DE2508544A1 - Radioaktives jod und jodid adsorbierendes material, verfahren zu seiner herstellung sowie dessen verwendung zum entfernen von radioaktivem jod und radioaktiven jodiden aus einem abgasstrom - Google Patents
Radioaktives jod und jodid adsorbierendes material, verfahren zu seiner herstellung sowie dessen verwendung zum entfernen von radioaktivem jod und radioaktiven jodiden aus einem abgasstromInfo
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Description
PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER
DiPL.-ING.
H. KINKELDE-IY
DR.-ING.
W. STOCKMAIR
□ R.-INS. ■ AOe(CALTf CH)
K. SCHUMANN
DR. RER. NAT. · DIFL-FHVS.
P. H. JAKOB
DIPL.-ING.
G.BEZOLD
DR. RER. NAT. · DIPL.-CHEK.
MÜNCHEN
E. K. WEIL
DR. RER. OEC. INS.
LINDAU
MÜNCHEN 22
AHERICAIT AIR FILTER COMPAlTT, INC.
Central Avenue P Qf)Ol
Louisville, Kentucky, USA 40201
Radioaktives Jod und Jodid adsorbierendes Material, Verfahren zu seiner Herstellung sowie dessen Verwendung
zum Entfernen von radioaktivem Jod und
radioaktiven Jodiden aus einem Abgasstrom
radioaktiven Jodiden aus einem Abgasstrom
Die Erfindung betrifft ein radioaktives Jod und Jodide adsorbierendes
Material, ein Verfahren zu dessen Herstellung sowie die Verwendung dieses Materials zum Entfernen von radioaktivem
Jod und radioaktiven organischen Jodiden aus einem sie enthaltenden Abgasstrom; die Erfindung betrifft insbesondere ein
Adsorbensmaterial und ein Verfahren zu seiner Herstellung zur Entfernung von Jod und organischen Jodiden aus einem Jod und
Jodide enthaltenden Abgasstrom.
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TELEFON (O89) 223862 TELEX OD - 29 38O TELEGRAMME ΜΟΝΛΡΛΤ
Mit der Entwicklung von durch Kernenergie angetriebenen fitroraerzeugungsanlagen
sind viele neue Arten von Umweltverschmutzung?· Problemen ent ständern. Bei der Verarbeitung von radioaktiven
Materialien in solchen mit Kernenergie angetriebenen Stromerzeugungsanlagen hat sich das Interesse auf die Entfernung
von radioaktivem Jod (Jod-131) und seinen organischen Formen
sowie die Verhinderung des Entweichens des radioaktiven Jods ixi die Atmosphäre konzentriert. Derzeit gibt es verschiedene
Typen von Filter- und Adsorptioxisvorrichtungen, die zur Entfernung von radioaktivem Jod aus solchen Abgasströrnen entwikkelt
worden sind. Das derzeit gebräuchlichste Material sind imprägnierte Aktivkohlearten. Diese Aktivkohlearten haben
sich als wirksame Adsorbentien erwiesen, sie haben jedoch den Nachteil, daß immer das Problem der Selbstentzündung
als Folge der Zerfallswärme bei hohen Beladungen auftritt. Es wurde ferner festgestellt, daß die Adsorptionseigenschaften
der Aktivkohlearten beim Reinigen bzw. Durchleiten des Verfahrensabgases beeinträchtigt werden und daß das radioaktive
Jod den Kohlefilter passiert. Es wurde ferner festgestellt, daß dann, wenn der Abgasstrom merkliche Mengen
Feuchtigkeit enthält, der Adsorptionswirkungsgrad eines Aktivkohle- oder Tierkohlefilters stark abnimmt.
Andere vorgeschlagene Verfahren zur Entfernung von Jod und organischen Jodiden aus Abgasströmen bestehen darin, daß man
Metalle verwendet, die mit Jod reagieren und das Jod auf der Oberfläche in Form eines Jodids zurückhalten, wobei man diese
Metalle 4iu allgemeinen in Filtermedien und dgl. verwendet.
