DE2757576C2 - Imprägnierte Aktivkohle zur Entfernung von sauren, katalytisch zersetzbaren und chemisch zu bindenden Schadstoffen aus Luft - Google Patents

Imprägnierte Aktivkohle zur Entfernung von sauren, katalytisch zersetzbaren und chemisch zu bindenden Schadstoffen aus Luft

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    • C01B32/348—Metallic compounds

Description

Die Erfindung betrifft eine imprägnierte Aktivkohle zur Entfernung νοπ sauren, katalytisch Zcrseizbaren und chemisch zu bindenden gasförmigen Schadstoffen aus Luft, wobei die Aktivkohle mit Imprägniermitteln in Form von einer oder mehreren Chromverbindungen und Schwermetallsalzen versehen ist.
Aktivkohle wird zur Reinigung von Atmungsluft von schädlichen Gasen in unterschiedlicher Weise, so z. B. in von den Menschen getragenen Atemschutzfiltern oder in Filtern in Lüftungsanlagen verwandt
Dabei ist es bekannt, die Aktivkohle mit Schwermetallsalzen zu imprägnieren. Insbesondere ist es bekannt. Aktivkohle mit Kupfersalzen, Chromaten und Silbernifrat zu imprägnieren. Die Imprägnierungen dienen zur Erhöhung der Aufnahmefähigkeit der Aktivkohle insbesondere gegenüber Blausäure und Chlorcyan (DE-PS 10 87 579, DE-PS 9 76 820). Aus »Kerntechnik« 15. Jahrgang (1973). Nr. 9. Seite 431 ist ein Reaktorfilter zur Abscheidung von radioaktivem Jod und dessen Verbindungen bekannt, das sowohl für die Filtration von Schwebstoffteilchen als auch von dampfförmigem Jod und seinen Verbindungen gedacht ist. Die Abscheidung geschieht durch Isotopenaustausch mit der schwachen Jodimprägnierung der Filterkohle. Neben der erforderlichen Jodfiltrationsleistung wird auch eine ganze Reihe anderer Giftstoffe in Luft von diesem Filter aufgenommen, so z. B. Chlor, Blausäure und Tetrachlorkohlenstoff.
Auch sind Aktivkohlen bekannt, die mit Kaliumiodid oder Kaliumiodid+ Iod imprägniert sind. Diese Aktivkohlen werden verwandt zur Bindung von sauren Gasen wie insbesondere Schwefelwasserstoff und auch zur Bindung von Quecksilberdämpfen. Weiterhin sind Absorptionsmassen für Atemschutzfilter zum Schutz gegen Schwefelwasserstoff bekannt, die aus einem mit einem Absorptionsmittel imprägnierten körnigen Material bestehen, das mit Iod imprägniert ist. Das körnige Material kann aus Aktivkohle bestehen (DE-OS 21 14 197).
Auch sind mit Kaliumiodid bzw. Kaliumiodid + Iod imprägnierte Aktivkohlen zur Absorption von radioaktivem Iod und seinen Verbindungen im Zusammenhang mit der Luftreinigung in kerntechnischen Anlagen bekannt. Zum gleichen Zweck ist aus der britischen Patentschrift 11 24 116 eine Aktivkohle bekannt, die mit bestimmten anorganischen lodiden imprägniert ist, wobei genannt sind: Alkaliiodid — vorzugsweise Kaliumiodid —. Erdalkaliiodid. Eiscniodid und Nickeliodid. Aktivkohle kann zur Herstellung derartig imprägnierter Aktivkohlen mit wäßrigen Lösungen der genannten Stoffe getränkt oder besprüht werden, worauf das Wasser verdampft wird.
Wenn Luft sowohl von radioaktivem Iod und/oder radioaktives Iod enthaltende Verbindungen als auch von sauren Gasen oder katalytisch zersetzbaren oder chemisch zu bindenden schädlichen Gasen gereinigt werden soll, ist es beim heutigen Stand der Technik
ι» notwendig, mehrere unterschiedlich oder nicht imprägniert Aktivkohlen getrennt voneinander, in Luftfiltern verfüllt, in den Luftstrom einzuschalten, so daß die betreffenden schädlichen Gase nacheinander in der einen oder in der anderen Aktivkohleschicht aus der
ι "> Luft herausgezogen werden. Das erfordert die Verwendung einer großen Aktivkohlemenge, wodurch die Filter schwer und raumsperrig werden. Der Materialaufwand für die Filter sowie die Herstellungskosu-v sind hoch. Raumsperrige und schwere Filter sind schwierig in der
-1H Handhabung und beeinträchtigen die Handlungsfreiheit der Personen, die die Filter tragen.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Aktivkohle zu schaffen, die sowohl zur Reinigung der Luft von radioaktivem Iod und dessen > Verbindungen aus auch von katalytisch spaltbaren bzw. chemisch zu bindenden schädlichen Gasen verwendet werden kann, um dabei die Aktivkohlemenge zu vermindern.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden
