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重氧水行业定义

重氧水系一种化学物质，亦被称为氧-18（英语：oxydearbonyl 18）水。此种物质由天然存在的氢元素和含量高达100%的分子氧-18所组成。其摩尔质量为20.01496克每摩尔。在标准大气压下，该液体的沸点为100.13°C，凝固点则为0.28°C。当液态重氧水的温度达到4.305°C时，其密度达到最大值1.11253 g/ml。重氧水呈现出无色、无味的特点，且其物理特性相较于通常我们所熟悉的水来说略显不同。其液态蒸气压比率约等于1:1.0037。重氧水一般通过水精馏法、NO低温蒸馏以及氧低温蒸馏等工艺制备而成。它在化学、生物学、医学、农学、地质学等诸多研究领域都有着广泛的应用，如作为示踪剂使用。此外，它还可以与同位素纯净的H216O混合，用于制作人工校准样品。

重氧水是指含有高浓度氧气的水溶液。它是通过将纯净水与额外的氧气进行混合或溶解而制成的。一般来说，重氧水中的氧气浓度较高，超过了自然环境中水的溶解氧水平。

重氧水被广泛用于医疗、健康、美容和运动等领域。它被认为具有许多潜在的益处，如提供氧气供应、增加体力、促进身体恢复和增强免疫系统等。重氧水通常以饮用水、喷雾剂、浸泡浴和氧吸入等形式使用。然而，需要注意的是，重氧水的疗效和效果在科学界尚未得到广泛认可和充分研究。因此，在使用重氧水时应慎重，遵循相关指导和专业建议。如有需要，建议咨询医疗专业人士或相关领域的专家。

图表：重氧水应用领域

资料来源：智研瞻产业研究院整理

重氧水行业发展历程

重氧水行业的发展历程可以追溯到20世纪初，当时德国和法国的科学家已经开始对重氧水的性质、制备和应用进行了系统的研究和开发。随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展，重氧水行业逐渐向精细化、高端化方向发展。重氧水的应用范围不断扩大，不仅在电子、医疗、食品等领域的应用逐渐增多，还在化工、环保、能源等领域发挥着重要作用。重氧水的制备和应用得到了初步的发展，从最初的实验室制备和应用，逐渐扩展到医疗和工业领域，成为重要的工业原料。近年来，随着人们对环保意识的不断提高和能源消耗的加剧，重氧水作为一种绿色、环保、高效的化学试剂得到了广泛应用。20世纪中期，随着工业应用领域的扩大，重氧水的制备和应用得到了初步的发展。重氧水在医疗和工业领域的应用逐渐增多，成为重要的氧化剂和消毒剂。这个时期，重氧水主要作为氧化剂和消毒剂用于化工、制药、纺织等领域，逐渐成为重要的化工原料。这个时期，重氧水主要应用于化工、环保、能源等领域，成为一种重要的工业原料。

重氧水行业上中下游

重氧水的上游环节还可能涉及原材料的采购和供应，其中包括纯净水的供应和氧气的供应。在供应环节中，还可能会涉及相关的上游供应商，例如水处理设备供应商、氧气供应商等，它们为重氧水的生产提供原材料和技术支持。在中游环节，主要涉及到的是重氧水的生产和加工过程。这包括将纯净水与氧气混合或溶解的过程，以便制成高浓度氧气的水溶液。在这个过程中，相关的中游环节可能包括重氧水生产设备的制造商和生产商，这些设备和生产商通常提供各种规格和类型的重氧水生产设备，以满足不同客户的需求。在最后的下游环节，涉及的是重氧水产品的销售和应用。这包括将重氧水产品销售给终端用户，如医疗机构、健康护理中心、美容院等。此外，还包括重氧水产品的使用、服务和应用领域，例如重氧水可以被用于细胞修复、伤口愈合、美容养颜、缓解疲劳等方面，因此需要对产品的使用方法和效果进行充分的推广和宣传，以便让更多的消费者了解和接受重氧水产品。

图表：重氧水行业产业链

资料来源：智研瞻产业研究院

重氧水市场现状

重氧水，作为一款杰出的化学物质，亦被广泛称之为氧十八水。这是因为其含有的氢元素和氧元素的数量比例达到了天然分布的平衡状态，且其中的氧原子全部是在重氧水中发现的，以此在自然界中出现的几率极低。