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25085U
Ferner ist bereits Silberzeolith vorgeschlagen worden, der sich als braudibar erwiesen hat,wenn das Silber in einem hohen
Prozentsatz verwendet wird. Die Kosten für dieses Produkt sind jedoch extrem hoch. Auch hat man bereits mit imprägnierten
Siliciumoxid Aluminiumoxid-Gemischen mit Obcrflächen-
großen von 300 bis 400 m /g gearbeitet, bei denen als Imprägnierungsmittel
Silbernitrat und andere Metallnitrate verwendet werden. Der Wirkungsgrad dieser Adsorbentien hat sich
jedoch als zu niedrig erwiesen.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein verbessertes adsorbierendes Material, das für die Entfernung von Jod und
organischen Jodiden aus den Abgasströmen von Kernreaktoren
verwendet werden kann, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung anzugeben. Ziel der Erfindung ist es ferner,ein
verbessertes Verfahren zur Entfernung von Jod und organischen Jodiden aus den Abgasströmen von Kernreaktoren anzugeben, das
unter Verwendung des verbesserten adsorbierenden Materials durchgeführt wird.
Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung hervor.
Gegenstand der Erfindung ist ein radioaktives Jod-Jodid adsorbierendes
Material, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es aus einem keramischen Material mit einer Oberflächengrcße von
2 P
etwa -5 bis 250 m /g, insbesondere von etwa 10 bis 250 m /g
besteht, das mit einem Metallsalz imprägniert ist.
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Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung
des vorstehend beschriebenen AdsorbensraateT inls,
das sich für die KnIfernung von radioaktivem Jod und radioaktiven
organischen Jodiden aus einem Jod-Jodid enthaltenden Abgasstrom eignet, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man
a) ein Ker&rnik-Adsorbv-nsmatcrial mit einer Oberflächcngröße
von etwa 5 bis etwa 250 mL"/g, vorzugsweise etwa. 10 bis
ο
etwa 250 m /g, entgast.
etwa 250 m /g, entgast.
b) dieses Keramik-Adsorbensmatcrial mit einem l-ir-t &} 1sal ζ
imp rä gn i e r t und
c) das imprägnierte Keramik-Adsorbensruate'rial trocknet.
Gegenstand der Erfindung ist ferner die Verwendung eines
solchen Adsorbensmaterials in einem Verfahren, zur Entfernung
von radioaktivem Jod und radioaktiven organischen Joe Lden
aus einem Jod-Jodid enthaltenden /bgasstrom, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß man einen Jod-Jodid enthaltendem Augasstrom
durch ein Bett aus einem keramischen Adsorbensmaterial
ο mit einer Oberflächengröße von etwa 5 bis etwa 250 ia'Vg, vorzugsweise
etwa 10 bis etwa 250 m /g, leitet, wobei das AcU-orbensmaterial
mit einem Metallsalz imprägniert ist.
Die vorliegende Erfindung beruht darauf, daß gefunden \vurd.:,
daß bestimmte, mit Metallsalzen imprägnierte Ker,:riiikmater5.;;lien
radioaktives Jod und radioaktive organische Jodide einfanden
oder adsorbieren, V7enn sie mit diesen radioaktiven Materialien in Kontakt kommen. Es wurde gefunden, daß viele Keramikrnatcria-·
lien mit eintr Oborf löchengrößc; innerhalb vorhc- f c:jt;-,c] ο;,ί-.ο r
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Bereiche, die mit Metal !.salzen imprägniert sind, radioakt L-ves
Jod adsorbieren können, wenn sie mit einem diese radioaktiven Ilaterialien enthaltenden Strom in Kontakt kolben,
wobei die wirksamsten Adsorber solche sind,bei denen die
Oberflächengröße des Keramikmaterials zwischen etwci .r· und er.·.;
2
250 m /g liegt. Es wurde ferner gefunden, daß die Mitrat sal zevon Silber, Kupfer, Cadmium, Blei, Zink, Nickel, Kobalt, Cc-r und Mischungen davon eine starke Affinität für die Chc.r.ii sorpt und das Binden von radioaktivem Jod aufweisen, wobei clic- Uxtratsal^e von Silber die wirksamsten sind. Es wurde ferner festgestellt, daß der Prozentsatz der Imprägnierungsmittel auf dem Ker£;mikntaterial ebe.nfa.lls einen Einfluß auf die Affinität des Keramikmaterinls z-ura Adsorbieren von radioaktivem Jod und Jodid hat. So lint es sich beispielsweise gezeigt, daß die wirksamsten Adsorbensmateric.liira r^it 1'^ i:al !nitraten imprägnierte Keramikraaterialien sind, die etwa 5bis etwa 15 Gew.ü Imprägniermittel erithalteri. Es x-airde ferner gefunden, daß die bevorzugten Keramikmaterialien für die wirksamste Entfernung von radioaktivem Jod und Jodid solche sind, die Siliciumdioxid und Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Gemische enthalten.
