DE2109146C3 - Verfahren zur Entfernung von Jod und Jodverbindungen aus Gasen und Dämpfen und silbernitratimprägnierte Sorptionsmittel zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Entfernung von Jod und Jodverbindungen aus Gasen und Dämpfen und silbernitratimprägnierte Sorptionsmittel zur Durchführung des Verfahrens

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DE2109146C3
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Heinz Dipl.-Ing. 7503 Neureut Schuettelkopf
Juergen Dipl.-Chem. 7501 Leopoldshafen Wilhelm
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Description

NaJ(A1O2)86 (SiO2),J *H2O.
Bei der Imprägnierung mit Silbernitrat werden die hiι Natriumionen durch Silberionen ausgetauscht. Es wurden hohe Abscheidegrade für Methyljodid und elementares Jod bei hohen relativen Luftfeuchten erreicht (beispielsweise mit dem silberimprägnierten Molekularsieb Linde-MS-13X-Ag) jedoch nur dann, ,,-, wenn der Austausch praktisch vollständig durchgeführt wurde, d. h. wenn eine zur Molekularsiebmasse verhältnismäßig große Masse Silber in diese eingebaut wurde, z. B. >4() g Ag/100 g Molekularsieb. Die sil-
berimprägnierten Molekularsiebe sind jedoch nicht nur teuer, sondern auch für manche Anwendungszwecke ungeeignet, da sie gegen Heißdampf und gegen Säuredämpfe unbeständig sind.
Andere, zur Jodabscheidung eventuell bei genau definierten Adsorptionsbedingungen brauchbare Adsorbermaterialien, wie z. B. silberimprägnierte, keramische Sinterprodukte (sogenannte Berl-Sättel), silberbeschichtete Kupferspäne oder silberbeschichtetes Silicagel, sind entweder wenig bzw. überhaupt nicht effektiv für die Zurückhaltung von Methyljodid und/ oder nicht beständig in säurehaltigen Dämpfen, insbesondere in feuchten Luft-Stickoxid-Gemischen, oder verlieren ihre Wirksamkeit bei Durchgang von Heißdampf. Darüber hinaus besitzt imprägniertes Silicagel die Eigenschaft, Wasser aufzunehmen und dadurch seine Festigkeit einzubüßen. Diese Materialien sind daher für eine allgemeine Anwendung, d. h. für eine Verwendung in verschiedenartigen Jodentfernungsanlagen unter ggf. unterschiedlichen, evtl. sogar rasch wechselnden, Adsorptionsbedingungen, beispielsweise während eines Unfalls oder nach einem Unfall, unbrauchbar.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das die Nachteile der mit den bekannten Adsorbermaterialien betriebenen Verfahren vermeidet und eine rasche, nahezu vollständige Entfernung von Jod und/oder organischen .Iodverbindungen mit einer niedrigen Anzahl von Kohlenstoffatomen aus Gasen und/oder Dämpfen, beispielsweise aus feuchten Luft-Stickoxidgemischen in verschiedenartigen Jodentfernungsanlagen, besonders kerntechnischen Anlagen, auch bei unterschiedlichen, rasch wechselnden und ggf. extremen Betriebsbedingungen bei oder nach einem Unfall, gewährleistet.
Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, daß die Jod und/oder Jodverbindungen enthaltenden Gase oder Dämpfe durch eine Schicht aus silbernitratimprägnierten Sorptionsmittel-Formteilchen mit einer Volumen-Porosität von 50 bis 80%, mit einer spezifischen Oberfläche von 70 bis 250 mVg nach BET, mit einem Volumenanteil von Poren mit weniger als 100 Α-Einheiten Durchmesser von wenigstens 10% und einem Volumenanteil von Poren mit einem Durchmesser von mehr als 1000 Α-Einheiten von wenigstens 5% und mit einem Gehalt an amorpher Kieselsäure von wenigstens 92 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Materials vor der Silbernitratimprägnierung, geleitet werden, vorteilhafterweise durch ein Bett lose geschütteter Sorptionsmittel-Formteilchen (Granalien wie Kügelchen, Stäbchen, Körner, Splitter). Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Erfindung ist das Durchleiten der Gase und Dämpfe durch aus Sorptionsmittel-Formteilchen, insbesondere aus Kugeln, gebildete poröse Formkörper, wie durch poröse Platten, poröse Zylinder oder durch zur Zuleitung hin geöffnete, poröse Hohlkörper. Die zur Durchführung des Verfahrens zu verwendenden silbernitratimprägnierten Sorptionsmittel bestehen aus Teilchen in Kugelform oder in Form von Granalien wie Stäbchen, Körner oder Splitter mit wenigen Millimetern Durchmesser bzw. Länge, mit einer Volumenporosität von 50 bis 80%, einer spezifischen Oberfläche von 70 bis 250 m2/g nach BET, einem Volumenanteil von Poren mit weniger als 100 A-Einheiten Durchmesser von wenigstens 10%, einem Volumenanteil von Poren mit einem Durchmesser von mehr als 1000 Α-Einheiten von wenigstens 5%, einem Gehalt an amorpher Kieselsäure von wenigstens 92 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Materials vor der Silbernitratimprägnierung.
