的輻射 中變成氮14 'WH—"N+(T-ray)
氮14原子核與一個高能質子相撞時會變成氧15
由于氧15原子核不穩(wěn)定將立刻衰變放出一個正電子(e +6)會變成氮15 150—15N+(P+e)
氮15原子核與一個高能質子相撞時會分裂成兩個術相等的部分，即變成碳12 原子核與一個氦4原子核 '5N+'H—12C+4He
碳12原子核與一個高能質子相撞時^^在產生的伽瑪射緣(T -ray)的輻射中變 成氮13
12C+'H—13C+(T-ray)
一個氦4原子核與一個鋁27原子核相撞對會分裂并變成磷30原子核與一個 中子"He+27A1—w'P+'n
由于磷30原子核不穩(wěn)定將立刻衰變放出一個正電子(e 、)會變成硅30原子核 :,0P—:,0Si+(『e)
鐵56原子核與一個正電子(P +。相撞時會變成一個錳56原子核 ■,fiFe+ ( 13 +e) —56Mn
錳56原子核由于不穩(wěn)定將立刻衰變放出一個正電子(P+e)與一個中微子 (neutrino)。
，e+ (『e) + (neutrino)
氦4氣體被核燃料球上億攝氏度的高溫加熱后從圓環(huán)形旋轉磁極的上方沿著 寬直徑管道升騰到達冷卻塔水容器并加熱冷卻塔水容器內的鈣溴汞混合催化 劑的溶液，使水直接分解為氫氣和氧氣，并用不斷產生的氫氣和氧氣驅動汽 輪機運轉發(fā)電，氦4氣體被冷卻塔的水冷卻后與氘氣和氚氣混合，氣體混合 是為了給核燃料球補充核燃料氘和氚，混合后再從圓環(huán)形旋轉磁極的下方沿 著多條細直徑的管道噴射而出上升輸送到核燃料球，由于氦4氣體是可控核 聚變的最終產物，故可以利用氦4不參與核聚變的反應之特性作流體載熱劑 來帶走核聚變反應堆的熱量。由于核燃料球被圓環(huán)形旋轉磁極帶著以磁懸浮 的狀態(tài)自轉，持續(xù)的高速自轉將使核燃料球產生吸引力，這吸引力足以吸 引混合氣體包裹核燃料球以補充核燃料氘和氚，此狀態(tài)類似于地球引力吸附 大氣層的狀態(tài)。自持核聚變開始后除了補充核燃料氘和氚及減速劑重乙硼烷 (B晶)或硼気化鋰(LiBD》之外不需要再補充鐵、碳、鋁及其它元素。伺吋通 過在此環(huán)節(jié)應用第三大環(huán)節(jié)或第八大環(huán)節(jié)的技術可以利用核聚變反應堆的熱 量生產此環(huán)節(jié)所需的核燃料。而本環(huán)節(jié)的所發(fā)的電還能就近用于其它環(huán)節(jié)， 譬如第五大環(huán)節(jié)中的冷等離子體放電管、第七大環(huán)節(jié)中的二氧化碳脫氧固碳 燃燒室及電解砷酸鎂制得金屬鎂。
本發(fā)明的有益效果是系統(tǒng)的運用新方法實現(xiàn)了節(jié)能減排，而且同時能使 后期的生產成本降低。盡管使用金屬鎂對二氧化碳進行脫氧固碳的成本還是 很高，但是與后代在將來修復被破壞的生存環(huán)境所需的代價相比還是劃算的， 在國際上越來越強調溫室氣體減排的時代，留給人類來應對氣候變化對人類 生存環(huán)境的威脅所剩的時間也越來越緊迫，中國也將順應時代的要求并結合 具體國情而力推節(jié)能減排新技術，因此故實現(xiàn)對溫室氣體二氧化碳和一氧化 二氮、二氧化硫的回收利用就顯得比單純的回收封存溫室氣體更重要，而更 重要的依據是時限緊迫，證據是幾份重要的國際公約》f，即聯(lián)合國氣候變 化框架公約及京都議定書、以及荷蘭根據歐盟制定的2020年溫室氣體減排目 標而在鹿特丹港啟動的一項用管道把溫室氣體二氧化碳打入北海海底已廢棄 的天然氣氣田中封存的計劃，而深受氣候變化之苦的澳大利亞則早已經開始 把二氧化碳充填至悉尼附近的地下深處封存，但是這種處理二氧化碳的方法 將會增加地質應力，從而極有可能改變微觀上的地質構造，當?shù)卣鸢l(fā)生時地
28殼變化使巖漿滲透進入斷裂帶將使處于地下6X109Pa高壓狀態(tài)下的二氧化碳 大量釋放游走或溶入海水或地下水，由于海底海水壓力大的能使二氧化碳大 量溶入海水而形成碳酸，這將使海水突然酸化，由于水體吸收溶解二氧化碳 的能力比吸收溶解氧的能力強，恐怕在泄漏區(qū)水域將形成無溶解氧的水體或 低溶解氧的水體，這將使珊瑚蟲死亡進而腐蝕珊瑚礁，這種環(huán)境將導致水生 生物的連鎖滅絕，導致海洋生態(tài)環(huán)境惡化，故二氧化碳封存法間接構成了對 漁業(yè)資源的威脅。小概率事件往往必然會發(fā)生，故這并非是危言聳聽，宜昌 地質調查所和中科院在貴州關嶺、云南羅平發(fā)現(xiàn)大量的魚龍、菊石、海百合 等遠古生物化石遺跡群系地質變遷導致2億多年前該區(qū)域海水無溶解氧使遠 古生物集體滅絕造成的，據美國國家地質勘探局近百年來的監(jiān)測資料證明地 球每天都在發(fā)生地震，而且有相當一部分是海底地震，尤其是悉尼地處環(huán)太 平洋火山地震帶旁，面對泄漏風險澳大利亞仍然要開發(fā)二氧化碳封存技術， 是因為澳大利亞的達令河與墨累河水系水位從2002年開始連續(xù)6年下降并引 起農田干旱，進而導致水稻等農作物持續(xù)減產，危及全球糧食安全，而2008 年國際糧價大幅度上漲又會導致通貨膨脹，最終危及全球經濟安全。因為澳 大利亞是凱恩斯集團成員國，(凱恩斯集團即全球20個主要糧食出口國組織)。 造成此事實的根本原因是氣候變化導致的，而事實證明氣候變化是厄爾尼諾 現(xiàn)象與拉尼娜現(xiàn)象所導致的，德國專家研究發(fā)現(xiàn)秘魯沿海海水異常變冷就與 此現(xiàn)象有關，而厄爾尼諾現(xiàn)象與拉尼娜現(xiàn)象又是全球變暖現(xiàn)象所引發(fā)的，國 際氣候變化專家調査組于2001年首次正式表明，過去50年中的全球變暖現(xiàn) 象是由溫室氣體的工業(yè)排放導致的。世界自然基金會的報告說地球平均氣溫 若再上升2X:則將使地球上最大的淡水源冰川消融加速，海平面上升將淹沒沿 海低洼地并使企鵝棲息地減少一半以上，而且極地冰川消融加速將使海底被 冰封的甲烷釋放到大氣中，甲垸也是一種溫室氣體，聯(lián)合國人居署的報告說 地球上將有3351個處于海拔10米以下的沿海城市面臨海水上漲的威脅，而 且安第斯山脈與阿爾卑斯山脈及青藏高原的冰川消融加速將造成下游人口密 集地區(qū)短期內有大洪水而長期內有大干旱。美國有科學家在研究現(xiàn)狀后報告 說地球目前正在經歷第六次物種大滅絕，地球上將有一半以上的物種滅絕， 主要原因歸結于人類活動所造成的污染及氣候變^。英國皇家學會有科學家 經過計算得出結論證明若在2015年之前不采取為效措施遏制溫室氣體的排 放，恁當2015年過后地球的溫室效應將不可逆的繼續(xù)嚴重下去，因為溫室氣 體在大氣中積累到一定豐度，就超過了大自然吸收大氣中二氧化碳的能力， 因此就必須使用人工方法代替大自然吸收大氣中的二氧化碳。但是二氧化碳 封存法有不安全的隱憂，而溫室氣體又必須減排，恁ll智必要使用一種可靠 又實用的、能快速徹底處理溫室氣體的新方法，而本發(fā)明提供的方法是雙管 齊下而一舉多得的，本發(fā)明中的二氧化碳脫氧固碳法比任何治標不治本的方 法都可靠實用，全面大規(guī)模使用二氧化磁脫氧固碳法可以令人類繼續(xù)燃燒煤 炭到2200年，而不會對氣候產生任何不良影響，盡管煤炭的總儲藏量可能不能支撐人類繼續(xù)燃燒使用到2100年，但是本發(fā)明中的重水富集分解法是為煤 炭、石油、天然氣、可燃冰的替代能源核能而服務的，因為目前中國能源來 源的76%是依賴煤炭，而煤炭是不可再生的能源，若用核能替代煤炭在能源結 構中的地位，恁也就從源頭上解決了溫室氣體的工業(yè)排放大戶的問題。