250 m /g liegt. Es wurde ferner gefunden, daß die Mitrat sal zevon Silber, Kupfer, Cadmium, Blei, Zink, Nickel, Kobalt, Cc-r und Mischungen davon eine starke Affinität für die Chc.r.ii sorpt und das Binden von radioaktivem Jod aufweisen, wobei clic- Uxtratsal^e von Silber die wirksamsten sind. Es wurde ferner festgestellt, daß der Prozentsatz der Imprägnierungsmittel auf dem Ker£;mikntaterial ebe.nfa.lls einen Einfluß auf die Affinität des Keramikmaterinls z-ura Adsorbieren von radioaktivem Jod und Jodid hat. So lint es sich beispielsweise gezeigt, daß die wirksamsten Adsorbensmateric.liira r^it 1'^ i:al !nitraten imprägnierte Keramikraaterialien sind, die etwa 5bis etwa 15 Gew.ü Imprägniermittel erithalteri. Es x-airde ferner gefunden, daß die bevorzugten Keramikmaterialien für die wirksamste Entfernung von radioaktivem Jod und Jodid solche sind, die Siliciumdioxid und Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Gemische enthalten.
Ein bevorzugtes j radioaktives Jod adsorbierendes Material,
das sich erfindungsgemäß als besonders gut geeignet erwiesen
hat, ist ein Koraniikmaterial mit einer Oberflächengrüfe von
2
etwa 5 bis etwa 250 in"/g, bei dem das KerarnLkmaterial aus eier Gruppe Siliciundloxid und Siliciumdi oxid-Aluminiumoxid aisgewählt wird und mit einem Silbernitrat imprägniert ist, v.obei das Silbern'trat in oLmc·: Hctrfe inner Ju: Ib des Bert;ichi:-ü von
etwa 5 bis etwa 250 in"/g, bei dem das KerarnLkmaterial aus eier Gruppe Siliciundloxid und Siliciumdi oxid-Aluminiumoxid aisgewählt wird und mit einem Silbernitrat imprägniert ist, v.obei das Silbern'trat in oLmc·: Hctrfe inner Ju: Ib des Bert;ichi:-ü von
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etwa 5 bis etwa 15 Gew.%, bezogen auf das Kerainikmaterial,
vorliegt.
Ein bevorzugtes erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung
einerj Adsorbensmaterials zur Entfernung- von Jod und organischen
JodIden aus einem Jod-Jodid enthaltenden Abg^asstrom
besteht darin, daß man ein Keramik-Ad sorbeiismaterial. mit
2 einer Obtrf läcliengröße von etwa 5 bis etwa 250 in Yg bei
etwa 150 bis etwa 175 G und 4 bis 5 mm Hg 3 bis 4 Stunden
lang entgast, das Keramik-Adsorbensmaterial durch Eintauchen einer vorher festgelegten Menge des Keramik-Adsorbensmaterials
in eine eine vorher festgelegte Konzentration eines M etaHsalzes enthalten
ce liJatngbeL eina.Ternperatur von 20 bis 25 C etv?a 1 bis etv;a
Stunden lang mit einoa: Metal!salzlösung imprägniert and das
imprägnierte Material bei einer Temperatur von etwa. 75 bis etv;a 250 C etwa 4 bis etwa 18 Stunden lang trocknet. Vorzugsweise
wird das Trocknen in zwei Stufen durchgeführt, wobei die erste Stufe bei einer Temperatur von etwa 75 bis etwa 100 C
6 bis 12 Standen lang und die zweite Stufe bei einer Temperatur von etw,
geführt wird.