«ι Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß unter Einsparung von Aktivkohle eine imprägnierte Aktivkohle geschaffen wird, die das geforderte Bindungsvermögen für die schädlichen Gase besitzt Die erfindungsgemäße Aktiv-
J3 kohle ist einfach herstellbar und in Atemschutzfilter verfüllbar. Das geforderte geringe Gewicht der Atemschutzfilter oder sonstiger Filter bleibt erhalten. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß es möglich ist, eine Aktivkohle mit Chromverbindungen und
-*" anderen Schwermetallsalzcn sowie mit Alkaliiuuiden zusammen zu imprägnieren, obwohl zu erwarten war, daß sich mit Chromverbindungen und Schwermetallsalzen imprägnierte Aktivkohlen nicht ohne unerwünschte chemische Umsetzungen bzw. nicht ohne Zerstörung
■»' der katalytischen Wirksamkeit zusätzlich mit Alkaliiodiden imprägnieren lassen. Es war vielmehr davon auszugehen, uaß die genannten Chemikalien unkontrollierbare Umsetzungen miteinander und gegebenenfalls auch mit der Aktivkohle eingehen, die die erstrebte
"Ό Wirksamkeit verhindern, oder zumindest beeinträchtigen. Zumindest war zu erwarten, daß die Schwermetallsa'ze mit den, Iod katalytisch inaktive Verbindungen eingehen. Weiterhin war zu erwarten, daß die Chromverbindungen höherer Wertigkeit das Kaliumio-
"> did oxidieren.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann die Aktivkohle zusätzlich noch eine Imprägnierung aus Iod aufweisen.
Ausführungsbeispiel
Granulierte Aktivkohle einer Korngröße von etwa 1 mm wird auf lOmbar evakuiert und dann mit einer ammoniakalischen Lösung von Kupfercarbonat und Ammoniumchromat einer derartigen Konzentration getränkt, daß der Kupferanteil der auf die Aktivkohle aufgebrachten Kupferverbindungen ca. 6 Gew.-% und der Chromanteil der aufgebrachten Chromverbindungen ca. 2 Gew.-% der fertigen Aktivkohle beträgt. Die
getränkte Aktivkohle wird bei einer Temperatur von 1500C unter Vakuum getrocknet, bis ein Druck von 5 mbar erreicht ist. Die derart imprägnierte Aktivkohle wird auf Raumtemperatur abgekühlt und ebenfalls unter Vakuum mit einer Lösung von Kaliumiodid + Iod getränkt, wobei die Konzentration dieser Lösung derart eingestellt ist,. daß die imprägnierte Aktivkohle im Endzustand einen Kaliumiodidanteil von ca. 1,5 Gew.-°/o und einen lodanteil von ca. 1 Gew.-°/o bezogen auf das Gewicht der fertigen Aktivkohle, enthält. Die zum zweitenmal getränkte Aktivkohle wird bei ca. 100° C unter Vakuum getrocknet, bis ein Druck von 5 mbar erreicht ist.
Die so imprägnierte Aktivkohle besitzt ausgezeichnete kataiytische und chemosorptive Eigenschaften unter Beibehaltung eines guten physikalischen Adsorptionsvermögens. Daneben erreicht die Aktivkohle sehr gute • Abscheidegrade für radioaktives Iod aus Luft, auch wenn das Iod in sehr flüchtigen Verbindungen wie Methyliodid vorhanden ist. Die nach diesem Ausführungsbeispiel imprägniert.'; Aktivkohle besitzt eine Abscheideleistung, gemessen nach dem in der Kerrtechnik üblichen Prüfverfahren, von 993996% gegenüber radioaktivem Methyliodid. Andererseits besitzt diese Aktivkohle ein Aufnahmevermögen für Chlorcyan von 8 g pro 100 g Aktivkohle.

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Imprägnierte Aktivkohle zur Entfernung von sauren, katalytisch zersetzbaren und chemisch zu bindenden gasförmigen Schadstoffen aus Luft, wobei die Aktivkohle mit Imprägniermitteln in Form von einer oder mehreren Chromverbindungen und Schwermetallsalzen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivkohle zur gleichzeitigen Aufnahme von gasföniiigen radioaktivem Jod oder einer radioaktives Jod enthaltenden gasförmigen Verbindung zusätzlich mit einem Alkalijodid imprägniert ist.
2. Aktivkohle nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivkohle zusätzlich noch eine Imprägnierung aus Jod aufweist
DE2757576A 1977-12-23 1977-12-23 Imprägnierte Aktivkohle zur Entfernung von sauren, katalytisch zersetzbaren und chemisch zu bindenden Schadstoffen aus Luft Expired DE2757576C2 (de)

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