DE4429644A1 - Iodadsorptionsmittel - Google Patents

Iodadsorptionsmittel

Info

Publication number
DE4429644A1
DE4429644A1 DE4429644A DE4429644A DE4429644A1 DE 4429644 A1 DE4429644 A1 DE 4429644A1 DE 4429644 A DE4429644 A DE 4429644A DE 4429644 A DE4429644 A DE 4429644A DE 4429644 A1 DE4429644 A1 DE 4429644A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
iodine
silver
pore diameter
carrier
range
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE4429644A
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas Dr Engelhardt
Reinhard Dr Haehn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sued Chemie AG
Original Assignee
Sued Chemie AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sued Chemie AG filed Critical Sued Chemie AG
Priority to DE4429644A priority Critical patent/DE4429644A1/de
Priority to US08/509,186 priority patent/US5750461A/en
Priority to FR9509572A priority patent/FR2724124B1/fr
Priority to GB9516897A priority patent/GB2293481B/en
Priority to JP7210767A priority patent/JPH0884926A/ja
Publication of DE4429644A1 publication Critical patent/DE4429644A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28016—Particle form
    • B01J20/28019—Spherical, ellipsoidal or cylindrical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/68—Halogens or halogen compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/0203—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04
    • B01J20/0233—Compounds of Cu, Ag, Au
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28057—Surface area, e.g. B.E.T specific surface area
    • B01J20/28059—Surface area, e.g. B.E.T specific surface area being less than 100 m2/g
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28057—Surface area, e.g. B.E.T specific surface area
    • B01J20/28061—Surface area, e.g. B.E.T specific surface area being in the range 100-500 m2/g
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28069—Pore volume, e.g. total pore volume, mesopore volume, micropore volume
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28078—Pore diameter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3078—Thermal treatment, e.g. calcining or pyrolizing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3202—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the carrier, support or substrate used for impregnation or coating
    • B01J20/3204—Inorganic carriers, supports or substrates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3234—Inorganic material layers
    • B01J20/3236—Inorganic material layers containing metal, other than zeolites, e.g. oxides, hydroxides, sulphides or salts
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/02—Treating gases