geführt wird.
ratur von etwa 150 bis etwa 250 C. 4 bis 6 Stunden lang durch-
Außerdem werden radioaktives Jod und radioaktive organische Jodide erfindungsgemäß aus einem radioaktives Jod-Jodid
enthaltenden Abgasstrom dadurch entfernt, daß man den Abgasstrom
durch ein Bett eines Adsorbensinaterials mit einer Oborflächcngröße
von etwa 5 bis etwa 2L?C πι /g leitet, wobei das
Adsorbenstraterial mit einem Metalisalz :unnr;:r-;niort ist.
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6AD OR=GlNAL
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher er
läutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
£E^Sle
Die folgenden Beispiele erläutern das Verfahren zur Herstellung des radioaktives Jod adsorbierenden Materials w
die Verwendung dieses Materials in einem radioaktives Jod enthaltenden Abgasstrom.
Es wurde ein Keramik-Adsorbcnsmaterial hergestellt durch
Zerschneiden einer 2,54 cm (1 inch) dicken Kao^ool-Faserdecke
mit einer Oberf lächc?ngröOe von 10 bis 50 m ~/g zu
Scheiben mit einem Durchmesser von 5,08 cm (2 inches), v:o~
bei es sich bei Kaowool um ein Produkt der Firma Babcock &
Wilcox handelt, das aus einem braunen Kaolin, einem in der
Natur vorkommenden Aluminiumoxid-SiIiciiimdioxid-Porzellanton
besteht. Die Scheiben wurden dann bei etwa 150 C und 4 bis 5 mm Hg 3 Stunden lang behandelt oder entgast tind
dann auf umgebungstemperatur abgekühlt. Die Scheiben wurden gewogen und vor dem Eintauchen in eine Silbernitrat enthaltende
wässrige Lösung in einem Exsikkator gehalten.
Dann wurde eine wässrige Lösung hergestellt durch Zugabe von 7,5 g Silbernitrat zu einem 200 ml destilliertes Wasser enthaltenden
Gefäß. In diese Lösung wurden 100 g der Scheiben
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EAD ORiSINAL
für einen Zeitraum von etwa 30 Minuten eingetaucht, dann
herausgenommen und etwa 6 Stunden lang bei etwa 100 C getrocknet und dann etwa 4 Stunden lang box etwa 175 C einer
End t r ο cknun g un t e rworf en.
Aus einem Teil des imprägnierten Keramikprodukts wurde ein
Bett- einer Teife von 5,08 cm (2 inches) hergestellt und es
wurde 2 Stunden lang ein radioaktiver Gasstrom durchgeleitet,
der 2,0mg/m radioaktives Methyljodid enthielt, wobei die
Temperatur des GasStroms etwa 88 C und die relative Feuchtigkeit
90 % betrugen. Danach wurde das behandelte Produkt mit sauberer, feuchter Luft unter den oben angegebenen Bedingungen
2 Stunden lang gespült. Dabei wurde gefunden, daß das radioaktive Material zu etwa 99,0 % aus dem Gasstrom entfernt worden
war.
Aus einem zweiten Teil des imprägnierten Keramikproduktes wurde ein 5,03 cm (2 inches) tiefes Bett hergestellt und durch dieses
wurde 90 Minuten lang ein zweiter Gasstrom geleitet, der 15 bis
3
20 mg/m radioaktives Jod-131 enthielt, wobei die Temperatur des Gasstromes 130 C, der Druck 3,87 kg/cm (55 psia) und die relative Feuchtigkeit 92 % betrugen. Das behandelte Produkt wurde dann mit sauberer, feuchter Luft unter den oben angegebenen Bedingungen 90 Minuten lang/gc spült. Der Ent for nun its wirkungsgrad unter diesen Bedingungen betrag 99,9 %.
20 mg/m radioaktives Jod-131 enthielt, wobei die Temperatur des Gasstromes 130 C, der Druck 3,87 kg/cm (55 psia) und die relative Feuchtigkeit 92 % betrugen. Das behandelte Produkt wurde dann mit sauberer, feuchter Luft unter den oben angegebenen Bedingungen 90 Minuten lang/gc spült. Der Ent for nun its wirkungsgrad unter diesen Bedingungen betrag 99,9 %.