"' Die gemäß der Erfindung verwendeten Sorptionsmittel können neben der amorphen Kieselsäure noch wenige Gewichtsprozent (Rest zum Gehalt an amorpher Kieselsäure vor der Silbernitratimprägnierung) Aluminiumoxid und/oder Erdalkalimetalloxide ent-
I» halten.
Als besonders vorteilhaft im Sinne der Erfindung haben sich Sorptionsmittel mit einem Gehalt an Silbernitrat entsprechend 4 bis 18 Gew.-% Silber, bezogen auf das Gewicht des Materials vor der Imprägnie-
i. rung herausgestellt. Dieser Silbergehalt der neuen Sorptionsmittel ist verhältnismäßig niedrig, er beträgt V10 bis V13 des Silbergehaltes von Ag-ausgetauschten Molekül arsiebzeolithen.
Überraschenderweise können besonders vorteil-
-'Ii haft solche Sorptionsmittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt werden, die durch eine verhältnismäßig kleine spezifische Oberfläche zwischen 70 und 250 m2/g nach BET und ein breites Porengrößenverteilungsspektnim zwischen 20
-'■> und 1000 A-Einheiten Durchmesser gekennzeichnet sind. Offensichtlich begünstigt ein gewisser Anteil an sehr feinen Wirkporen in Kombination mit sehr weiten Zuführungsporen und einer verhältnismäßig niedrigen spezifischen Oberfläche eine gleichmäßige aber
in verhältnismäßig dichte Verteilung des Metallsalzes auf der inneren Oberfläche des Trägermaterials, und eine gute Zugänglichkeit der sorbierenden Oberfläche für die Gase. Die verhältnismäßig niedrige spezifische Oberfläche der Trägermaterialien bewirkt außerdem
t"i ihre geringe Neigung zur Sorption von Wasser, die bei Materialien mit größeren Oberflächen häufig zum Zerspringen führt. Das Verfahren gemäß der Erfindung wird deshalb mit den ebenfalls beanspruchten Sorptionsmitteln gleichermaßen vorteilhaft zur Ab-
Hi scheidung von Jod oder organischen Jodverbindungen aus wasserdampfarmen- wie -reichen Gasgemischen durchgeführt.
Als Ausgangsmaterial für die Sorptionsmittel-Formteilchen eignet sich beispielsweise abriebfestes,
π perlförmig nach dem in der Niederländischen Offenlegungsschrift No. 6 908 980 beschriebenen Verfahren hergestelltes Katalysatorträger-Granulat. Das gleichermaßen perlförmig, jedoch nach dem in der Niederländischen Offenlegungsschrift No. 6914492 be-
>ii schriebene Verfahren, hergestellte Katalysatorträger-Granulat ist ebenfalls als Ausgangsmaterial für die Sorptionsmittel-Formteilchen verwertbar. Die Granulate nach den Niederländischen Offenlegungsschriften No. 6908980 und 6914492 werden als Trä-
■>■> ger für katalytisch wirkende Substanzen, wie z. B. für Phosphorsäure und/oder Borsäure für säurekatalysierte Reaktionen, für Vanadate für die SO3-Katalyse, für Schwermetallsalze für metallkatalysierte Umsetzungen oder für Edelmetalle wie Platin und Palladium
«ι hergestellt. Die Katalysatorträger sind für alle katalytischen Prozesse geeignet, bei denen Kieselsäureträger mit katalytisch wirkenden Substanzen präpariert werden. Die hohe Porosität gestattet die Anwendung höherer Gehalte an derartigen Substanzen als bei bis-
i,-, Vr bekannten Trägern, wodurch eine höhere Wirksamkeit gewährleistet wird. Das Tränken der Katalysatorträger mit Metallsalzen, beispielsweise mit einer stark alkalisch reagierenden Kaliumvanadatlösung,
durch die die Festigkeit der Träger unerwarteterweise nicht vermindert wird, ist in der niederländischen OS No.6908980,S. 7,Zeilen 17bis20,beschrieben. Das Trägermaterial wurde in eine stark alkalische Kaliumvanadatlösung eingetragen, unter gelegentlichem Umrühren in der Kälte stehen gelassen und danach scharf abgesaugt, luftgetrocknet und schließlich 2 Stunden geglüht.
Nicht imprägniertes Katalysalorträger-Granulat oder mit Silbernitrat in der Art imprägniertes Granulat, wie bei der Vanadat-Tränkung beschrieben, ist für das erfindungsgemäße Verfahren zur raschen und nahezu vollständigen sorptiven Entfernung von Methyljodid und/oder Jod nicht anwendbar. Die in den verschiedenartigen, beispielsweise kerntechnischen Jodentfernungsanlagen erforderlichen Abscheidegrade, mindestens für Methyljodid, werden nicht erreicht und die der Erfindung gestellte Aufgabe somit nicht gelöst.
Erst eine Silbernitratimprägnierung von Katalysatorträger-Teilchen mit wenigen Millimetern Durchmesser, die die Imprägnierungsschritte Einwirkung eines Vakuums von beispielsweise 50 Torr auf das Granulat, Zugabe einer neutralen Silbernitratlösung, Aufheben des Vakuums und Kochen der Lösung mit dem Granulat, Absaugen der Lösung und mehrstündiges Trocknen des imprägnierten Granulats bei z. B. 150° C enthält, führt zum Erfolg. Es wurde beobachtet, daß eine der Sorptionsreaktionen zu einer Umsetzung des Methyljodid in Methylnitrat führi. Dies bedeutet, daß im silbernitratimprägnierten Sorptionsmittel noch reaktionsfähiges AgNO3 vorhanden ist. Es hat sich herausgestellt, daß Silberoxid oder Silberhydroxyd als Imprägnierungsmittel für die Methyljodid-Sorption entweder zu langsam oder gar nicht reagieren.