本發(fā) 明所制造的三合一高效復混化肥也是間接的環(huán)保產品，因為田地不施肥將使 土壤退化，瑪雅文明的消亡就是由于土壤的肥力不能支撐人口的膨脹所導致 的，而三合一髙效復混化肥可以減緩刀耕火種對熱帶雨林的損害，這為人類 的發(fā)展與自然環(huán)境的和諧共處提供了條件。另外本發(fā)明所制造的乙炔也是一 種非常有廣泛實用價值的產品，譬如在很多城市廣場中的常用的大理石地板 磚以及地面鋪路的大理石地板磚的光滑面太過光滑，往往在雨雪天使游客及 自行車打滑而造成摔傷或骨折事故，由于大理石地板磚在安裝后若要取出再 打磨則在操作過程中難免將使大量大理石地板磚破碎，而大理石地板磚很貴， 若用濃鹽酸就地腐蝕則達不到美觀的預期效果，而用乙炔和氧氣發(fā)生的炔氧 炬可產生350(TC的高溫，只有用如此高溫的灼烤才能使大理石地板磚光滑面 立刻變成粗糙又平整的磨砂面，從而節(jié)約了打磨的吋間成本并且避免了建筑 垃圾的產生。而本發(fā)明中第十大環(huán)節(jié)的技術還可以用在制造外形為八面體的 星際旅行器使用的小型核動力引擎，用小型核動力引擎的電能使激光器發(fā)出 光子射流，由于星際之間的太空并非絕對的空無一物，又由于光的波粒二象 性，利用光子的光壓作用于空間物質產生作用力，調整八面體六個角上的激 光器光子射流的作用力之強弱可以在太空中推進外形為八面體的星際旅行器 前進、后退或上下轉向并躲避突然襲來的小行星。
具體實施例方式
第一大環(huán)節(jié)的操作流程包含三個步驟。步驟一是優(yōu)化工廠廠址即把咸水 淡化廠與火葬廠或水泥廠或熱能發(fā)電廠或鋼鐵廠建在一起，并把咸水淡化廠 與鹽鹵制鹽廠建在一起，有條件的話還可以把稻谷碾米廠與燃煤發(fā)電廠或其 它燃煤工廠建在一起，并且在燃煤發(fā)電廠所燃燒的煤炭層的下面150毫米處 使用耐高溫的金屬隔網，用金屬隔網把架著100%的稻殼麩皮粉碎后形成的粉 末之燃燒層與煤炭粉末燃燒層隔開，煤炭粉末與稻殼麩皮粉碎后的粉末分開 進料并分開燃燒，使燃燒后的煤炭煤渣中很少含彎稻殼麩皮的粉末燃燒后形 成二氧化硅粉末，而稻殼麩皮的粉末燃燒會形成3氧化硅粉末，最后收集燃 燒所形成的二氧化硅粉末，把二氧化硅粉末處理后可以用于制造第七大環(huán)節(jié) 中還原氧化鎂所必需的原料硅鐵。步驟二是把咸水淡化廠的取水管抽水口設 置在海洋水下1000米處或鹽湖水下500米處，用離子g容換膜把海水脫鹽淡 化生產淡水。步驟三是使用不同的鹽各自對應的有機溶劑及冠醚在不同的低 溫條件下結晶從而使鹵鹽固液分離的方法精確提取可溶性礦物質。首先把收 集的鹽鹵水加入等量的甘油與冠醚中的15-冠-5和少量的乙醇按6: 3: l混 合的混合物并在22. 5。C控溫48小時，由于15-冠-5氯化鈉先結晶而使固液分 離，過濾15-冠-5氯化鈉結晶后，升溫到290。C蒸餾余下的鹽鹵水以去除甘油和乙醇，然后向余下的鹽鹵水加入生石灰，生石灰中的氧化鈣吸收鹽鹵水中 的水分形成氫氧化鈣，氫氧化鈣與鹽鹵水中的氯化鎂發(fā)生復分解反應并形成 氯化鈣溶液與氫氧化鎂沉淀從而使固液再一次分離，在過濾氫氧化鎂沉淀后， 向余下的鹽鹵水中加入適量的碳酸鈉后，碳酸鈉與氯化鈣溶液發(fā)生復分解反 應并形成氯化鈉溶液與碳酸鈣沉淀從而使固液再一次分離，在過濾碳酸鈣沉 淀后，再一次把鹽鹵水加入等量的甘油與冠醚中的15-冠-5和少量的乙醇按6:
3: 1混合的混合物并在22. 5'C控溫48小時，由于15-冠-5氯化鈉先結晶而 使固液分離，過濾15-冠-5氯化鈉結晶后，然后向余下的鹽鹵水加入等量丙 酮和冠醚中的二苯并-18-冠-6按3: 1混合的混合物并降溫至-9(TC控溫48小 吋后再緩慢升溫到2'C,由于丙酮能溶解氯化鋰而氯化鉀、氯化銫不溶于丙酮， 在低溫條件下二苯并-18-冠-6氯化鉀率先結晶，從而使固液又一次分離，過 濾二苯并-18-冠-6氯化鉀、氯化銫結晶后升溫到6(TC蒸餾余下的鹽鹵水以去 除丙酮，然后加入等量的乙醇與12-冠-4按5: 3混合的混合物并緩慢降溫至 -100。C控溫48小時后再緩慢升溫到2°C，由于氯化鋰能溶入乙醇而氯化銣不 溶于乙醇，在低溫條件下氯化銣率先結晶，從而使固液又一次分離，然后把 過濾氯化銣結晶后余下的鹽鹵水用冠醚中的12-冠-4從溶液中提取鋰離子， 因為能溶入乙醇的鹵鹽可以與乙醇生成結晶醇，結晶醇是一種溶于水而不溶 于有機溶劑的配合物，故用深度冷凍設備緩慢降溫至-llCrC控溫48小時使12-冠-4 氯化鋰結晶后再緩慢升溫到2°C,把已經過濾12-冠-4氯化鋰結晶后的 鹽鹵升溫到8(TC蒸餾鹽鹵以去除乙醇、四氯化碳，然后在鹽鹵的殘液中通入 氯氣置換出溴和碘的單質，再加入等量淀粉與碘絡合并沉淀，從而使固液分 離，在過濾淀粉與碘的絡合物后，把余下的廢汁直接電解可得溴的單質，再 把溴的單質保存在濃硫酸中。把淀粉與碘的絡合物用濃硫酸和二氧化猛處理 后，再把碘的蒸氣冷凝就可以收集到碘，另外還可以用偏鈦酸吸附收集余下 鹽鹵尾渣中的鈾元素。步驟四是把余下的鹽鹵用來提取重水，因為重水不容 易通過離子交換膜，故重水必然富集在鹽鹵中，利用重水與輕水的熔點或冰 點的差異進行溫差冷凍，然后分別進行結冰再進行固液分離，可以用冷凍設 備緩慢降溫至3.8t:控溫48小時使重水大部分結晶后，過濾結冰的重水，然
后緩慢降溫到-rc使輕水大部分結晶后，再過濾f冰的輕水，再把已經過濾
兩次的重水所結的冰與輕水所結的冰分別融化，fe再重復分別進行結冰分 離，即再重復進行上述固液分離的操作多次，直至最終純品重水及輕水的濃 度達到99%的要求才可以罷休，可以通過鑒別重水的晶型判斷是否為純品，因 為重水的冰是六方晶系。最后還可以把兩次收集的氯{*鈉結晶溶于甘油中用 冷凍設備使氯化鈉溶液再結晶，過濾氯化鈉結晶便可i^水處理的陽離子交 換劑的再生或者用于制精制食鹽。鹵鹽與冠醚和結晶醇的復合物可以用水與 二硫化碳和四氯化碳1: 1混合的混合物溶解并分離成有機相與無機相的非混 合液層，然后利用有機相與無機相的沸^相差懸殊的特點可以煮沸蒸發(fā)去掉 有機物便可分別回收鹵鹽與冠醚，因為這是利用了加鹽蒸餾的原理。備注其中冠醚的沸點37t:， 二硫化碳的沸點46.3'C，四氯化碳的沸點76.8t:，乙 醇的沸點78. 3°C，鹵鹽的最低沸點》136(TC。
第二大環(huán)節(jié)的操作流程包含十九個步驟。步驟一是設置兩個降塵室交替 使用，兩個降塵室使用換向閥連接。步驟二是在降塵室的里面安裝超聲波發(fā) 生器以便促進飄塵團聚。步驟三是把兩個文丘里洗滌器分別連接兩個降塵室。 步驟四是在文丘里洗滌器內通入水管使文丘里洗滌器能夠進行濕法凈制。步 驟五是在文丘里洗滌器內分別設置兩個帶式攪拌器。步驟六是在文丘里洗滌 器其中的帶式攪拌器下方分別連接兩個扇形加料器。步驟七是在兩個文丘里 洗滌器外面共同連接一個出氣管道。步驟八是在低溫甲醇水溶液罐的底部連 接這個出氣管道。步驟九是在低溫乙醇水溶液罐的底部連接低溫甲醇水溶液 罐的出氣管道。步驟十是在低溫甲醇水溶液罐的中部連接一個管道通入前 一個間壁式換熱器。步驟十一是在低溫乙醇水溶液罐的中部連接一個管道通 入后一個間壁式換熱器。步驟十二是在前一個間壁式換熱器的出口連接一個 專用液體釋氣室，液體釋氣室的頂部連接一個管道通入碳酸丙烯酯液體儲氣 罐。步驟十三是在后一個間壁式換熱器的出口連接一個管道通入另一個專用 液體釋氣室。步驟十四是在低溫甲醇水溶液罐的底部連接一個管道通入液體 釋氣室底部。步驟十五把釋放了二氧化硫的高溫乙醇水溶液輸回低溫乙醇水 溶液罐。步驟十六把釋放了二氧化碳的高溫甲醇水溶液輸回低溫甲醇水溶液 罐。步驟十七把吸收了二氧化碳的碳酸丙烯酯液體儲氣罐連接一個液體釋氣 室。步驟十八把連接碳酸丙烯酯液體儲氣罐的液體釋氣室的頂部設置一個出 氣管道通入第七大環(huán)節(jié)中脫氧固碳燃燒室的存激光器保護氣的儲氣罐。步驟 十九把已經釋放完了二氧化硫的專用液體釋氣室的頂部連接存氣分離罐的底 部，其中間壁式換熱器可以使用折流板式換熱器。