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Es wurde ein Kerarnik-Adsorbensmaterial hergestellt durch Zerschneiden
einer 2,54 era (1 inch) dicken Kaowool-Faserdecke
2 mit einer Oberflächengröße von 10 bis 50 in '/g zu Scheiben mi. t
einem Durchmesser von 5,08 cm (2 inches), wobei es sich bei
Kaowoll um ein Produkt der Firma Babcock & Viilcox handelt,
das aus einem braunen Kaolin, dom in der Hatür vorkommend'..;.·!
AluminiuiTioxid-Siliciumdioxid-Porze.lJ atitoxi- hergestellt worden
ist. 100 g der Scheiben wurden 30 Minuten Icing in einen 5ü0 ml einer 50 vol/vol-%igen HKO„-Lösung eingetaucht und 16 SLiuidcn
lang bei 110 G getrocknet. Die mit dsr Säure behändeIton
Scheiben wurden dann gewogen und vor dem Eintauchen in eii'ie
Silbernitrat enthaltende wässrige Lösung in einem Kunststoffbehälter
aufbewahrt.
Dann wurde eine wässrige Lösung hergestellt durch Zugabe von 7,5 g·Silbernitrat zu einem 200 ml destilliertes Wasser enthaltenden
Gefäß. Dann wurden 100 g der mit der Säure behandelten Scheiben etwa 30 Minuten lang in diese Lösung eingetaucht,
dann herausgenommen und etwa 6 Stunden lang bei etv:a 100 C getrocknet
und dann etwa 4 Stunden lang einer Endtrocknung yje}
etwa 175 C unterzogen.
Aus einem Teil des imprägnierten Keramikprodukts wurde ein 5,08 ei:: (2 inches) tiefes Bett hergestellt und es wurde ein
radioaktiver Gasstrom 90 Minuten lang hiridurchgeleitet, der
etwa C-, 0 n:rjm" radioaktives MethyJjodld enthielt. Die Tcr/'poratur
des Gasstromes bet.ru:·, et v/a 132 C bei einem Drucl· von
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bad er.
—"VsNAL
2
3,87 kg/era" ( 55 psia) und einer relativen Feuchtigkeit vor. 90 %. Das behandelte Material wurde dann unter den oben angegebenen Bedingungen 90 Hinuten lang mit saubei'er, feuchter Luft gespült. Dabei wurde gefunden, daß der Prozentsatz des radioaktiven Materials zu etwa 99,998% entfernt wurde.
3,87 kg/era" ( 55 psia) und einer relativen Feuchtigkeit vor. 90 %. Das behandelte Material wurde dann unter den oben angegebenen Bedingungen 90 Hinuten lang mit saubei'er, feuchter Luft gespült. Dabei wurde gefunden, daß der Prozentsatz des radioaktiven Materials zu etwa 99,998% entfernt wurde.
Ein Keramik-Adsorbeiisiaaterial auf Kieselgur -Basis, einem
in der Natur vorkommenden Dtatoineenerc'e-Sil iciumti!oxidi#mit
2 einer Oberflächengröße von 40 bis 60 m 7g wurde in einer
extrudierten Form mit einem Durchmesser von 0,159 cm (1/16 inch) 3 Stunden lang bei etwa 150 C und 4 mm Hg behandelt oder
entgast und dann auf Umgebungstemperatur abgekühlt. Die Extrudate wurde dann gewogen und vor dem Eintauchen in eine
Silbernitrat enthaltende wässrige Lösung in einem Exsikkator aufbewahrt.