Das als Ausgangsmaterial für die Sorptionsmittel-Formteüchen verwertbare Katalysatorträger-Granulat wird aus einer Suspension eines kieselsäurehaltigen Füllstoffes und von Tonmineralien aus der Gruppe Kaolinit, Montmorillonit und Attapulgit in einem wäßrigen, stabilen Kieselsäuresol gewonnen, wobei der Suspension hydratisiertes, feinteiliges Magnesiumoxid zugesetzt wird und die gelierfähige Mischung danach in Tropfen der gewünschten Größe in einer mit Wasser nicht mischbaren Flüssigkeit verteilt wird. Hierbei geliert die Mischung zu einem perlförmigen Granulat, das abgetrennt, getrocknet und anschließend bei Temperaturen bis 1000° C geglüht wird.
Als zu suspendierende Feststoffe können auch mit Kieselsol verträgliche Carbonate, Metalloxide oder Hydroxyde verwendet werden. In einem solchen Falle werden den Granulaten nach dem Glühen die Kationen durch Säurebehandlung weitgehend entzogen und die Granulate einer zweiten Wärmebehandlung bei Temperaturen von 200 bis 800° C ausgesetzt.
Ein als Bindemittel dienendes, stabiles salzfreies Kieselsol mit einer spezifischen Oberfläche der Kie- ι selsäureteilchen na J. BET von 150 bis 400 m:/g kann auf verschiedene Weise erhalten werden, so z. B. durch Hydrolyse von Kieselsäure-Estern, durch teilweise oder vollständige Neutralisation von Silicatlösung mit Säuren oder z. B. durch Ionenaustauscher- , behandlung von Silicatlösung und Konzentrierung des alkalisch gestellten Kieselsols durch Eindampfen. Das Kieselsol wird kurz vor der Verteilung zu Tropfen mit einer wäßrigen Aufschlämmung von hydratisiertem, feinteiligem MgO als Geliermittel in Mengen von 0,1 bis 3 Gew.-%, bezogen auf wasserfreies Granulat, vermischt. Das MgO wild beispielsweise durch vorsichtiges Entwässern von basischem Magnesiumcarbonat erhalten. Unter kieselsäurehaltigen Füllstoffen wird vor allem synthetische, durch Ausfällen aus einer Alkalisilicatlösung gewonnene großoberflächige Kieselsäure verstanden, die im Gegensatz zu den Kieselsäuregelen eine flockenartige Sekundärstruktur besitzt. Bei der Herstellung der Kieselsäurefüllstoffe hat man es durch die Konzentration und Temperatur der Lösungen sowie durch die Geschwindigkeit der Ausfällung, Intensität des Rührens usw. in weiten Grenzen in der Hand, die Primärteilchengröße und damit die spezifische Oberfläche sowie die Sekundärstruktur zu beeinflussen. Geeignet sind Füllstoffe mit einer spezifischen Oberfläche von 20 bis 200 mVg nach BET. Füllstoffe mit einer geringeren spezifischen Oberfläche als 20 m2/g eignen sich zur Herstellung von Katalysatorträger-Granulat ebensowenig wie die entsprechenden Naturprodukte, z. B. Diatomeenerde oder Kieselgur, deren spezifische Oberfläche im Bereich von 5-25 mVg liegt. Daraus hergestellte Granulate würden eine ungenügende Festigkeit aufweisen. Andererseits sind Füllstoffe mit höheren BET-Werten als 200 mz/g deshalb weniger geeignet, da sie aufgrund zu hoher Aktivität in vielen Fällen unerwünschte Nebenreaktionen katalysieren. Die Zusätze von Feststoffen wie Tonmineralien aus der Gruppe Kaolonit, Montmorrilonit und Attapulgit erhöhen die mechanische Festigkeit der fertigen Trägerkörper nach dem Trocknen und Glühen wesentlich und verbessern, insbesondere ein Zusatz von Attapulgit, die Grünstandfestigkeit der noch feuchten Perlen.
Im folgenden wird die Erfindung durch einige Versuchsergebnisse in Form von Beispielen erläutert.
Beispiel 1
In 101 wäßrigem Kieselsäuresol (Dichte 1,20 g/ml, 30 Gewichtsprozent SiO2) mit einer spezifischen Oberfläche von 193 mVg nach BET wurden mit Hilfe eines Intensivrührers 5000 g eines durch Stoßcalcinierung von Kaolin hergestellten Metakaolins (Zusammensetzung: 53,9% SiO2, 42,5% Al2O3 sowie Spuren von TiO2, Fe2O3, K2O, Na2O, MgO) mit einer spezifischen Oberfläche von 22 mz/g nach BET suspendiert.