第三大環(huán)節(jié)的操作流程包含四個步驟。步驟一是制備鈣溴汞主催化劑與 助催化劑溴化鋇，把鹽鹵水中收集的溴與從煙塵中收集的汞用于制備溴化滎 和溴化鋇、氧化亞汞加氧化鈣，再把溴化汞和溴化鋇、氧化亞汞加氧化鈣按1:
1: 1: 1的質量比例混合以制備鈣溴汞主催化劑與助催化劑溴化鋇混合物。步
驟二是把主催化劑與助催化劑的混合物加入海水淡化廠所制備的常溫淡水中
以制備1: 5混合液。步驟三是把催化劑混合物與織水的1: 5混合液直接投 入冷卻塔水容器進水管用作工廠冷卻水。步驟四是以后把催化劑混合物與淡
水的質量比例維持在h 35，冷卻塔水容器內的底部設置有一根連接到冷卻塔 水容器外部的v字形管道，因為管道的外形為類似呈字母V字形的結構，V
字形管道中間部分的密閉容器浸沒入冷卻塔水容器內的，卻水中間，V字形 管道的中間部分是一個密閉容器專門用于存入六水合一氧化二氮結晶，這個 密閉容器的材質乃是以易導熱的金屬銀銅合金外壁鍍鐵的或金屬鋁合金外壁 鍍鐵的溶液罐，向右下方傾斜的進料管與V字形管道的中間部分連接后再與
向右上方傾斜的出氣管連接，三部分總共構成分解一氧化二氮的密閉容器， V字形管道的兩端分別連接冷卻塔水容器的外壁，V字形管道的進料管伸出
32冷卻塔水容器之外最終與結晶過濾槽相連，而v字形管道的出氣管伸出冷卻
塔水容器之外最終與存氣分離室相連。在使用之前先是對工廠冷卻塔水容器 進行改建，以便建成使其符合輕水分解而重水不分解也不蒸發(fā)之要求的溫度
控制系統(tǒng)，其在控制溫度^745'C到T《90(TC的范圍內工作，溫度控制裝置主 要由塔外電腦程序通過控制進入冷卻塔水容器內的室溫液體之流量來控制冷 卻塔水容器內的溫度，為此要設置一個放射性同位素料面計測量容器內液位、 --個監(jiān)測容器內液體的全輻射高溫計、 一個監(jiān)測容器內氣體溫度的傳感器、 容器頂部設置兩路出氣管道并且把兩路出氣管道并聯(lián)，在每個出氣管道的限 流閥與止回閥之間連接一個換熱器并設置一個溫度傳感器、在出氣管道止回 閥外IO厘米旁再連接一個換熱器并設置一個減壓閥與壓力表，容器底部設置 一路出水管道，冷卻塔水容器工作時不使用出水管道，冷卻塔水容器出水管 道僅在冷卻塔水容器內冷卻水溫度降到《45'C時開啟，冷卻塔水容器的中部 設置兩路進水管道，分別是一個進淡水催化劑混合液管道與一個進重水管道， 并且把兩路進水管道并行，兩路進水管道各設置一個止回閥與一個限流閥并 且使兩種閥門前后串聯(lián)。然后是把出水管道閥門、進水管道閥門全都關閉流 通后，在冷卻塔水容器處于工作狀態(tài)中時冷卻塔水容器內將形成高壓使氣體 流向容器頂部的出氣管道，出氣管道的限流閥、止回閥可以使高溫高壓氣體 變成高溫中壓氣體充入存氣分離反應罐，在冷卻塔水容器的輸進淡水與催化 劑混合液的管道設置一個蝶形閥和一個放射性同位素流量計以測量管內混合 液流量，輸進水的管道設置一個止回閥、 一個隔膜閥和一個放射性同位素流 量計以測量管內水的流量。冷卻塔水容器的頂部設置一個超強紫外線燈，其 中超強紫外線燈也可以用一碘化氙準分子激光器所發(fā)出的254納米紫外線經 過凹面透鏡散射后的光源來代替。
第四大環(huán)節(jié)中的存氣分離反應罐為半封閉結構的中空容器，它的結構是 存氣分離反應罐的中上部暨距離存氣分離反應罐頂部的三分之一處設置了一 個主進氣管來連接冷卻塔水容器的出氣管道，主進氣管分別是由連接冷卻塔 水容器頂部的氫氣、氧氣和水蒸氣的出氣管與連接冷卻塔水容器中上部的氮 氣、氧氣和水蒸氣的出氣管組成，存氣分離反應罐的底部有進氨水管道，存 氣分離反應罐的最底部設置了一個二氧化硫進氣，道，存氣分離反應罐的中 下部暨距離存氣分離反應罐底部的三分之二處設置了一個出硫酸銨溶液管 道。氫氣、氧氣、水蒸氣與氮氣、氧氣、水蒸氣的混合氣從主進氣氣管道進 入存氣分離反應罐，連接合成氨原料氣配比室的出氣管連接存氣分離反應罐 的頂部，存氣分離反應罐的底部在使用時可以存500 f水，存氣分離反應罐 的底部存有二氧化硫轉化催化劑，二氧化硫轉化催化齊'U^中之一是從海水淡 化廠的鹽鹵中提取的碘，碘的用量是水的用量的三分之一，存氣分離反應罐 的中部吊有圓盤裝有由主催化劑五氧化二釩與助催化劑三氧化二鉻按3: 1混 合制成的蜂窩形催化劑，存氣分離反應鏞的頂部有超強紫外線燈用于輻射充 入存氣分離反應罐底部的碘和氨水，其中超強紫外線燈也可以用一碘化氣準分子激光器所發(fā)出的254納米紫外線經過凹面透鏡散射后的光源來代替。存 氣分離反應罐的材質可以用內壁鍍鉛的不銹鋼制造，但是存氣分離反應罐要
使用長久的話最好還是用鈦鈮銥釩鉻按93: 3: 2: 1: l質量比例制 成的合金來制造，兩種材料各自制造的存氣分離反應罐的罐壁厚度依據存氣 分離反應罐適應工廠廢氣排放量所要求的體積變化可以不同，但是罐壁厚度 都應該在10毫米以內，罐壁厚度最好是4毫米。
第五大環(huán)節(jié)中的冷等離子體放電管的容積是600毫升、圓周長215毫米、 直徑65毫米、管壁厚3毫米、管長280毫米，管壁材料釆用石英制造，石英 管壁內是貼壁的膜狀陰極，膜狀陰極的構造是先在管壁內鍍一層銀膜，再在 銀膜上鍍一層釹膜，然后再在釹膜上鍍一層鈀膜，最后在鈀膜上鍍一層鎳膜， 每--層金屬膜的厚度都是35微米，石英管壁內兩端是環(huán)狀的錸與鴇按1: 61 的質量比例混合融化形成的合金細絲材質的電子發(fā)射極，石英管壁內另外兩 端是圍繞著一個超強紫外線燈，其中超強紫外線燈內充入氙氣、汞和鎵按95:
3: 2質量比例制成的填充物。超強紫外線燈也可以用一碘化氙準分子激光器
所發(fā)出的254納米紫外線經過凹面透鏡散射后的光源來代替，其中凹面透鏡 采用可以透過紫外線的晶質玻璃材料制造。用于合成氨的冷等離子體放電管 的外觀結構是由兩根石英管以對角線交叉后呈現(xiàn)一個類似字母X的石英管外 形，其中對角線交叉處的下面用a-素鐵金屬制的無柄鐵杯為第三極，無柄鐵 杯的直徑50毫米、杯長60毫米、杯壁厚3毫米、無柄鐵杯內盛有用石墨負 載的鋨與釕按1: 1的質量比例混合融化形成合金后制造粒徑3毫米的顆粒制 作的合成氨催化劑，以及鐵催化劑的助催化劑并用伽瑪射線輻射源金屬鈷60 制成的有很多個孔徑1毫米的透氣圓孔的圓形隔板為支撐物罩著粒徑2毫米 的助催化劑顆粒，鐵催化劑的助催化劑是氧化鉀、氧化鋁，無柄鐵杯僅在外 壁鍍鉛，鍍鉛是為了防止伽瑪射線穿透鐵杯杯壁并導致已經形成的氨分子分 解，管內對角線交叉處的上面有超聲波發(fā)生器，管內靠近超強紫外線燈的地 方有抽風機用于抽出氨氣和惰性氣體。當氨氣生成后與惰性氣體一并由抽風 機通入有無水乙醇的類似U形管的井字形儲液管，井字形儲液管與U形管的 區(qū)別是它有上下各兩個進出口，井字形儲液管上面的進氣口是引進氨氣與惰 性氣體的混合氣，井字形儲液管上面的出氣口是f出惰性氣體用的，因為氨 氣已經溶于乙醇了，故氨氣不進入出氣口，而惰性.氣體不溶于乙醇，爰惰性 氣體進入冷等離子體放電管循環(huán)利用，故井字形儲液管上面的進出口是一個 單向循環(huán)通路。井字形儲液管下面的進液口是引進無水乙醇用的，井字形儲 液管下面的出液口是排出氨的乙醇溶液用的，故井字爭儲液管下面的進出口 又是一個單向循環(huán)通路。在合成氨的冷等離子體放電管、勺外面用固定的釹鐵 硼永磁體的強磁性吸住無柄鐵杯以防止其滑落。冷等離子體放電管的氣壓12 帕，電壓是220伏，電流是30毫安，管內的惰性氣體占總氣體的25%，管內 的惰性氣體是按50%的氙氣、30%的氬氣、10%的氖氣、10%的氪氣配比組成， 冷等離子體放電管在實用時安裝三層，每層十排，每排五個冷等離子體放電