Dann wurde eine wässrige Lösung hergestellt durch Zugabe von /,!3;
Silbernitrat zu einem 250 ml destilliertes Hasser enthaltenden Gefäß. Anschließend wurden 100 g der Extrudatc etwa 30 Minuten
lang in diese Lösung eingetaucht, dann hear aus genommen und etwa
6 Stunden lang bei etwa 100 C getrocknet und schließlich etwa
4 Stunden lang einer End trocknung bei etwa 17-5 C unterzogen.
Aus ein au Teil des imprägnierten Kerariikprodukts wurde dann
ein Bett einer Tiefe von 2,54 cm (1 inch) hergestellt und es
. 3
wurde 90 Minuten lang ein etwa 2,0 rag/n: Methyl j odid- .LVL enthaltender
radioaktiver Gasstrom, des ε on Temperatxir etwa S/"'C
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bei einer relativen Feuchtigkeit von etwa 90 % betrag, durchgeleitet.
Das behandelte Produkt wurde dann unter den oben angegebenen Bedingungen 2 Stunden lang mit sauberer, feuchter
Luft gespült. Dabei wurde gefunden, daß das 2,54 ei?. (1 inch)
tiefe Bett aus diesem Material etwa 95 % des radioaktiven Materials entfernte.
Ein Karamik-Adsorbensmaterial auf der Basis von Kieselgur.
einem in der Natur vorkommenden Üiatonieenerde-Sij iciuindioxid ^
2 mit einer Oberflächengröße von 40 bis 60 m /g, das zu einer
Form mit ein era Durchmesser von 0,159 cm (i/16 inch) extrudiert
worden war, wurde 3 Stunden lang bei etwa 150 C und 4 mraMg behandelt
oder entgast und dann auf umgebungstemperatur abgekühlt
Die Extrudate wurden dann gewogen und vor dem Eintauchen in eine Silbernitrat enthaltende wässrige Lösung in ein cm I£xsik~
kat ο r au f b ewahr t.
Dann wurde eine wässrige Lösung hergestellt durch Zugabe von
10,0 g Silbernitrat zu einem 250 tnl destilliertes 'wasser enthaltenden
Gefäß. 100 g der Extrudate wurden anschließend etwa 30 Minuten Isng in diese Lösung eingetaucht, dann herausgenummen
und etwa 6 Stunden lang bei etwa 100 'C getrocknet und schließlich etwa 4 Stunden la.ng einer Endtrocknung bei etwa
175 C unterzogen.
Aus einem Teil des imprägnierten Produktes wurde dann ein 5,08 cm (2 "inches) tiefes Bett hergestellt und es wurde 1 Stunde
lang ein 34 mg/m -radioaktives Motbyl jodld enthaltend er
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radioaktiver Gasstrom durchgeleitet,dessen Tevaporatur bei.
2
einem Druck von 3,87 kg/cm ' (55 psia) und einer relativen Feuchtigkeit von 91 % etwa 130 C betrug. Die behandelte Probe wurde dann unter den oben angegebenen Bedingungen 1 Stunde lang mit; sauberer, feuchter Luft gespült. Der radioaktive riethyljodid-Entfernungswirkungsgrad betrug 99,983 %.
einem Druck von 3,87 kg/cm ' (55 psia) und einer relativen Feuchtigkeit von 91 % etwa 130 C betrug. Die behandelte Probe wurde dann unter den oben angegebenen Bedingungen 1 Stunde lang mit; sauberer, feuchter Luft gespült. Der radioaktive riethyljodid-Entfernungswirkungsgrad betrug 99,983 %.
Es vmrde ein körniges Keramik-Adsorbensmatcrial auf SiIiciumdioxid-Alurniniumoxid-Basis
mit einer Oberflächengröße von 150 in /g 3 Stunden lang bei etwa'150 C/4 bis 5 mm Hg
behandelt oder entgast und dann auf umgebungstemperatur abgekühlt. Die Körnchen wurden dann gewogen und vor dem
Eintauchen in eine Silbernitrat enthaltende wässrige Lösung in einem Exsikkator aufbewahrt.
Dann wurde eine wässrige Lösung hergestellt durch Zugabe von 7,5 g Silbernitrat zu einem 250 ml destilliertes Uasse.r enthaltenden
Gefäß, 100 g der Körnchen wurden etwa 30 Minuten
lang in diese Lösung eingetaucht, dann herausgenommen und etwa 6 Stunden lang bei etwa 100 C getrocknet und schließlich
etwa 4 Stunden lang einer Endtrocknung bei etwa 175 C unterzogen.