Durch Dosierpumpen wurden Mengen von 10 l/h der genannten Suspension und 1,5 l/h einer wäßrigen Magnesiumoxid-Suspension mit einem Gehalt von 80 g MgO/1 kontinuierlich einem Mischgefäß zugeführt, von dem aus das gelierfähige Gemisch der beiden Suspensionen über eine sternförmige Verteilervorrichtung in Strahlen aufgeteilt in eine aus einer Mischung von o-Dichlorbenzol und Perlchoräthylen der Dichte 1,4 g/ml bestehende Flüssigkeitssäule einfließen konnte. In der organischen Phase verteilen sich die Strahlen zu Tropfen, die nach wenigen Sekunden durch Sol-Gel-Umwandlung zu Perlen erstarrten.
Das noch verformbare Granulat wurde von der organischen Phase abgetrennt, mit Sattdampf getrocknet, von anhaftender organischer Flüssigkeit befreit und 1 Stunde bei 120° C im schwachen Luftstrom weitergetrocknet. Es wurde ein Granulat mit einem Wasseraufnahmevermögen von 68 g Wasser auf 100 g
trockenes Material erhalten.
Zur Vergrößerung des Porenvolumens wurde das Granulat einer Säureextraktion unterzogen. Dafür wurde 8 Std. lang mit einem auf die Mengen löslicher Oxide bezogenen Überschuß an heißer, azeotroper ' Salzsäure im Kreislauf extrahiert. Danach wurde chloridfrei gewaschen, getrocknet und 2 Std. bei 700° C geglüht. Das Wasseraufnahmevermögen des fertigen Granulats beträgt 98 g Wasser auf 100 gtrokkenes Granulat. '<>
Das so erhaltene Katalysatorträger-Granulat wurde einem Vakuum von 50 Torr ausgesetzt. Danach wurde, unter Aufrechterhaltung des Vakuums, eine neutrale Silbernitratlösung eingeleitet und das Granulat damit überschichtet. Nach Belüften wurde ι > die das zu imprägnierende Material enthaltende Lösung bei Normaldruck ein bis zwei Std. gekocht, die Lösung abgesaugt und das so hergestellte Sorptionsmittel bei 150° C über Nacht getrocknet.
Beispiel 2
Aus nach Beispiel 1 hergestelltem Katalysatorträger-Granulat wurde eine Siebfraktion von 1 bis 2 mm entnommen. Die ausgesiebten Perlen mit einem SiO2-Gehalt von 96 Gew.-%, einem Al2O3-Gehalt '> von 2 Gew.-%, einem Korndurchmesser-Bereich von 1 bis 2 mm, einer integralen Porosität von 65 VoIumen-%, einer Schüttdichte von 0,4 g/cm3, einer spezifischen Oberfläche (nach BET) von 190 nr/g, einem Porendurchmesser-Bereich von 20 bis 7500 Α-Ein- sn heiten, einem Volumenanteil von Poren mit Durchmessern von weniger als 100 A von 15% und einem Volumenanteil von Poren mit Durchmessern von mehr als 1000 A von 35%, wurden mit Silbernitrat-Lösung derart imprägniert, daß 7,8 g Silber/100 g r. nicht imprägniertes Material aufgenommen wurden. Durch Filterbette des silbernitratimprägnierten Katalysatorträgermaterials mit
a) 7,5 cm Bett-Tiefe und
b) 10,0 cm Bett-Tiefe
wurde bei 30° C ein Luftstrom mit einer relativen Feuchte von 70% und einer linearen Luftgeschwindigkeit von 15 m/Min, geleitet. Der feuchte Luftstrom enthielt während verschiedener Versuchsdurchführungen eine Methyljodid-Konzentration von π 100 ±30 mg CH3JMi3 (mit 131J markiert).
Die Methyljodid-Entfernung betrug im Filter
a) bei einer Bett-Tiefe von 7,5 cm
und einer Verweilzeit von
0,3 Sekunden 99,970% -*·.
von der durchgeleiteten Menge,
b) bei einer Bett-Tiefe von 10,0 cm
und einer Verweilzeit von
0,4 Sekunden 99,9944%
von der durchgeleiteten Menge. ■>->
Der besseren Übersicht wegen werden bei der Radioaktivitäts-Entfernung die diesbezüglich häufig gebräuchlicheren Dekontaminationsfaktoren (DF), die den Prozentzahlen entsprechen, angegeben:
a) DF = 3,3 · 103 „n
b) DF= 1,8 104
Beispiel 3
Durch Filterbette des im Beispiel 2 beschriebenen silbernitratimprägnierten Katalysatorträgermaterials tr, wurde bei 150° C CH3J enthaltender, überhitzter Dampf geleitet. Die Methyljodid-Entfernung betrug al bei einer Filterbctt-Tiefe von 7,5 cm und einer Verweilzeit von
0,3 Sek. 99,9972%,
das ist ein DF von 3,5 ■ 104, b) bei einer Filterbett-Tiefe von 10,0 cm und einer Verweilzeit von
0,4 Sek. 99,9990%,
das ist ein DF von 1,0 K)5.