34管并聯(lián)組成的立體矩陣一起使用。
第六大環(huán)節(jié)中的硫酸銨溶液可以用單層圓筒型沸騰干燥器來干燥，對于 合成氨及脲的輸送采用輸送化肥用的無縫鋼管，煤矸石可以采用球磨機磨碎 成細灰，化肥溶液造粒前不必結晶，使用粉煤灰吸收化肥溶液的水分，便可 直接用造粒機造粒，最后用聚氯乙烯塑料編織袋包裝成產品。
第七大環(huán)節(jié)中的二氧化碳脫氧固碳燃燒室的外觀、形狀及體積為類似標 準集裝箱的結構，在二氧化碳脫氧固碳燃燒室底部有電爐和工業(yè)用微波爐， 二氧化碳脫氧固碳燃燒室室內底板上還有一個長方形托盤，在二氧化碳脫氧 固碳燃燒室的頂部設置有鋼管，鋼管的直徑是9厘米，鋼管的長度是10厘米， 鋼管是為了方便與室外的投料管相連，投料管的用途是為了朝燃燒室內投金 屬鎂制巻軸，巻軸的直徑是8厘米，投料管的結構是一段完整的硅膠制膠管，
膠管的直徑是10厘米，膠管的長度是90厘米，膠管的外面套有三個縮管閥， 三個縮管閥各自互相的間距都是30厘米，在實用時在頂部上面的半邊安裝有
十排，每排五個投料管并一起使用。在燃燒室內的一側墻上裝有壁掛式數(shù)控 導軌，在數(shù)控導軌上裝有一個搖臂式機器人，機器人的外觀、形狀為類似人 的手臂是由三個大的活動關節(jié)串聯(lián)式連接，搖臂式機器人的手部結構是由五 個位置類似人的手指部件組成，處在大拇指暨第一個手指位置的部件是照明
燈，處在食指暨第二個手指位置的部件是Q突變式二氧化碳氣體激光器，二 氧化碳氣體激光器的激光頭前面有一個可調節(jié)焦距的聚焦凸透鏡，激光器所 使用的保護氣乃是二氧化碳氣體，處在中指暨第三個手指位置的部件是小型 強力鼓風機，處在無名指暨第四個手指位置的部件是超聲波助燃器，處在小 指暨第五個手指位置的部件是機器視覺系統(tǒng)，機器視覺系統(tǒng)是由一個類似顯 微鏡鏡頭的可自動轉換三個鏡頭的用CCD感光的攝像機，這三個鏡頭分別是 魚眼鏡頭、微距放大鏡頭和長焦鏡頭，這三個鏡頭的前面都加裝有可變色的 濾光片來保護攝像機感光器件，其中微距放大鏡頭和長焦鏡頭的前面都加裝 有可變色的光致變色濾光片用于阻隔金屬鎂燃燒時發(fā)出的強紫外線，光致變 色濾光片的材質可以是光敏玻璃，光敏玻璃的成分是含鉀硼的玻璃摻入光敏 劑即5%的溴化銀和催化劑即2%的氧化銅，其中魚眼鏡頭的前面加裝有可變色 的電致變色濾光片，電致變色濾光片的材質可以是含鉀硼的晶質玻璃也可以 是光敏玻璃，但是都在玻璃的成分中摻入10%的鎢酸鋰(Li.,WO》并用直徑0. 4 毫米細的鎳、鐵、銅按l: l:l質量制成的合金金屬絲制成夾細玻璃，通過細 金屬絲連接光電導性聚合物制成的光電開關，光電導性聚合物由聚萘酯和/或 聚乙烯基咔唑制成，光電開關被金屬鎂燃燒時發(fā)出的竭^光光照后可以導電通 過含有細的鎳金屬絲連接的夾細玻璃使無色的電致變色濾光片通電迅速發(fā)生 還原反應形成鉤酸鋰并變成深藍色，機器視覺系統(tǒng)的計算處理工作在二氧化 碳脫氧固碳燃燒室外面的電腦中完成的，.搖臂式機器人的所有機動控制操作 也在燃燒室的外面的電腦中完成，搖臂式機器人的手背設置的是一個氣壓傳 感器，搖臂式機器人的手心設置的是一個氣溫傳感器，使用方法是先關閉二氧化碳脫氧固碳燃燒室的閘門，然后把二氧化碳脫氧固碳燃燒室的空氣抽到 室外使室內變成真空，然后再把二氧化碳氣體通過通氣管和激光器所使用 的保護氣出氣管充入二氧化碳脫氧固碳燃燒室的室內，然后把厚2毫米的金
屬鎂板材彎曲成直徑是8厘米、長度是28厘米的半實心巻軸，再把巻軸的頂 端用瞬間膠水粘系一根長度是100厘米的尼龍或其它化纖細絲，化纖細絲的 另一端系在燃燒室外面的滑輪上，第一個縮管閥暨位置最高的縮管閥扭到開 啟狀態(tài)，但是把位置在中間的第二個縮管閥和位置最低的第三個縮管閥扭到 關閉狀態(tài)，使巻軸從第一個縮管閥塞進膠管中去，然后把第一個縮管閥扭到 關閉狀態(tài)，再把第二個縮管閥扭到開啟狀態(tài)，使巻軸從上面的膠管中落到下 面的膠管中，然后把膠管中的空氣抽到膠管外使膠管內變成真空，然后把位 置在中間的第二個縮管閥扭到關閉狀態(tài)，再把第三個縮管閥扭到開啟狀態(tài)， 使巻軸從上面的膠管中落到下面的二氧化碳脫氧固碳燃燒室的室內懸吊著， 然后啟動搖臂式機器人的照明燈和機器視覺系統(tǒng)，先用魚眼鏡頭掃描室內全 景，當機器視覺系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)金屬鎂制巻軸在照明燈的照射下有反光，就使用長 焦鏡頭，并用激光器的激光頭對準巻軸的最底部反光點發(fā)射激光束并啟動小 型強力鼓風機，若有某些巻軸燃燒到接近燃燒室的頂部時熄火了，就使用微 距放大鏡頭，并用激光器的激光頭對準巻軸并啟動小型鼓風機和超聲波助燃 器，當激光束使金屬鎂在二氧化碳氣氛中燃燒生成碳和氧化鎂，啟動的小型 強力鼓風機可以使燃燒生成的碳被吹到遠處的放置氧化鈣較多的長方形托盤 上，而較重的氧化鎂則落到下面放置硅鐵較多的近處。當長期使用后二氧化 碳脫氧固碳燃燒室室內的底板長方形托盤上堆積了 40厘米厚的氧化轉粉、碳 粉和氧化鎂粉的混合物，這時就在真空狀態(tài)下啟動二氧化碳脫氧固碳燃燒室 底部的電爐和工業(yè)用微波爐，把微波爐的導波管對準二氧化碳脫氧固碳燃燒 室室內底板方形托盤上的堆積物進行輻射并啟動工業(yè)用微波爐，由于氧化伊j 不吸收微波，當氧化鎂吸收微波并發(fā)熱后將把熱量傳遞給氧化轉，而碳和氧 化鈣在電爐和工業(yè)用微波爐的作用下升溫到^220(TC的高溫，然后碳和氧化 鈣在^220(TC的高溫條件下形成碳化鈣及氧氣，再用真空泵抽出氧氣并輸送 到儲存罐，而氧化鎂也在真空狀態(tài)下與硅鐵反應被還原成金屬鎂，再把碳化 鈣加入等量的水生成乙炔及氫氧化鈣粉，再用真，泵抽出乙炔氣體并輸送到 儲存罐，然后收集金屬鎂，再把氫氧化鈣粉重新方、置在燃燒室室內的后半部 分底板長方形托盤上，當氫氧化鈣粉在電爐和工業(yè)用微波爐的作用下升溫到 》220(TC的高溫吋已經分解成氧化鈣粉和水蒸氣了，最后把乙炔與氨制成乙 腈，長方形托盤的材質是耐火的炭磚。
第八大環(huán)節(jié)的操作流程包含四個步驟。步驟一是制備鈣溴澩主催化劑與 助催化劑溴化鋇，把鹽鹵水中收集的溴與從煙塵中收集的汞用于制備溴化束 和溴化鋇、氧化亞汞加氧化鈣，再把溴化汞和溴化鋇、氧化亞汞加氧化鈣按1:
1: 1: 1的質量比例混合以制備鈣溴汞主他化劑與助催化劑溴化鋇混合物。歩
驟二是把主催化劑與助催化劑的混合物加入海水淡化廠所制備的常溫淡水中以制備1: 5混合液。步驟三是把催化劑混合物與淡水的h 5混合液直接投 入冷卻塔水容器進水管用作工廠冷卻水。步驟四是以后把催化劑混合物與淡 水的質量比例維持在l: 35，冷卻塔水容器內的底部設置有一根連接到冷卻塔
水容器外部的v字形管道，因為管道的外形為類似呈字母V字形的結構，V 字形管道中間部分的密閉容器浸沒入冷卻塔水容器內的冷卻水中間，v字形