Alis einem Teil des imprägnierten Kerainikprodu.Lts wurde ein
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5,08 cm (2 inches) tiefes Bett hergestellt und es wurde 50 Minuten lang ein etwa 2 ing/πΓ radioaktives Methyl j odid enthaltender
radioaktiver Gasstrom hindurchgelritet, des?er>
Temperatur bei einer relativen Feuchtigkeit von 72 % 85 C betrug. Das behandelte Material wurde dann unter den oben
angegebenen Bedingungen 2 Stunden lang mit sauberer, feuchter Luft gespült. Der radioaktive Methyljodid-Entferrmngswirkungsgrad
betrug 99,88 %.
Beispiel 5--B
Ein zweitem Teil des imprägnierten Materials wurde wie oben
bei 130 G, einem Druck von 3,87 kg/cm (55 psia) und bei einer relativen Feuchtigkeit von mehr als 100 % mit einer
3 radioaktiven Methyljodidkonzentration von 38,0 mg/m geprüft.
Der" Entfernungswirkungsgrad für das 5,08 era (2 inches)tiefe
Bett betrug 99,6 %.
Ein in Form von Extrudaten mit einem Durchmesser von 0,318 cn;. O/8 inch) vorliegendes Keramik-Adsorbensmaterial auf Basis
von Siliciumdioxid-A.luminiumoxid mit einer ObarflächengröBe
von 200 m /g wurde 3 Stunden Icing bei etwa 150 G und 4 bis 5 rw;
Hg behandelt oder entgast und dann auf Umgebungstemperatur abgekühlt. Die Extrudate wurde dann gewogen und vor dorn Eintauchen
in eine Silbernitrat enthaltende wässrige Lösung in einem
Exsikkator aufbewahrt.
BAD ORIGINAL 509885/0783
Dann wurde eine wässrige Lösung hergestellt durch Zugabe von 7,5 g Silbernitrat zu einem 250 ml destilliertes Wasser
enthaltenden Gefäß. Anschliei3end wurden 1.00 g der Extrudate
etwa 30 Minuten lang in diese Lösung eingetaucht, dann herausgenommen und etwa 6 Stunden lang bei etwa 100 C getrocknet,
dann etwa 4 Stunden lang einer Endtrocknung bei etwa 175 C unterzogen.
Aus einem Teil des imprägnierten Keramik-Produkts wurde ein
5,08 cm (2 inches) tiefes Bett hergestellt und es wixrde
90 Minuten lang ein 2,0 mg/m radioaktives Methyljodid enthaltender
radioaktiver Gasstrom hindurchgeleitet. Die Temperatur des Gasstroms betrug 86 C bei einer relativen Feuchtigkeit
von 70 %. Das behandelte Produkt wurde dann unter den
oben angegebenen Bedingungen 2 Stunden lang mit sauberer, feuchter Luft gespült. Der radioaktive Methyljodid-Entfernungswirkungsgrad
betrug 99,0 %.
Aus einem zweiten Teil des imprägnierten Keramikprodukts wurde
ein 5,08 cm (2 inches) tiefes Bett hergestellt und es wurde
90 Minuten lang ein 15 bis 20 mg/m radioaktives Jod enthaltender Gasstrom hindurchgeleitet, dessen Temperatur bei einem
Druck von 3,87 kg/crn" (55 psia) und einer relativen Feuchtigkeit
von 92 % 130 C betrug. Das behende!te Material wurde darm
90 Minuten lang mit sauberer, fei:chter Luft gespült. Dabei
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BAD ORiGINAL
wurde gefunden, daß 99,9 % des radioaktiven Materials entf
ernt wur den.
In den oben angegebenen Beispielen 1 bis 6 betrug der Entfernung
swirkungsgr ad für das 5,08 cm (2 inches) tiefe Bett;
mindestens 99 %, das entspricht einer verhältnismäßig hohen Adsorptionsrate des radioaktiven Jods, und er betrug mindestens
95 % für ein 2,54 cm (1 inch) tiefes Bett.
Der hier verwendete Ausdruck "Abgasstrom" urafaiit auch technische
Sicherheitssysteme und Luftreinigungssysteme sowie
Kondensatorabgassysteme.
Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsforrnen näher erläutert, es ist jedoch
für den Fachmann selbstverständlich, daß sie darauf keineswegs beschränkt ist, sondern daß diese in vielerlei Hinsicht
abgeändert und modifiziert werden können, ohne daß damit der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.
Patentansprüche:
509885/0 783 BAD ORIGINAL
Claims (1)
- PatentansprücheIJ Radioaktives Jod-Jodid adsorbierendes Material, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Keramikmaterial mit einer Oberflächengröße von etwa 5 bis 250 m /g besteht, das mit einem Metallsalz imprägniert ist.2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Keranikmaterial eine Oberflächengröße von etwa 10 bis etwa 250 ra /g hat.3. Material nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Keramikmaterial aus der Gruppe Siliciumdioxid und Siliciumdioxid-Aluminiumoxid ausgewählt wird.4. Material nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Siliciumdioxid um eine Diatomeenerde in einer extrudierten .Form handelt.5- Material nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Siliciumdioxid-Aluminiumoxid um ein nichtgewebtes Fasermaterial handelt.6. Material nach Anspruch 3? dadurch gekennzeichnet, daß das Siliciumdioxid-Aluminiumoxid in körniger Form vorliegt.7· Material nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es als Metallsalz ein Silbersalz enthält.8. Material nach Anspruch 7? dadurch gekennzeichnet, daß es als Metallsalz Silbernitrat enthält.5 0 9 8 8 5/07839- Material nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es als Iletallsalz ein TTitrat von Cadmium, Zink, ITi ekel, Kobalt, Cer oder eine I1Ii se hung davon enthält.10. Verfahren zur Herstellung eines Keramik--Adsorbensmate~ rials zur Entfernung von radioaktivem Jod und radioaktiven organischen Jodiden aus einem Jod-Jodid enthaltenden Abgasstrom, dadurch gekennzeichnet,daß mana) ein Keramik-Adsorbensmaterial mit einer Oberflächengrößevon etwa 5 bis etwa 250 m~/g entgast,b) dieses Keramik-Adsorbensmaterial mit einem Iletallsalz imprägniert undc) das imprägnierte Keramik-Adsorbensmaterial trocknet.11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,daß man ein Keramik-Adsorbensmaterial mit einer Oberflächen-o
größe von et v/a 10 bis etwa 250 m^/g entgast.12. Verfahren nach Anspruch 10 und/oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß man das Entgasen etwa 2 bis etwa 12 Stunden lang bei etwa 100 bis etwa 1500O und 4 bis 5 mm Hg durchführt.13. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Imprägnieren des Keramik-Adsorbensmaberials 100 Gew.-Teile des Keramik-Adsorbensmaterials in eine etwa 5 bis etwa 15 Gew.-Teile eines Metallsalzes enthaltende Metallsalzlösung bei einer Temperatur von etwa 20 bis etwa 300C etwa 0,5 bis etwa 2 Stunden lang eintaucht.Λιν. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 13 ■> dadurch gekennzeichnet, daß man das imprägnierte Material509885/07 8 3etwa 4 bis etwa 18 Stunden lang bei einer Temperatur von etwa 75 bis etwa 25O0C trocknet.15· Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man das imprägnierte Material in zwei Stufen trocknet, wobei die erste Stufe 6 bis 12 Stunden lang bei einer Temperatur von etwa 75 bis etwa 1000G und die zweite Stufe 4 bis 6 Stunden lang bei1Oeiner Temperatur von etwa 150 bis etwa 250°C durchgeführt werden.16. Verwendung des radioaktives Jod-Jodid adsorbierenden Materials nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15 in einem Verfahren zur Entfernung von radioaktivem Jod und radioaktiven organischen Jodiden aus einem Jod-Jodid enthaltenden Abgasstrom, bei dem man den Jod-Jodid enthalten den Abgasstrom durch ein Bett aus einem Keramik-Adsorbens-p material mit einer Oberflächengüte von etwa 10 bis 250 m'~/ leitet, wobei das Adsorbensmatorial mit einem Metallsalz imprägniert ist.509885/0783
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