Beispiel 4
a) Ein 10 cm tiefes Filterbett aus in Beispiel 2 beschriebenem AgNOj-imprägniertem Katalysatorträgermaterial wurde mit insgesamt 7,2 mg Jod/g Sorptionsmittel beladen. Als Trägergas wurde ein Luft-Siicköxidgeniisch, das K) Vo!.-% NO2 und eine Jod-Konzentration von 230 mg J,/m3 enthielt, mit einer Verweilzeit von 0,4 Sek. hindurchgeleitet. Die J2-Entfernung
betrug
99,87% entsprechend einem DF von 7,7 · 102. Ein 10 cm tiefes Filterbett aus in Beispiel 2 beschriebenem AgNOj-imprägniertem Katalysatorträgermaterial wurde mit insgesamt 27,7 mg Jod/g Sorptionsmittel beladen. Als Trägergas wurde ein Luft-Stickoxid-Gemisch, das 10 Volumen-% NO2 und eine
J2-Konzentration von
440 mg/m3 enthielt, mit einer Verweilzeit von 0,4 Sekunden hindurchgeleitet. Die J2-Entfernung betrug 99,88% entsprechend einem DF von 8,3 · ΙΟ2.
c) Ein 10 cm tiefes Filterbett aus in Beispiel 2 beschriebenem AgNO3-imprägniertem Katalysatorträgermaterial, das jedoch anstelle von 7,8 g Silber pro 100 g nicht imprägniertem Sorptionsmittel 8,0 g Ag/100 g aufwies, wurde mit 1,6 mg CH3/J/g-imprägniertem Sorptionsmittel beladen. Als Trägergas wurde ein Luft-Stickoxidgemisch, das 8 Volumen-% NO2 und eine CH3J-Konzentration von 60 mg/m3 enthielt, mit einer Verweilzeit von 0,4 Sekunden hindurchgeleitet. Die Entfernung betrug 99,960% entsprechend einem DF von 2,5 · 101
Beispiel 5
Durch ein 10 cm tiefes Filterbett aus in Beispiel 2 beschriebenem AgNO3-imprägniertem Katalysatorträgermaterial wurde Luft von 30° C mit einer relativen Feuchte von 70% und einer Jod-Konzentratior von 150 mg/m3 geleitet. Die Jod-Entfernung betrug 99,990% entsprechend einem DF von 1,0- 10".
Bei weiteren Versuchen mit geringeren Bett-Tiefer wurden fast gleich gute Ergebnisse erzielt. Das bedeutet, daß zumindest ein Teil des zu 100% Entfernung noch fehlenden, sehr geringen Restprozentgehaltes auf eine weniger gut als Jod oder CH3J absorbierbare Jodverbindung zurückzuführen ist.
Eine Jod-Desorption bei höheren Temperaturen im kontinuierlichen Luftstrom, beispielsweise be 300° C, aus AgNOj-imprägniertem, beladenem Katalysatorträgermaterial war über einen Zeitraum vor mehr als 30 Tage hinweg praktisch nicht feststellbar
Beispiel 6
In 10 1 wäßrigem Kieselsäuresol (Dichte 1,20 g/ml Gewichtsprozent SiO2) mit einer spezifischer Oberfläche nach BET von 200 m2/g wurden mit Hilf« eines Intensivmischers 2800 g eines aus Natriumwas serglas mit Calciumchlorid und wäßriger Salzsäure ge fällten Kieselsäurefüllstoffes und 1200 g Kaolin sus pendiert. Der Kieselsäurefüllstoff hatte eine spezi-
fische Oberfläche von 50 m2/g nach BET und einen durch Wägung bestimmten mittleren Teilchen-Durchmesser von 7,5 μ. Er bestand zu 75% aus SiO2, 8% Calciumoxid und 17% freiem und gebundenem Wasser. Der Kaolin hatte einen durch Wägung bestimmten mittleren Teilchendurchmesser von 6,3 μ. Er bestand zu 477· aus SiO2, 38% Al2O, und 15% Wasser sowie Spuren anderer Oxide. Daraus ergab sich eine berechnete Zusammensetzung der Suspension, bezogen auf Trockensubstanz, von
47 Gewichtsprozent SiO2 aus dem Kieselsol
37 Gewichtsprozent Kieselsäurefüllstoff und
16 Gewichtsprozent Kaolin
oder nach der chemischen Zusammensetzung, bezogen auf Feststoff
90 Gewichtsprozent SiO2
7 Gewichtsprozent Al2O3
3 Gewichtsprozent CaO,
durch Dosierpumpen wurden Mengen von 19 l/h der genannten Suspension und 1,2 l/h einer wäßrigen Magnesiumoxidsuspension mit einem Gehalt von 80 g MgO pro Liter kontinuierlich einem Mischgefäß zugeführt, von dem das gelierfähige Gemisch der beiden Suspensionen auf eine rotierende Verteilervorrichtung auflief. Durch die Verteilervorrichtung wurde das gelierfähige Gemisch in dünne Strahlen aufgeteilt. Unterhalb der Verteilervorrichtung befand sich eine mit o-Dichlorbenzol gefüllte Säule. Beim Eintritt in das organische Medium zerteilten sich die Strahlen der Suspension zu kugelförmigen Tropfen, die sich während des Absinkens durch die einsetzende Gelierung verfestigten.
Das noch verformbare Granulat wurde vom o-Dichlorbenzol abgetrennt, im Luftstrom getrocknet und danach 2 Stunden-auf 700° C erhitzt. Es wurde ein perlförmiges, sehr hartes Matei ial mit Korndurchmessern von 0,4 bis 2 mm erhalten. Seine spezifische Oberfläche nach BET betrug 114 nr/g, sein Porenvolumen 501 mm'/g.