管道的中間部分是一個密閉容器專門用于存入六水合一氧化二氮結晶，這個 密閉容器的材質乃是以易導熱的金屬銀銅合金外壁鍍鐵的或金屬鋁合金外壁
鍍鐵的溶液罐，向右下方傾斜的進料管與v字形管道的中間部分連接后再與
向右上方傾斜的出氣管連接，三部分總共構成分解一氧化二氮的密閉容器，
v字形管道的兩端分別連接冷卻塔水容器的外壁，v字形管道的進料管伸出
冷卻塔水容器之外最終與結晶過濾槽相連，而V字形管道的出氣管伸出冷卻 塔水容器之外最終與存氣分離反應罐相連。在使用之前先是對工廠冷卻塔水 容器進行改建，以便建成使其符合輕水和重水都分解或輕水分解而重水蒸發(fā) 之要求的溫度控制裝置，其溫度控制在》78(TC到T《1100。C的范圍內工作， 溫度控制裝置主要由塔外電腦程序通過控制進入冷卻塔水容器內的室溫液體 之流量來控制冷卻塔水容器內的溫度，為此要設置一個放射性同位素料面計 測量容器內液位、 一個監(jiān)測容器內液體的全輻射高溫計、 一個監(jiān)測容器內氣 體溫度的傳感器、容器頂部設置兩路出氣管道并且把兩路出氣管道并聯(lián)，在 每個出氣管道的限流閥與止回閥之間連接一個換熱器并設置一個溫度傳感 器、在出氣管道止回閥外IO厘米旁再連接一個換熱器并設置一個減壓閥與壓 力表，容器底部設置一路出水管道，冷卻塔水容器工作時不使用出水管道， 冷卻塔水容器出水管道僅在冷卻塔水容器內冷卻水溫度降到《45'C時開啟， 冷卻塔水容器的中部設置兩路進水管道，兩路進水管道分別是一個進淡水催 化劑混合液管道與一個進重水管道，并且把兩路進水管道并聯(lián)，在兩路進水 管道各設置一個止回閥與一個限流閥并且使兩種閥門前后串聯(lián)，然后是把出 水管道閥門、進水管道閥門全都關閉流通后，在冷卻塔水容器處于工作狀態(tài) 中吋冷卻塔水容器內將形成高壓使氣體流向容器頂部的出氣管道，出氣管道 的限流閥、止回閥可以使高溫高壓氣體變成高溫中壓氣體充入存氣分離反應 罐，冷卻塔水容器的進淡水催化劑混合液管道設，一個蝶形閥和一個放射性 同位素流量計以測量管內混合液流量，進重水管ii拔置一個止回閥、 一個隔 膜閥和一個放射性同位素流量計以測量管內重水流量。冷卻塔水容器的頂部 設置一個超強紫外線燈，其中超強紫外線燈也可以用一碘化氤準分子激光器 所發(fā)出的254納米波長的紫外線經過凹面透鏡散射后的,源來代替。
第九大環(huán)節(jié)中由于核能發(fā)電廠不排放煙氣，故有必:i把核能發(fā)電廠與其 它使用燃煤鍋爐的工廠建在一起以便對其煙氣進行利用，譬如水泥廠，因為 煙氣中的一氧化二氮在加熱溫度高于500'C時能直接分解為氧和氮，而在2000 'C時二氧化硫不分解、不燃燒也不與空氣形成爆炸性混合物，恁在較高溫度 時分解冷卻水后，就不必對氫氣和氧氣進行分離就能直接與未除去二氧化碳氣體的煙氣生成亞硫酸銨及硫酸銨，但是等離子體的超高溫度不容易控制， 故容易使亞硫酸銨及硫酸銨在超高溫度時直接分解，而在低溫時因為所形成 的亞硫酸銨對鋼鐵容器有腐蝕性，所以要用鍍鉛金屬制容器和管道輸送亞硫 酸銨及硫酸銨，因此最好在核能發(fā)電廠外使氣體處于低溫狀態(tài)時合成硫酸銨。 在第一大環(huán)節(jié)中咸水淡化廠把所分離的鹽鹵中的氯化鋰和氯化鉀的混合物熔 融并電解制得金屬鋰，再把金屬鋰制成氫氧化鋰或氧化鋰，再把氫氧化鋰或 氧化鋰與有機化合物中的有機酸反應以便生成鋰的有機化合物，然后把各種 鋰的有機化合物溶于重水中以便形成液態(tài)的鋰的有機化合物混合溶液，譬如 肌氨酸鋰或丙戊酸鋰和環(huán)垸酸鋰的混合溶液，在真空條件下把裝有釙鈹快中 子源、鐳鈹快中子源或镅鈹中子源的鉛罐沉入裝有液態(tài)的鋰的有機化合物混 合溶液的容器中并用繩索系住鉛罐的封蓋以便拉開鉛罐的封蓋開始輻射，因 為用中子輻射鋰6可以生成氚氣從而使混合溶液中含有鋰6的有機化合物分
解并使鋰6變成氚氣逸出，而使固體的鋰7的化合物形成沉淀，而氖氣單質 不分解也不與鋰7的有機化合物及其分解產物化合，然后用海綿狀金屬鈀與 鉑黑、鈀黑、木炭三者的混合物在0。C低溫時吸收氚氣，從而使氣體氖與液態(tài) 的流體分離，然后把吸收氚氣單質后的金屬鈀用加熱的方式在真空條件下釋 放氖氣，最后把分離出來的氚氣用裝有氧化鋇干燥劑和吸氧劑的容器罐裝所 制得純氚氣，至于剩下的液態(tài)的鋰7的有機化合物和有機化合物的分解產物， 可以把這兩種物質通入高溫封閉容器中同時加熱，使溫度達到液態(tài)的鋰7的 有機化合物的分解溫度，從而生成固體的鋰7的化合物與氣體，再把兩者分 離并分別回收可以循環(huán)利用，其中釙鈹快中子源、鐳鈹快中子源或镅鈹中子 源也可以用核反應堆中子源代替。
第十大環(huán)節(jié)所使用的核燃料球包殼暨可控核聚變減速劑碳鐵硼，首先要制 備由碳硼鐵金屬玻璃化合金制成的中空球，把各配料元素碳、硼、鐵按核聚變 減速所需的量配比好，然后通過注料管由上往下投入由兩個半球組成的中空球 形模具內，中空球形模具體積和形狀如同籃球。用電磁感應爐的高溫使在由兩 個半球組成的中空球形模具內的原料融化成熔融態(tài)，然后把中空球形模具高速 旋轉，由于高速旋轉將使中空球形模具產生離心力，離心力將使熔融態(tài)的原料 被甩到中空球形模具內壁上，然后通過注料管由上往下迅速注入液態(tài)氦到中空 球形模具內，經過以每秒一百萬攝氏度的速率冷卻后.，貼壁的玻璃化合金便形 成屮空球，由于熱脹冷縮的原因將使中空球不再貼壁，最后打開由兩個半球組 成的中空球形模具進行脫模，便可如剝煮雞蛋殼般輕易制成中空球，中空球的 包殼厚度與各配料元素碳、硼、鐵按核聚變減速所需的量成正比，然后要制備 核燃料球，即向由碳硼鐵制成的中空球在真空狀態(tài)下對中空球的外面與圓形旋 轉磁極之間的空間注入氦4，然后通過注料管由上往下在包殼中空球內注入重 甲烷(Ca,)和氘化鋁鋰(LiAlD,)及減速劑重乙硼烷(B2D》或硼氘化鋰(LiBD》， 再在磁約束條件下進行超高密度的壓縮使中空球包裹的重甲烷與氖化鋁鋰制 成實心的核燃料球，核燃料重甲烷CD.，是由氘與碳化合而成的重烴，核燃料氘化鋁鋰(LiAlD4)或硼氘化鋰(LiBD4)中的鋰是鋰同位素鋰6(6Li),最后在核燃 料球包殼外面與圓環(huán)形旋轉磁場磁極之外的空間注入填充物質鎵滎齊可以組 成外圍的鎵汞齊圍墻，圓環(huán)形旋轉磁場磁極可以用釹鐵硼永磁體來制造，圓環(huán) 形旋轉磁場磁極使用數(shù)量是8根，其中單個圓環(huán)形旋轉磁場磁極外形與地球儀 的支架相似。
權利要求
1.一種對工業(yè)三廢進行綜合利用的系統(tǒng)，其特征在于它是由十大環(huán)節(jié)組成，其中第一大環(huán)節(jié)是優(yōu)化工廠廠址以便進行其它環(huán)節(jié)所必需的專用原料的制造以及進行咸水淡化與鹽鹵各成分的分離，第二大環(huán)節(jié)是煙氣各成分的分離并且對各成分分別進行處理，第三大環(huán)節(jié)是利用冷卻水自身的熱能間接分解水及一氧化二氮從而產生合成硫酸銨的原料氣體并且通過使載熱氣體驅動汽輪機來發(fā)電以及帶走熱量來實現(xiàn)對鍋爐的冷卻，第四大環(huán)節(jié)是利用液相轉化法與氣相接觸法的聯(lián)合使用以制硫酸來脫除混合氣中的氧氣兼固硫以及對氫氣和氮氣進行凈制并配比，第五大環(huán)節(jié)是利用冷等離子體放電管合成氨，第六大環(huán)節(jié)是利用所合成的脲制造磷酸脲并使硫酸銨、磷酸脲與氯化鉀最終制成三合一高效復混化肥，第七大環(huán)節(jié)是利用二氧化碳脫氧固碳法制造乙炔及乙腈等乙炔衍生物，第八大環(huán)節(jié)是用重水作核反應堆中的冷卻水進行重水分解和回收重水并且通過使載熱氣體驅動汽輪機來發(fā)電以及帶走熱量來實現(xiàn)對鍋爐的冷卻，第九大環(huán)節(jié)是制備重氨再使其分解以富集氘并用鋰制備核聚變燃料氚，第十大環(huán)節(jié)是制備含有氘和氚的核燃料及利用核燃料進行可控核聚變來發(fā)電。