重氧水作为一种具有广泛应用的科研试剂，在化学、生物学、医学、农业、地质学等各个科研领域中均有显著的应用效果。在化学领域，重氧水可以用作分析反应的催化剂，有效地加快化学反应的速度，同时也可以用于制备高纯度的氧化物和过氧化物等。在生物学和医学领域，重氧水可以用于研究细胞内的氧化还原反应和药物代谢过程等。在农业领域，重氧水可以用于农作物的催熟和保鲜，提高农作物的产量和品质。在地质学领域，重氧水可以用于地下水和地下矿床的探测和研究，为地质勘探提供重要的数据和信息。特别是在示踪剂方面的作用无法替代。同时，它也可以作为基准与纯度较高的H216O相混合来配制人工校正样品，以保证科研数据的准确性和可靠性。

重氧水是一种在多个领域都有广泛应用的物质，无论是在核医学成像、生物医药研发，还是环境监测，或者是研究化学反应机制等方面，都可以看到重氧水的身影。重氧水主要应用于医用同位素的生产，在这方面主要是重氧水的合成和制备。重氧水在核医学成像领域经常被用于合成正电子显像药物SF-FDG，该药物是正电子发射计算机断层扫描技术不可或缺的元素。重氧水是其生产的重要原料，其合成涉及到一系列复杂的化学反应和合成技术，能够制备SF-FDG的关键步骤是利用医用回旋加速器轰击重氧水中的氧-18原子，从而得到氟-18离子，然后再将其与非放射性的原材料进行亲核取代反应即可制作完成。这是一个相对复杂和专业的过程，需要熟练的化学知识和专业设备的支持。除了在医学成像领域外，重氧水还可以应用于许多其他领域，如化学、环境科学等。

中国重氧水行业市场规模

统计数据显示，2018年中国重氧水行业市场规模116.5亿元，2023年H1中国重氧水行业市场规模77.7亿元。中国重氧水行业市场规模如下：

图表：中国重氧水行业市场规模（2018-2023年）

数据来源：智研瞻产业研究院

中国重氧水行业市场规模预测

预测，2029年中国重氧水行业市场规模198.4亿元。2023-2029年中国重氧水行业市场规模预测如下：

图表：中国重氧水行业市场规模预测（2023-2029年）

数据来源：智研瞻产业研究院

重氧水行业存在的问题

图表：重氧水行业存在的问题

资料来源：智研瞻产业研究院整理

重氧水制备方法

目前，重氧水（即超重水）主要是通过氢气（H2）和氧气（O2）在贵金属催化剂的参与下发生氧化还原反应合成而来。值得注意的是，生成的氧气来源于经过特殊处理电解过的双标记水（D2O），此D2O是通过对天然水中的氧和氘进行萃取获得的。专利号为eNloo342955e和CN101618857B的文献详细记录了一种利用天然水源作为初始原料，通过精馏、电解以及催化等化学反应过程逐步制成重氧水的制造工艺。在这一工艺中，关键步骤是恰当选择并利用了铂金丝网或其他贵金属催化剂。

一种基于H2和1802作为原料，用于制备重氧水的设备结构及其操作流程。

具体来说，我们开发出一种独特的技术——在没有催化剂的情况下，让H2和1802的混合气流按照等离子体自由基反应的工艺条件，在等离子体反应器中实现氘-氧的快速转化，从而形成重氧水（即H2180）。这个设备装置主要包含等离子体反应器、气体流量控制装置、等离子体电源系统、冷却水循环组件以及用于分析尾气成分的气相色谱仪各部分。硬质玻璃和石英加工拼合而成的等离子体反应器是整个设备的核心部件。用18O2浓度达到1到5摩尔百分比的H2-1802混合气作为原材料，可以在简便易行的设备装置中生产出纯净无杂质的重氧水产品，方便直接投入实际应用。

基于H2和1802为原料，用于制备重氧水的设备装置。

该装置涵盖了等离子体反应器、气体流量控制装置、等离子体电源系统、冷却水循环组件以及用于分析尾气成分的气相色谱仪各部分。本装置具有以下显著特点：首先，等离子体反应器分为放电反应管、冷凝管及重氧水收集罐三个重要部分。其次，放电反应管主体由内径8至15毫米的石英玻璃管加工完成，内部布置有中心电极和接地电极。冷凝管则是由硬质玻璃加工成型，内部螺旋管采用增加反应气体与冷却循环水接触面的设计形式，螺旋管外部包裹着玻璃套管，内部充盈冷却循环水。此外，冷凝管底部设有冷却循环水进口，顶部为冷却循环水出口。最后，重氧水收集罐同样由硬质玻璃制成，底部设置有取样口并配备独立的取样阀门控制，顶部具备尾气出口。