Das so erhailene Perlgranulat wurde 15 Stunden mit einem auf den AI2O3-, CaO- und MgO-Gehalt bezogenen 5()prozentigen Überschuß an 20prozentiger, 70° C warmer, wäßriger Salzsäure im Umlauf behandelt, säurefrei gewaschen, bei 110° C getrocknet und eine Stunde bei 700" C geglüht.
Die spezifische Oberfläche des extrahierten Granulats betrug 125 nr/g nach BET, das Porenvolumen beträgt 575 mm-Vg.
Das so erhaltene Granulat wurde, wie in Beispiel 1 beschrieben, mit Silbemitrat imprägniert.
Beispiel 7
Nach Beispiel 6 hergestellte Perlen mit einem SiO2-Gehalt von 96 Gewichts-%, einem AI2O3-Ge-
'> halt von 1 Gewichts-%, einem Korndurchmesser-Bereich von 0,4 bis 2 mm, einer integralen Porosität von 57 Volumen-%, einer Schüttdichte von 0,65 g/cm', einer spezifischen Oberfläche von 125 m2/g, einem Porendurchmesser-Bereich von 40 bis 2000 A-Ein-
i» heiten, einem Volumenanteil von Poren mit Durchmessern von weniger als 100 A von 28% und einem Volumenanteil von Poren mit Durchmessern von mehr als 1000 A von 10%., wurden mit AgNO3-Losung derart imprägniert, daß 6,8 g Silber pro 100 g nicht imprägniertes Material aufgenommen wurden.
Durch Filterbette, a) 7,5 cm tief, b) 10,0 cm tief, wurde Luft von 30° C mit einer relativen Feuchte von 70?'- und einer CH3J-Konzentration von
·" 100±30 mg/m1 geleitet. Die CH3J-Entfernung betrug für
a) 99,9982% entsprechend einem DF von 5,6- K)4,
b) 99,9995% entsprechend einem DF von 2,0· KP.
Beispiels
Perlen eines nach Beispiel 1 hergestellten, jedoch aus reiner Kieselsäure bestehenden Katalysatorträgermaterials mit einem Korndurchmesser-Bereich von 1 bis 2 mm, einer integralen Porosität von 70 Vorn lumen-%', einer Schüttdichte von 0,35 g/cm\ einer spezifischen Oberfläche von 120 nr/g, einem Porendurchmesser-Bereich von 40 bis 5000 A-Einheiten, einem Volumenanteil von Poren mit Durchmessern von weniger als 100 Avon 12%> und einem Volumen- :, anteil von Poren mit Durchmessern von mehr als 1000 A von 50%, wurden mit AgNO3-Lösung derart imprägniert, daß 14,0 g Silber pro 100 g nicht imprägniertes Material aufgenommen wurden.
Durch Filterbette, a) 7,5 cm tief, b) 10,0 cm tief, ü, wurde Luft von 30° C mit einer relativen Feuchte von 70% und einer CH3J-Konzentration von 100 ±30 mg/m·' geleitet. Die CH3J-Entfernung betrug für
a) 99,86% entsprechend einem DF von 7,1 · 1():, ι, b) 99,986% entsprechend einem DF von 7,1 ■ K)'. Durch Erhöhung des Silberanteils im imprägnierten Katalysatorträgermaterial konnte eine weiter verbesserte Entfernung von Methyljodid erzielt werden, bis zu der auf die Versuchsapparatur bezogenen Nach- -,Ii weisgrenze.

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Entfernung von Jod und/oder organischen Jodverbindungen mit einer niedrigen Anzahl von Kohlenstoffatomen aus Gasen und/ oder Dämpfen, wobei diese durch eine Schicht mit Jod und Jodverbindungen zurückhaltenden Substanzen mit silberimprägnierten Sorptionsmitteln geführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Gase oder Dämpfe durch eine Schicht aus silbernitratimprägnierten Sorptionsmittel-Formteüchen mit einer Volumen-Porosität von 50 bis 80%, mit einer spezifischen Oberfläche von 70 bis 250 nr/g nach BET, mit einem Volumenanteil von Poren mit weniger als 100 A-Einheiten Durchmesser von wenigstens 10% und einem Volumenanteil von Poren mit einem Durchmesser von mehr als 1000 Α-Einheiten von wenigstens 5% und mit einem Gehalt an amorpher Kieselsäure von wenigstens 92 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Materials vor der Silbernitratimprägnierung, geleitet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gase oder Dämpfe durch ein Bett lose geschütteter Sorptionsmittel-Formteilchen (Granalien wie Kügelchen, Stäbchen, Körner, Splitter) geleitet werden.
3 Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gase oder Dämpfe durch aus Sorptionsmittel -Formteilchen gebildete, poröse Formkörper geleitet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gase oder Dämpfe durch aus Sorptionsmittel-Formteilchen gebildete, poröse Platten, poröse Zylinder oder zur Zuleitung hin geöffnete, poröse Hohlkörper geleitet werden.