2.根據權利要求1所述的一種對工業(yè)三廢進行綜合利用的系統(tǒng)，其特 征在于所說的第一大環(huán)節(jié)中步驟一是把稻谷碾米廠與燃煤工廠建在一起， 在燃煤工廠所燃燒的煤炭層的下面150毫米處使用耐高溫的金屬隔網，用 金屬隔網把架著100%的稻殼麩皮粉碎后形成的粉末之燃燒層與煤炭粉末燃 燒層隔開，煤炭粉末與稻殼麩皮粉碎后的粉末分開進料并分開燃燒，使燃 燒后的煤炭煤渣中很少含有稻殼麩皮的粉末燃燒后形成二氧化硅粉末，而 稻殼麩皮的粉末燃燒會形成二氧化硅粉末，最后收集燃燒所形成的二氧化 硅粉末，步驟二是把咸水淡化廠的取水管抽水口設置在海洋水下1000米處 或鹽湖水下500米處，步驟三是它對鹽鹵和重水都使用固液分離法，技術特 征是在鹽鹵水加入等量的甘油與冠醚中的15-冠-5和少量的乙醇按6: 3: 1 混合的混合物并在22.5。C控溫48小時，過濾15-冠-5氯化鈉結晶后，升溫 到290。C蒸餾余下的鹽鹵水以去除甘油和乙醇，然敘向余下的鹽卣水加入生 石灰，在過濾氫氧化鎂沉淀后，向余下的鹽鹵水中加入適量的碳酸鈉，在 過濾碳酸鈣沉淀后，再一次把鹽鹵水加入等量的甘油與冠醚中的15-冠-5 和少量的乙醇按6: 3: 1混合的混合物并在22.5。C控録^8小時，過濾15-冠-5氯化鈉結晶后，然后向余下的鹽鹵水加入等量丙酮和冠醚中的二苯并 -18-冠-6按3: 1混合的混合物并降溫至-9(TC控溫48小時后再緩慢升溫到 2°C，過濾二苯并-18-冠-6氯化鉀、氯化銫結晶后升溫到6(TC蒸餾余下的 鹽鹵水以去除丙酮，然后加入等量的乙醇與12-冠-4按5: 3混合的混合物 并緩慢降溫至-IO(TC控溫48小時后再緩慢升溫到2°C，把過濾氯化銣結晶后余下的鹽鹵水用冠醚中的12-冠-4從溶液中提取鋰離子，用深度冷凍設 備緩慢降溫至-ll(TC控溫48小時使12-冠-4氯化鋰結晶后再緩慢升溫到2 'C，把12-冠-4氯化鋰結晶過濾出來，最后再用冷凍設備緩慢降溫至3.8 i:控溫48小時使重水大部分結晶后，過濾結冰的重水，然后緩慢降溫到-i 'C使輕水大部分結晶后，再過濾結冰的輕水。
3. 根據權利要求1所述的一種對工業(yè)三廢進行綜合利用的系統(tǒng),其特 征在于所說的第二大環(huán)節(jié)是在降塵室的里面安裝超聲波發(fā)生器，把汞蒸氣 通入裝金屬鎵的盛液盅，兩個降塵室使用換向閥連接，把兩個文丘里洗滌 器分別連接兩個降塵室，在兩個文丘里洗滌器外面共同連接一個出氣管道， 在低溫甲醇水溶液罐的底部連接這個出氣管道，在低溫乙醇水溶液罐的底 部連接低溫甲醇水溶液罐的出氣管道，在低溫甲醇水溶液罐的中部連接一 個管道通入前一個間壁式換熱器，在低溫乙醇水溶液罐的中部連接一個管 道通入后一個間壁式換熱器，在前一個間壁式換熱器的出口連接一個專用 液體釋氣室，液體釋氣室的頂部連接一個管道通入碳酸丙烯酯液體儲氣罐， 在后一個間壁式換熱器的出口連接一個管道通入另一個專用液體釋氣室， 是在低溫甲醇水溶液罐的底部連接一個管道通入液體釋氣室底部，把釋放 了二氧化硫的高溫乙醇水溶液輸回低溫乙醇水溶液罐，把釋放了二氧化碳 的高溫甲醇水溶液輸回低溫甲醇水溶液罐，把吸收了二氧化碳的碳酸丙烯 酯液體儲氣罐連接一個液體釋氣室，把連接碳酸丙烯酯液體儲氣罐的液體 釋氣室的頂部設置一個出氣管道通入第七大環(huán)節(jié)中的脫氧固碳燃燒室的激 光器保護氣儲氣罐，把已經釋放完了二氧化硫的專用液體釋氣室的頂部連 接存氣分離罐的底部。
4. 根據權利要求1所述的一種對工業(yè)三廢進行綜合利用的系統(tǒng)，其特 征在于所說的第四大環(huán)節(jié)中存氣分離反應罐的中上部暨距離存氣分離反應 罐頂部的三分之一處設置了一個主進氣管來連接冷卻塔水容器的出氣管 道，主進氣管分別是由連接冷卻塔水容器頂部的^氣、氧氣和水蒸氣的出 氣管與連接冷卻塔水容器中上部的氮氣、氧氣和水蒸氣的出氣管組成，存 氣分離反應罐的底部有進氨水管道，存氣分離反應罐的最底部設置了一個 二氧化硫進氣管道，存氣分離反應罐的中下部暨距離存氣分離反應罐底部 的三分之二處設置了一個出硫酸銨溶液管道，存氣分離寂應罐的頂部有超 強紫外線燈，存氣分離反應罐的材質是可以用內壁鍍鉛的不銹鋼制造也可以用鈦鈮銥釩鉻按93: 3: 2: 1: 1質量比例制成的合金來制造， 存氣分離反應罐內的反應步驟及議程式她下(1) 二氧化硫在碘與水的混合液中發(fā)生反應變成硫酸與碘化氫S02 (氣)+12 (固)+2H20—H2S04 (液)+2HI (氣)(2) 碘化氫極易溶于水形成氫碘酸并放出大量的熱量，而氫碘酸又與氨 水中的氫氧化銨變成碘化銨HI (液)+NH40H (液)一NHJ (液)+H20(3) 碘化銨極易溶于水形成溶液，其水溶液遇強光易分解并形成碘和氫 氧化銨和氫氣2NH4I (液)+2H20—12 (固)+2NH40H (液)+H2 (氣)(4) 在溶液中的氫氧化銨與硫酸發(fā)生反應變成硫酸銨和水2腳H (液)+H2S04 (液)—(NH4)2S04 (液)+2H20(5) 若有T《60。C時，二氧化硫溶于氨水生成的亞硫酸銨被溶液中的溶解氧氧化成硫酸銨(NH4)2S03 (液)+l/202 (液)一(NH4)2S04 (液)氣相催化法反應步驟及議程式如下:'(1) 二氧化硫在催化劑存在及T^44(TC條件下被混合氣中的氧氣氧化成三氧化硫2S02 (氣)+02 (氣)一2S03 (氣)(2) 三氧化硫吸收混合氣中的水蒸氣形成硫酸霧溶于水并放出大量的S03 (氣)+H20—H2S04 (液)。
5.根據權利要求1所述的一種對工業(yè)三廢進行綜合利用的系統(tǒng)，其特 征在于所說的第五大環(huán)節(jié)中冷等離子體放電管的外觀結構是由兩根石英管 以對角線交叉后呈現(xiàn)一個類似字母X的石英管外形，管內對角線交叉處的上面有超聲波發(fā)生器，管內靠近超強紫外線燈的地方有抽風機，其中對角 線交叉處的下面用a -素鐵金屬制的無柄杯為第三極，無柄鐵杯內盛有鐵催 化劑的助催化劑并用伽瑪射線輻射源鈷60制成的有多個透氣孔的圓形隔板為支撐物罩著助催化劑，無柄鐵杯僅在外壁鍍鉛，石英管壁內是貼壁的膜 狀陰極，膜狀陰極的構造是先在管壁內鍍一層銀膜，再在銀膜上鍍一層釹 膜，然后再在釹膜上鍍一層鈀膜，最后在鈀膜上鍍一層鎳膜，每一層金屬 膜的厚度都是35微米，石英管壁內兩端是環(huán)狀的錸與鎢按l: 61的質量比 例混合融化形成的合金細絲材質的電子發(fā)射極，石英管壁內另外兩端各是 一個超強紫外線燈，在冷等離子體放電管的外面用固定的釹鐵硼永磁體的 強醺性吸住無柄鐵杯，氨氣生成后與惰性氣體一并通入有無水乙醇的類似U 形管酌井字形儲液管，井字形儲液管上面的進氣口是引進氨氣與惰性氣體 的混合氣，井字形儲液管上面的出氣口是排出惰性氣體用的，井字形儲液 管下面的進液口是引進無水乙醇用的，井字形儲液管下面的出液口是排出 氨的乙醇溶液用的，冷等離子體放電管內的反應步驟及議程式如下a)利用放射性物質所放出的帶電粒子和電離射線的能量使雙原子氣 體氮氣分子分解成氮氣原子N2 (氣)—2N(2) 利用紫外線的能量使氙氣被激發(fā)并把能量傳遞給氫氣，從而氫氣分 子分解成氫原子H2 (氣)一2H(3) 在維持惰性氣體輝光放電的情況下由超聲波引發(fā)聚合反應使每六 個氫氣原子會與兩個氮原子同時碰撞產生兩個氨分子6H+2N—2NH3 (氣)。
