DE2816512A1 - Adsorberfiltermaterial - Google Patents

Description

• Das erfindungsgemäße Filtermaterial dient zur adsorp-
• tiven Reinigung von Gasströmungen. Es findet vorzugsweise Verwendung zur Adsorption von Halogenen, insbesondere von Radiojod und dessen schwer abzuscheidenden organischen Komponenten wie zum Beispiel Methyljodid aus der Abluft kerntechnischer Anlagen. Außer der Reinigung von Gasströmungen besteht hier auch die Möglichkeit eines Einsatzes zu dosimetrischen Zwecken. Ein besonderes Anwendungsgebiet besteht in der Verwendung des Filtermaterials für Atemschutzmasken, zum Beispiel zur Reinigung der Atemluft von Schwefelwasserstoff.
• Es sind bereits verschiedene Adsorberfiltermaterialien mit hohen Abscheideleistungen bekannt geworden, die vor allem zur Abscheidung von Radiojod aus Abluftströmen beziehungsweise aus der Atmosphäre dienen sollen.
• So sind unter anderem im DL-V#T 117 865 und in der DT-OS 2 218 360 Adsorberfilter auf der Basis von Aktivkohle beschrieben worden, die mit verschiedenen Reagentien zur Erhöhung der Abscheideleistung und/oder zur Verminderung der Entzündbarkeit imprägniert wurden. Diese Kohleschüttbettfilter haben aber außer der Entzündbarkeit durch die Zerfallswärme bei zum Beispiel Reaktorstörfällen oder anderen Betriebsunregelmäßigkeiten den Nachteil, bei höherer relativer Luftfeuchte das Radiojod, insbesondere das organisch gebundene Jod schlecht abzuscheiden, beziehungsweise bereits adsorbiertes Jod wieder zu desorbieren.
• Deshalb wurden anorganische Filtermaterialien entwickelt, die speziell auf der Basis 5102 haltiger, mit AgN03 imprägnierter oberflächenreicher Trägermaterialien beruhen. So ist aus der DT-OS 2 109 146 ein Schüttbettfiltermaterial bekannt, das aus einem granulierten Sio2/Al2o -Gemisch mit einer AgN03-Imprägnierung von 4 - 18 % gesteht. Mit diesem Filtermaterial werden sehr gute Abscheideraten bereits bei 300C erreicht, wenn bestimmte Schichtdicken und Verweilzeiten eingehalten werden. Ein Nachteil ist die für bestimmte Verwendung#.-zwecke unbequeme Handhabung des losen Filtermaterials sowie die bei Schüttbettfiltern allgemein bestehende Gefahr von Kanalbildungen beziehungsweise Durchbrüchen.
• Mit der der DU-OS 2 508 544 entnehmbaren Möglichkeit der Herstellung kompakter. Filterscheiben aus Kaolinmatten wird dieser Nachteil zwar beseitigt, jedoch ist zur Erzielung der hohen Abscheideraten eine Temperatur des Gasstromes von ca. 1300 C nötig, d.h., der Gasstrom muß zusätzlich aufgeheizt werden.
• Der Zweck der Erfindung besteht darin, ein Filtermaterial zu erhalten, welches bei Gewährleistung eines extrem hohen Abscheidegrades sowohl einen hohen Durchsatz als auch eine hohe Sicherheit in Bezug auf Durchbrüche gewährleistet und sowohl bei der Herstellung als auch im Gebrauch billig und damit auch großtechnisch anwendbar ist.
• Die sich aus dem Stand der Technik und dem Zweck der Erfindung ergebende Aufgabe besteht darin, ein Filtermaterial zur Abscheidung von schwer adsorbierbaren Komponenten aus Gasströmungen zu schaffen, welches bei geringen Verweilzeiten sowie bei einer Gasstromtemperatur im Bereich der Zimmertemperatur die geforderten hohen Abscheideraten ermöglicht. Desweiteren soll das Filtermaterial kompakt sein und sowohl eine relativ geringe Dicke als auch einen geringen Metallsalzgehalt aufweisen.
• Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß ein an sich bekanntes oberflächenreiches, mit einem Metallsalz imprägniertes Trägermaterial mit einem zerkleinerten Fasermaterial gleichmäßig vermischt ist. Der Gehalt an Fasermaterial ist zweckmäßig bei 10 % und der Gehalt an Metallsalz bei 2 - 4 % zu wählen.
• Die Erfindung soll am Beispiel der Herstellung einer kleinen Filterscheibe sowie der mit einer solchen Filterscheibe erzielten Ergebnisse näher erläutert werden.
• Zur Herstellung einer Filterscheibe von ca. 50 mm Durchmesser und einer Dicke von 10 mm werden zum Beispiel 15 g zerkleinerte Glasfaser, 180 g Kieselgel sowie 11 g Silbernitrat in wäßriger Lösung abgepreßt und bei 500 C vorgetrocknet. Anschließend erfolgt die Austrocknung bei ca. 1400 C. Die so erhaltene Filterscheibe besitzt auf Grund der gleichmäßigen Vernetzung der Faserstückchen eine kompakte Struktur und läßt sich damit außerordentlich gut handhaben. Die Wirksamkeit dieses Piltermaterials beträgt bei der obengenannten Zusammensetzung und Abmessung 99,99 % an Methyljodid bei einer Gastemperatur von 200 C und einer Verweilzeit von 0,1 s, entsprechend einem Gasdurchsatz von 10 cm3/s, normiert auf einen Quadratzentimeter Filterfläche.
• Um zum Beispiel Schwefelwasserstoff abzuscheiden, wird anstelle des Silbernitrats bei sonst analoger Herstellung des Filtermaterials die gleiche Menge Bleiazetat eingesetzt.
• Das damit erhaltene Filtermaterial ist so wirksam, daß unter den für Laboratemschutzmasken üblichen Einsatzbedingungen und einem H2S-Gehalt der Luft bis 103g/m3 mit entsprechenden Prüfröhrchen kein Schwefelwasserstoff mehr nachgewiesen werden konnte.
• Neben der Erfüllung der in Ziel und Aufgabe der Erfindung dargestellten Forderungen besitzt das erfindungsgemäße Filtermaterial weitere Vorteile die darin bestehen, daß sowohl kleine als auch großflächige Filter mit gleichbleibend geringer Schichtdicke hergestellt und sicher betrieben werden können und damit ein sehr großer Anwendungsbereich erschlossen wird. Dieser Vorteil wird noch dadurch untermauert, daß entsprechend der abzuscheidenden Komponenten des Gasstromes sowie weiteren nebengeordneten Aufgabenstellungen das geeignetste Fasermaterial aus einer Fülle von Materialien wie zum Beispiel Glaswolle, Asbestwolle, Zellulose u.a. ausgewählt und damit eine Anpassung an das spezielle Problem leicht durchgeführt werden kann. Obwohl im Beispiel anorganisches Trägermaterial verwendet wurde, ist eine analoge Filterherstellung selbstverständlich auch auf der Basis zum Beispiel von feinkörniger Aktivkohle möglich, und unter entsprechenden Einsatzbedingungen vorteilhaft anzuwenden.

Claims (2)

1. Patentanspruch # 1. Adsorberfiltermaterial aus oberflächenreichem mit Metallsalz imprägniertem Trägermaterial, gekeimzeichnet dadurch, daß das körnige Trägermaterial mit einem zerkleinerten Fasermaterial gleichmäßig vermischt ist.
2. 2. Adsorberfiltermaterial nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Anteil des Fasermaterials vorzugsweise 10 % und der Anteil des Metalisalzes 2 - 4 % beträgt.