5. Silbernitratimprägnierte Sorptionsmittel-Formteilchen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus Teilchen in Kugelform oder in Form von Granalien wie Stäbchen, Körnern oder Splitter mit wenigen Millimetern Durchmesser bzw. Länge, einer Volumenporosität von 50 bis 80%, einer spezifischen Oberfläche von 70 bis 250 m2/g nach BET, einem Volumenanteil von Poren mit weniger als 100 A-Einheiten Durchmesser von wenigstens 10%, einem Volumenanteil von Poren mit einem Durchmesser von mehr als 1000 A-Einheiten von wenigstens 5%, einem Gehalt an amorpher Kieselsäure von wenigstens 92 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Materials vor der Silbernitratimprägnierung.
6. Silberniiratimprägnierte Sorptionsmittel-Formteilchen nach Anspruch 5, mit einem Gehalt an Silbernitrat entsprechend 4 bis 18 Gew.-% Silber, bezogen auf das Gewicht des Materials vor der Imprägnierung.
7. Silbernitratimprägnierte Sorptionsmittel-Formteilchen nach Anspruch 5 mit einem Gehalt von wenigen Gewichtsprozent (Rest zum Gehalt an amorpher Kieselsäure vor der Silbernitratimprägnierung) an Aluminiumoxid und/oder Erdalkalimetalloxiden.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur raschen und nahezu vollständigen Entfernung von Jod und/ oder organischen Jodverbindungen mit einer niedrigen Anzahl von Kohlenstoffatomen aus Gasen und/
"> oder Dämpfen, wobei diese durch eine Schicht mit Jod und Jodverbindungen zurückhaltenden Substanzen mit silberimprägnierten Sorptionsniitteln geführt werden. Weiterhin betrifft die Erfindung silbernitratimprägnierte Sorptionsmittel für Jod und/oder organische Jodverbindungen mit einer niedrigen Anzahl von Kohlenstoffatomen.
Zur Entfernung von organischen Jodverbindungen und/oder Jod aus Gasen, insbesondere zur Abscheidung von radioaktivem Spaltprodukt-Jod aus Atmo-" > Sphären in kerntechnischen Anlagen, ist es bekannt, Aktiv-Kohle oder mit Jod und/oder Jodid imprägnierte Aktiv-Kohle anzuwenden [R. E. Adams, R. D. Ackley; Kapitel 2.1: »Trapping of Radioactive Iodine and Methyl Iodide by Iodized Charcoal« in
.mi Nuclear Safety Program Annual Progress Report for Period Ending December 31, 1967. ORNL-4228 (April 1968, S. 99 bis 114)]. Auch aminimprägnierte Aktivkohlen werden benutzt.
Dieses Adsorptionsmaterial ist jedoch nicht überall
_·■> verwendbar, da es brennbar ist und bei relativ niedrigen Temperaturen, beispielsweise 150° C, das adsorbierte Jod in nennenswerten Mengen bereits wieder freigibt. Treten höhere Temperaturen im zu reinigenden Gas auf, oder muß mit einer starken Erwärmung
in des Adsorbermaterials durch die Zerfallswärme radioaktiver Spaltprodukte gerechnet werden, müssen temperaturfeste und unbrennbare Materialien verwendet werden.
Es wurde festgestellt, daß Spaltprodukt-Jod nicht
r, nur in elementarer Form, sondern auch in Form von organischen Verbindungen niederer Kohlenstoffzahl, beispielsweise in Form von radioaktivem Methyljodid, in Abgasen kerntechnischer Anlagen auftritt. Aus diesem Grunde müssen Adsorbermateralien, die all-
Hi gemein verwendbar sein sollen, in gleichem Maße auch organische Jodverbindungen zurückhalten.
Für diesen Zweck sind Silbernitrat-imprägnierte Molekularsiebe untersucht worden [D. T. Pence, F. A. Duce, W. J. Maeck: »A Study of the Adsorption
ι, Properties of Metal Zeolites for Airborne Iodine Species«. A paper presented at the 11lh USAEC Air Cleaning Conference, August 31-September 3,1970; J. G. Wilhelm: »Trapping of Fission Product Iodine with Silver Impregnated Molecular Sieves«, presented
κι at the International Congress on the Diffusion of Fission Products, Saclay, France, November 4th to 6th 1969. Bericht der Gesellschaft für Kernforschung m.b.H., Karlsruhe, No. KFK-1065 (October 1969)]. Molekularsiebe sind Natriumaluminosilikate, bei-
,i spielsweise von einer Zusammensetzung nach der Summenformel
DE2109146A 1971-02-26 1971-02-26 Verfahren zur Entfernung von Jod und Jodverbindungen aus Gasen und Dämpfen und silbernitratimprägnierte Sorptionsmittel zur Durchführung des Verfahrens Expired DE2109146C3 (de)

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FR7116847A FR2127473A5 (de) 1971-02-26 1971-05-10
BE767313A BE767313A (fr) 1971-02-26 1971-05-18 Procede pour eliminer l'iode et les composes iodes a partir desgaz et des vapeurs, et agents de sorption impregnes de sel metalliquepour la mise en oeuvre du procede
US00156107A US3838554A (en) 1971-02-26 1971-06-23 Process for the removal of iodine and organic iodine compounds from gases and vapours, and sorption agents whch are impregnated with metal salts for carrying out the removal process
GB2987871A GB1363491A (en) 1971-02-26 1971-06-25 Recovery of iodine and iodine compounds
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NLAANVRAGE7110203,A NL175283C (nl) 1971-02-26 1971-07-23 Werkwijze voor het bereiden van met zilvernitraat geimpregneerde, sioÿ2 bevattende sorptiemiddelvormstukken en werkwijze voor het verwijderen van jood en/of organische joodverbindingen uit gassen en/of dampen met behulp van deze vormstukken.