6.根據權利要求1所述的一種對工業(yè)三廢進行綜合利用的系統(tǒng)，其特 征在于所說的第七大環(huán)節(jié)中在二氧化碳脫氧固碳燃燒室底部有電爐和工業(yè) 用微波爐，二氧化碳脫氧固碳燃燒室室內底板上還有一個長方形托盤，在 二氧化碳脫氧固碳燃燒室的頂部設置有鋼管，鋼管的直徑是9厘米，鋼管 的長度是10厘米，鋼管是為了方便與室外的投料管相連，投料管的用途是 為了朝燃燒室內投金屬鎂制巻軸，巻軸的直徑是8厘米，投料管的結構是 一段完整的硅膠制膠管，膠管的直徑是10厘米，膠管的長度是90厘米， 膠管的外面套有三個縮管閥，三個縮管閥各自互相的間距都是30厘米，在 燃燒室內的一側墻上裝有壁掛式數(shù)控導軌，在數(shù)控導軌上裝有一個搖臂式 機器人，機器人的外觀、形狀為類似人的手臂是由三個大的活動關節(jié)串聯(lián) 式連接，搖臂式機器人的手部結構是由五個位置類似人的手指部件組成， 處在大拇指暨第一個手指位置的部件是照明燈，處在食指暨第二個手指位 置的部件是Q突變式二氧化碳氣體激光器，二氧化碳氣體激光器的激光頭 前面有一個可調節(jié)焦距的聚焦凸透鏡，激光器所使用的保護氣乃是二氧化 碳氣體，處在中指暨第三個手指位置的部件是小型強力鼓風機，處在無名 指暨第四個手指位置的部件是超聲波助燃器，處在小指暨第五個手指位置 的部件是機器視覺系統(tǒng)，機器視覺系統(tǒng)是由一個類似顯微鏡鏡頭的可自動 轉換三個鏡頭的攝像機，這三個鏡頭分別是魚眼!^頭、微距放大鏡頭和長 焦鏡頭，這三個鏡頭的前面都加裝有可變色的濾光片來保護攝像機感光器 件，其中微距放大鏡頭和長焦鏡頭的前面都加裝有可變色的光致變色濾光 片用于阻隔金屬鎂燃燒時發(fā)出的強紫外線，光致變色灘^片的材質可以是 光敏玻璃，光敏玻璃的成分是含鉀硼的玻璃摻入5%的溴化銀和2%的氧化銅， 其中魚眼鏡頭的前面加裝有可變色的電致變色濾光片，電致變色濾光片的 材質可以是含鉀和硼的晶質玻璃也可以是光敏玻璃，但是都在玻璃的成分 中摻入10%的鎢酸鋰(Li4W03)并夾有細的鎳金屬絲制成夾細玻璃，通過細 的鎳金屬絲連接光電導性聚合物制成的光電開關，光電導性聚合物由聚萘酯和聚乙烯基咔唑制成，光電開關被金屬鎂燃燒時發(fā)出的強光光照后可以 導電通過含有細的鎳金屬絲連接的夾細玻璃使無色的電致變色濾光片通電 迅速發(fā)生還原反應形成鎢酸鋰并變成深藍色，機器視覺系統(tǒng)的計算處理工 作在二氧化碳脫氧固碳燃燒室外面的電腦中完成，搖臂式機器人的所有機 動控制操作也在燃燒室的外面的電腦中完成，搖臂式機器人的手背設置的 是一個氣壓傳感器，搖臂式機器人的手心設置的是一個氣溫傳感器，使用 方法是先關閉二氧化碳脫氧固碳燃燒室的閘門，然后把二氧化碳脫氧固碳 燃燒室的空氣抽到室外使室內變成真空，然后再把二氧化碳氣體通過通氣 管和激光器所使用的保護氣出氣管充入二氧化碳脫氧固碳燃燒室的室內，然后把厚2毫米的金屬鎂板材彎曲成直徑是8厘米、長度是28厘米的半實 心巻軸，再把巻軸的頂端用瞬間膠水粘系一根長度是100厘米的化纖細絲， 化纖細絲的另一端系在燃燒室外面的滑輪上，第一個縮管閥暨位置最高的 縮管閥扭到開啟狀態(tài)，但是把位置在中間的第二個縮管閥和位置最低的第 三個縮管閥扭到關閉狀態(tài)，使巻軸從第一個縮管閥塞進膠管中去，然后把 第一個縮管閥扭到關閉狀態(tài)，再把第二個縮管閥扭到開啟狀態(tài)，使巻軸從 上面的膠管中落到下面的膠管中，然后把膠管中的空氣抽到膠管外使膠管 內變成真空，然后把位置在中間的第二個縮管閥扭到關閉狀態(tài)，再把第三 個縮管閥扭到開啟狀態(tài)，使巻軸從上面的膠管中落到下面的二氧化碳脫氧 固碳燃燒室的室內懸吊著，然后啟動搖臂式機器人的照明燈和機器視覺系 統(tǒng)，先用魚眼鏡頭掃描室內全景，當機器視覺系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)金屬鎂制巻軸在照 明燈的照射下有反光，就使用長焦鏡頭，并用激光器的激光頭對準巻軸的 最底部反光點發(fā)射激光束并啟動小型強力鼓風機，對熄火了的巻軸使用微 距放大鏡頭，并用激光器的激光頭對準巻軸并啟動小型鼓風機和超聲波助 燃器，當激光束使金屬鎂在二氧化碳氣氛中燃燒生成碳和氧化鎂，啟動的 小型強力鼓風機，對二氧化碳脫氧固碳燃燒室室內的底板長方形托盤上堆 積的氧化鈣粉、碳粉和氧化鎂粉的混合物使用在事空狀態(tài)下啟動二氧化碳 脫氧固碳燃燒室底部的電爐和工業(yè)用微波爐，把fe爐的導波管對準二氧 化碳脫氧固碳燃燒室室內底板方形托盤上的堆積物進行輻射并啟動工業(yè)用 微波爐，碳和氧化鈣在》220(TC的高溫條件下形成碳化鈣及氧氣，用真空 泵抽出氧氣并輸送到儲存罐，等到氧化鎂在真空狀態(tài)下參硅鐵反應被還原 成金屬鎂，再把碳化鈣加入等量的水生成乙炔及氫氧化鈣粉，再用真空泵 抽出乙炔氣體并輸送到儲存罐，然后收集金屬鎂，再把氫氧化鈣粉重新放 置在燃燒室室內的后半部分底板長方形托盤上，當氫氧化鈣粉在電爐和工 業(yè)用微波爐的作用下升溫到》220(TC的高溫時已經分解成氧化鈣粉和水蒸 氣，脫氧固碳燃燒室中的化學反應步驟及議程式如下(1) 在二氧化碳氣氛中用激光器點火引燃金屬鎂，金屬鎂自持燃燒變成 碳和氧化鎂2Mg (固)+C02 (氣)—2Mg0 (固)+C (固)(2) 利用電爐及微波輻射升溫到2200'C的高溫條件下使碳和氧化,丐制成 碳化鈣及氧氣4C (固)+2CaO (固)一2CaC2 (固)+02 (氣)(3) 把碳化鈣加入等量的水變成乙炔及氫氧化鈣CaC2 (固)+2H20—C2H2 (氣)+Ca(OH)2 (固)(4) 在當燃燒使二氧化碳耗盡后脫氧固碳燃燒室形成真空，利用電爐及 微波輻射升溫到220(TC的高溫條件下用硅鐵使氧化鎂還原為金屬鎂3Fe (固)+Si (固)十6MgO (固)—6Mg (固)+FeO (固)+Fe203 (固) +Si02 (固)(5) 氫氧化鈣在》2200'C的高溫時分解成氧化鈣粉和水蒸氣Ca(OH)2 (固)—CaO (固)+H20 。
7.根據權利要求1所述的一種對工業(yè)三廢進行綜合利用的系統(tǒng)，其特征 在于所說的第八大環(huán)節(jié)中冷卻塔水容器的頂部有超強紫外線燈，在淡水中 添加溴化汞、溴酸鈣和溴酸鋇、氧化亞汞加氧化鈣并且直接投入冷卻塔水 容器進水管用作冷卻水，冷卻塔水容器內有一根連接到冷卻塔水容器外部 的V字形管道，V字形管道的中間部分是一個密閉容器專門用于存入六水 合一氧化二氮結晶，V字形管道中間部分的密閉容器浸沒入冷卻塔水容器 內的冷卻水中間，冷卻塔水容器的這個密閉容器的材質乃是以金屬銀銅合 金外壁鍍鐵的或金屬鋁合金外壁鍍鐵的溶液罐，向右下方傾斜的進料管與 V字形管道的中間部分連接后再與向右上方傾斜的出氣管連接，V字形管 道的兩端分別連接冷卻塔水容器的外壁，V字形管道的進料管伸出冷卻塔 水容器之外最終與結晶過濾槽相連，而V字形管道的出氣管伸出冷卻塔水 容器之外最終與存氣分離反應罐相連，冷卻塔水容器的溫度控制裝置由塔 外電腦程序通過控制進入冷卻塔水容器內的室溫^,鉢之流量來控制冷卻塔 水容器內的溫度在^78(TC到T《110(TC的范圍內工作， 一個放射性同位素 料面計測量容器內液位、 一個監(jiān)測容器內液體的全輻射高溫計、 