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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2508544A1 (de) * 1974-07-18 1976-01-29 American Air Filter Co Radioaktives jod und jodid adsorbierendes material, verfahren zu seiner herstellung sowie dessen verwendung zum entfernen von radioaktivem jod und radioaktiven jodiden aus einem abgasstrom
US4036940A (en) * 1975-12-29 1977-07-19 Monsanto Company Recovery of iodine
US4204980A (en) * 1976-01-08 1980-05-27 American Air Filter Company, Inc. Method and composition for removing iodine from gases
US4016242A (en) * 1976-02-26 1977-04-05 The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration Salts of the iodine oxyacids in the impregnation of adsorbent charcoal for trapping radioactive methyliodide
DE2711374A1 (de) * 1977-03-16 1978-09-21 Hoechst Ag Verfahren zum reinigen von radioaktive substanzen enthaltenden gasen aus der aufarbeitung von abgebrannten kernbrennstoffen
JPS544890A (en) * 1977-06-15 1979-01-13 Hitachi Ltd Adsorbent
JPS598419B2 (ja) * 1978-08-14 1984-02-24 株式会社日立製作所 単体ヨウ素または有機ヨウ素化合物の吸着材
DE2913329C2 (de) * 1979-04-03 1984-11-22 Dechema Deutsche Gesellschaft F. Chem. Apparatewesen E.V., 6000 Frankfurt Verfahren zur Abscheidung von Spuren gasförmiger Schadstoffe auf Basis von Schwefel aus Abgasen durch chemische Absorption
JPS6010588B2 (ja) * 1979-08-01 1985-03-18 東京電力株式会社 放射能モニタリング方法
JPS56108532A (en) * 1980-02-04 1981-08-28 Hitachi Ltd Iodine adsorbing material and preparation thereof
US4659477A (en) * 1982-08-16 1987-04-21 Pedro B. Macedo Fixation of anionic materials with a complexing agent
US4494481A (en) * 1982-11-12 1985-01-22 The Procter & Gamble Company Animal litter composition
US4615806B1 (en) * 1985-03-07 1994-05-03 Hoechst Co American Removal of iodide compounds from non-aqueous organic media
DE3808742A1 (de) * 1988-03-16 1989-09-28 Kernforschungsz Karlsruhe Verfahren zur entfernung von iod und iodverbindungen aus gasen und daempfen mit silberhaltigem zeolith x
US4892567A (en) * 1988-08-15 1990-01-09 Mobil Oil Corporation Simultaneous removal of mercury and water from fluids
US5075084A (en) * 1989-01-21 1991-12-24 Bayer Aktiengesellschaft Process for the removal of iodine and iodine compounds from hydrogen-containing gases and vapors
KR950013467B1 (ko) * 1993-03-31 1995-11-08 포항종합제철주식회사 초산중의 요오드 화합물의 제거방법
DE4429644A1 (de) * 1994-08-20 1996-02-22 Sued Chemie Ag Iodadsorptionsmittel
US20080116417A1 (en) * 2006-11-14 2008-05-22 Samuels George J Iodine and iodide removal method
JP5470099B2 (ja) * 2010-03-05 2014-04-16 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 沸騰水型原子力プラントおよび蒸気乾燥器
DE202012012866U1 (de) * 2012-04-02 2014-02-06 Clariant Produkte (Deutschland) Gmbh Methyliodidadsorber
JP5504368B1 (ja) * 2013-10-23 2014-05-28 ラサ工業株式会社 放射性ヨウ素吸着剤、及び放射性ヨウ素の処理方法
JP6270566B2 (ja) * 2014-03-18 2018-01-31 株式会社東芝 ヨウ素吸着剤、ヨウ素吸着剤の製造方法、水処理用タンク、及びヨウ素吸着システム
CN111681797B (zh) * 2020-04-30 2022-11-18 中国辐射防护研究院 一种小型核设施退役现场放射性废水处理方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3257776A (en) * 1963-01-28 1966-06-28 Allied Chem Process for reducing the concentration of mercury in hydrogen gas
US3284369A (en) * 1965-08-12 1966-11-08 Du Pont Silica supported catalysts and method of preparation thereof
US3585217A (en) * 1966-10-06 1971-06-15 Basf Ag Production of ethylene oxide
US3575888A (en) * 1969-04-28 1971-04-20 Shell Oil Co Silver catalyst
US3658467A (en) * 1969-07-28 1972-04-25 Atomic Energy Commission System for total iodine retention

Also Published As

Publication number Publication date
DE2109146B2 (de) 1979-07-12
US3838554A (en) 1974-10-01
NL7110203A (de) 1972-08-29
BE767313A (fr) 1971-11-18
JPS5322077B1 (de) 1978-07-06
DE2109146A1 (de) 1972-09-28
GB1363491A (en) 1974-08-14
FR2127473A5 (de) 1972-10-13
NL175283B (nl) 1984-05-16
NL175283C (nl) 1984-10-16

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