一個監(jiān)測 容器內氣體溫度的傳感器、容器頂部設置兩路出氣管道許且把兩路出氣管 道并聯(lián)，在每個出氣管道的限流閥與止回閥之間連接一個換熱器并設置一 個溫度傳感器、在出氣管道止回閥外10厘米旁再連接一個換熱器并設置一 個減壓閥與壓力表，容器底部設置一路出水管道，冷卻塔水容器工作時不 使用出水管道，冷卻塔水容器的中部設置兩路進水管道，兩路進水管道分 別是一個進淡水催化劑混合液管道與一個進重水管道，并且把兩路進水管道并聯(lián)，在兩路進水管道各設置一個止回閥與一個限流閥并且使兩種閥門 前后串聯(lián)，冷卻塔水容器的進淡水催化劑混合液管道設置一個蝶形閥和一 個放射性同位素流量計，進重水管道設置一個止回閥、 一個隔膜閥和一個 放射性同位素流量計，冷卻塔水容器的出氣管內設置可插入式金屬鉑控制 管，把已經冷卻的重水用管道泵輸回冷卻塔水容器， 第八大環(huán)節(jié)中在冷卻塔水容器內的化學反應 (1)氧化鈣和重水形成氘氧化鈣并放出熱量Ca0 (固)+D20—Ca(0D)2 (液) (2)氧化亞汞在被加熱到IO(TC時分解成金屬汞和氧化汞 Hg20 (固)—Hg (液)+HgO (固)(3) 溴酸鈣在水中被加熱到46(TC時分解成溴化鈣與氧氣 Ca (Br03) 2 (固)一CaBr2 (液)+302 (氣)(4) 溴化鈣和重水在被加熱到73(TC時微分解，到T》82(TC時大部分分 解形成氘氧化鈣和溴化氘CaBr2 (液)+2D20—Ca(0D)2+2DBr (液)(5) 在紫外線照射及T^28(TC的沸水中溴化氖與金屬汞發(fā)生反應變成溴 化汞并放出氘氣2DBr (液)+Hg (液)—HgBr2 (液)+D2 (氣)(6) 溴化汞和氘氧化鈣在被加熱到T》20(TC時發(fā)生反應變成溴化鈣、氧 化滎和重水HgBr2 (液)+Ca(0D)2 (液)—CaBr2 (液)+HgO (固)+D20(7) 處在溶液中的氧化汞在被加熱到T》500'C時微分解，到600'C時大 部分分解生成金屬汞并放出氧氣2HgO (固)—2Hg (液)+02 (氣)(8) 氘氣和氧氣在金屬鉑與氣體自身高溫的催化下能直接化合為重水 2D2 (氣)+02 (氣)—2D20 、第八大環(huán)節(jié)中關于一氧化二氮的熱分解反應在^相與氣相之間進行，反應步驟及議程式如下(1) 氣體一氧化二氮與低溫溶液中的水形成六水合一氧化二氮的結晶N20 (氣)+6H20=N20 6H20 (固)(2) 六水合一氧化二氮結晶先分解為一氧化二氮和水，在達到一氧化二 氮的分解溫度(T^50(TC)后， 一氧化二氮分解為氮氣與氧氣N20 6H20 (固)—N20 (氣)+6恥 2N20 (氣)一2N2 (氣)+02 (氣)。
8.根據權利要求1所述的一種對工業(yè)三廢進行綜合利用的系統(tǒng)，其特征在于所說的第九大環(huán)節(jié)是把含有重氨與氨的混合氣體送入由多級微孔透氣 膜為主要元器件組成的泵室，泵室之間又上下累加構成的氣體沉降分離富 集塔的中間部分，在氣體沉降分離富集塔的塔底內放置硫氰酸亞銅的干燥 粉末組成的吸氨劑，在底部的出料口收集硫氰酸亞銅與重氨生成的加成物 并加熱加成物以便放出重氨，把重氨送入光分解室，光分解室為封閉的電 爐室，內置鐵質的盛液盅，盛液盅下面是電爐，盛液盅上面是超強紫外線 燈，用電爐加熱盛液盅內的金屬汞以便使液態(tài)汞變成汞蒸氣，在光分解室 內用超強紫外線燈照射汞蒸氣和重氨，把氫氧化鋰或氧化鋰與有機化合物 中的有機酸反應以便生成鋰的有機化合物，把各種鋰的有機化合物溶于重 水中以便形成液態(tài)的鋰的有機化合物混合溶液，在真空條件下把裝有中子 源的鉛罐沉入裝有液態(tài)的鋰的有機化合物混合溶液的容器中并用繩索系住 鉛罐的封蓋以便拉開鉛罐的封蓋開始輻射，用海綿狀金屬鈀與鉑黑、鈀黑、木炭三者的混合物在o"c低溫時吸收氚氣，吸收氚氣單質后的金屬鈀用加熱的方式在真空條件下釋放氚氣，把分離出來的氚氣用裝有氧化鋇干燥劑和 吸氧劑的容器罐裝所制得純氚氣。
9.根據權利要求1所述的一種對工業(yè)三廢進行綜合利用的系統(tǒng),其特 征在于所說的第十大環(huán)節(jié)是使用使用硼及其它元素進行可控核聚變質子減速，自持核聚變開始后除了補充核燃料氘和氚及減速劑重乙硼烷(B2De)或硼気化鋰(LiBD4)之外不需要再補充鐵、碳、鋁及其它元素，硼及其它元素 的來源是碳硼鐵金屬玻璃化合金制成的包殼中空球，把各配料元素的同位 素元素碳、硼、鐵按核聚變所需的量配比好，然后通過注料管由上往下投 入由兩個半球組成的中空球形模具內，用電磁感應爐的高溫使在由兩個半 球組成的中空球形模具內的原料融化成熔融態(tài)，然后把中空球形模具高速 旋轉，然后通過注料管由上往下迅速注入液態(tài)氦到中空球形模具內，貼壁 的玻璃化合金便形成包殼中空球，打開由兩個半球組成的中空球形模具進 行脫模，包殼中空球的上面有一個可容注料管插入的洞，向由碳硼鐵制成 的中空球在真空狀態(tài)下對中空球的外面與圓形旋fl.磁極之間的空間注入氦 4，然后通過注料管由上往下在包殼中空球內注入重甲烷(CD4)和氖化鋁鋰 (LiAlD》及減速劑重乙硼烷(B2D6)或硼氖化鋰(LiBD》，在實心核燃料球的 外面外加圓環(huán)形旋轉磁場磁極的方式形成高速旋轉磁場拔這個實心核燃料 球可以磁懸浮的狀態(tài)高速自轉，自轉的軸垂直于地面，氦4氣體被核燃料 球上億攝氏度的高溫加熱后從圓環(huán)形旋轉磁極的上方沿著寬直徑管道升騰 到達冷卻塔水容器并加熱冷卻塔水容器內的鈣溴汞混合催化劑的溶液，使 水直接分解為氫氣和氧氣，用不斷產生的氫氣和氧氣驅動汽輪機運轉發(fā)電， 在核燃料球包殼外面與圓環(huán)形旋轉磁場磁極之外的空間注入填充物質鎵汞齊可以組成外圍的鎵汞齊圍墻，圓環(huán)形旋轉磁場磁極可以用釹鐵硼永磁體 來制造，圓環(huán)形旋轉磁場磁極使用數(shù)量是8根，單個圓環(huán)形旋轉磁場磁極 外形與地球儀的支架相似。
10.根據權利要求4或5或7或8所述的一種超強紫外線燈，其特征在 于所說的超強紫外線燈內充入氙氣、汞和鎵按95: 3: 2質量比例制成的填 充物，而超強紫外線燈可以用一碘化氙準分子激光器所發(fā)出的254納米紫 外線經過凹面透鏡散射后的光源來代替，其中凹面透鏡采用可以透過紫外 線的晶質玻璃材料制造。
全文摘要
一種對工業(yè)三廢進行綜合利用的系統(tǒng)，它主要涉及節(jié)能減排領域，特別涉及一種對工業(yè)三廢的有效利用，它為了實現(xiàn)循環(huán)經濟中要求的節(jié)能減排而對工廠使用一套對其三廢進行綜合利用的系統(tǒng)技術，它通過對核能發(fā)電廠的反應堆、燃煤發(fā)電廠的鍋爐或其它類型的超臨界鍋爐提供一種新的冷卻兼汽輪機驅動方式，進而解決溫室氣體及其它污染氣體的工業(yè)排放問題，并且利用所收集的排放物來制造核燃料、復混化肥或飼料原料及其他化工原料，而且為了要實現(xiàn)資源的循環(huán)利用及能源的持續(xù)利用而創(chuàng)造性的把原本是三廢的東西用于核能發(fā)電。它的主要特征在于它是由十大環(huán)節(jié)組成，它的有益效果是系統(tǒng)的運用新方法實現(xiàn)了節(jié)能減排，而且能使后期的生產成本降低。
文檔編號B01D53/34GK101618292SQ20081019756
公開日2010年1月6日 申請日期2008年11月10日 優(yōu)先權日2008年11月10日
發(fā)明者李元勝 申請人:李元勝