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Iodadsorptionsmittel, enthaltend Silber oder ein Silbersalz auf einem porösen, temperatur- und säurebeständigen anorganischen Träger.
Sowohl in Kernkraftwerken als auch in kerntechnischen Wieder­ aufbereitungsanlagen werden Adsorptionsmittel benötigt, die in der Lage sind, gasförmiges radioaktives Iod (auch in Form von gasförmigen Iodverbindungen, wie Methyliodid) irreversibel zu adsorbieren. In Kernkraftwerken sind zum Beispiel Notrückhal­ tefilter installiert, die in der Lage sind, bei einem kern­ technischen Unfall größere Mengen an radioaktivem Iod zu ad­ sorbieren.
Zur Überwachung sind alle Kernkraftwerke mit Iodmonitoren aus­ gerüstet. Kernstück dieser Iodmonitore sind Filterpatronen, die ein geeignetes Iodadsorbens enthalten. Da diese Iodfilter zu meßtechnischen Zwecken eingesetzt werden, ist eine hohe Se­ lektivität bezüglich radioaktivem Iod notwendig.
In den kerntechnischen Wiederaufbereitungsanlagen werden bei der chemischen Auflösung verbrauchter Brennelemente große Mengen an radioaktivem Iod in elementarer bzw. organischer Form freigesetzt. Iodadsorptionsmittel müssen für diese An­ wendung gegenüber sauren, wasserdampfhaltigen Gasen beständig sein, eine möglichst hohe Iodadsorptionskapazität sowohl für organisches als auch für elementares Iod haben, anorganisch sein, einen möglichst geringen Staubabrieb, ein möglichst hohes Iodrückhaltevermögen (hoher Dekontaminationsfaktor DF) und einen möglichst hohen Silbergehalt haben, um die Filter­ wechselzyklen zu verlängern.
Aus der DE-C-31 08 991 ist ein Verfahren zum Abtrennen und Sammeln von Iod aus wäßriger Phase, z. B. aus radioaktiven Wässern bekannt, bei dem das Iod an Aktivkohle adsorbiert wird, wobei der pH-Wert auf < 7 eingestellt wird. Für kern­ technische Anlagen ist dieses Material nicht geeignet.
Aus den DE-A-38 08 742 (= EP-B 0 332 964) und 39 03 445 ist ein Verfahren zur Entfernung von Iod und Iodverbindungen aus Gasen und Dämpfen bekannt, bei dem Molekularsiebgranulate vom Strukturtyps des Faujasits, die mit Silber bzw. Silber und Blei ausgetauscht sind, als Adsorptionsmittel verwendet wer­ den. Aufgrund der hohen spezifischen Oberflächen der verwende­ ten Molekularsiebe (< 300 m²) sind derartige Iodadsorptions­ mittel für Iodmonitore nicht geeignet, da an ihnen auch andere gasförmige radioaktive Substanzen adsorbiert werden. Außerdem sind die verwendeten Molekularsiebe aufgrund ihrer hohen Säu­ reempfindlichkeit unter den Betriebsbedingungen einer Wieder­ aufbereitungsanlage nicht beständig.
Die US-A-3 838 554 beschreibt ein Verfahren zur Entfernung von Iod und/oder niedermolekularen organischen Iodverbindungen, bei dem Adsorptionsmittel auf der Basis Metakaolin/Kieselsäure in Form von Kugeln und Granulaten mit einem Porenvolumen von 50 bis 80% und einer spezifischen BET-Oberfläche von 70 bis 250 m²/g verwendet werden, die mit Silbersalzen beladen sind. Mindestens 10% des Porenvolumens sollen auf Porendurchmesser <10 nm und mindestens 5% des Porenvolumens auf Porendurchmes­ ser von <100 nm entfallen. Es wird ein Silbersalzgehalt von 4 bis 18 Gew.-% angegeben. Üblicherweise wird das Adsorptions­ mittel durch Imprägnieren mit 7 bis 10 Gew.-% Silbernitrat hergestellt. Bei höheren Silbernitratgehalten treten während der Herstellung Ausblühungen auf, was zu einem sehr störenden Abrieb von Silbernitrat führt. Darüber hinaus sind silberni­ trathaltige Adsorptionsmittel nur bedingt wasserdampfbestän­ dig, was zu Problemen in kerntechnischen Wiederaufbereitungs­ anlagen führen kann.
Die EP-P-0 034 037 beschreibt ein Adsorptionsmittel für Iod und/oder organische Iodverbindungen mit einem porösen Träger, der mit einer Substanz imprägniert ist, die leicht mit Iod und/oder organischen Iodverbindungen reagiert. Der Träger ist aus aneinanderhaftenden Teilchen gebildet, wobei die Teilchen Poren mit einem mittleren Porendurchmesser von 4 bis 20 nm besitzen; zwischen den Teilchen befinden sich Poren mit einem mittleren Porendurchmesser von 100 bis 200 nm. Es liegt also ein Träger mit einer bimodalen Porenstruktur vor. Der poröse Träger besteht aus Aluminiumoxid, Kieselgel, Aktivkohle oder einem Kunststoff. Dieses Iodadsorptionsmittel soll sich durch eine besonders gute Iodrückhaltung in wasserdampfhaltiger Atmosphäre auszeichnen. Es wird allerdings eingeräumt, daß das Iodrückhaltevermögen in der mit Nitrat imprägnierten Form höher ist als in der Metallform.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Iodadsorptions­ mittel auf anorganischer Basis zur Verfügung zu stellen, das mit größeren Mengen an Silbersalzen bzw. elementarem Silber belegt werden kann, ohne daß im Einsatz ein Silberabrieb zu beobachten ist, der z. B. in Wiederaufbereitungsanlagen zu er­ heblichen Problemen führen würde, da das radioaktive Iod an das Silber gebunden ist.
Es hat sich nun überraschenderweise herausgestellt, daß der Silberabrieb erheblich reduziert werden kann, wenn das Adsorp­ tionsmittel eine sehr enge Porendurchmesserverteilung hat.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Iodadsorptionsmittel, ent­ haltend Silber oder ein Silbersalz auf einem porösen, tempera­ tur- und säurebeständigen anorganischen Träger, das dadurch ge­ kennzeichnet ist, daß der Träger bei einem mittleren Poren­ durchmesser im Bereich von 6 bis 200 nm eine Porendurchmesser­ verteilung hat, bei der 80% des Porenvolumens in Poren ent­ halten sind, deren Durchmesser in einem Bereich von ±50%, vor­ zugsweise von ±40% um den mittleren Porendurchmesser liegen.
Der mittlere Porendurchmesser d50 (bei 50% des Porenvolumens) sowie die Porendurchmesser d10 und d90 (bei 10 bzw. 90% des Porenvolumens = 80% des Porenvolumens) werden nach der Queck­ silberpenetrationsmethode in Anlehnung an ASTM D4284-83 be­ stimmt. Hierbei wird bei Raumtemperatur flüssiges Quecksilber in das Porensystem der zu untersuchenden Probe gedrückt. Das Porosimeter mißt die eingepreßte Menge Quecksilber in Abhän­ gigkeit von dem dafür notwendigen Druck. Aufgrund des negati­ ven Benetzungswinkels zwischen Quecksilber und Probenoberflä­ che muß der Druck um so höher sein, je kleiner die Poren sind. Bei dem verwendeten Meßgerät (Micomeretics Pore Sizer 9310) beträgt der Druckbereich 1 bis 3000 bar, womit Poren bis herab zu 6 nm erfaßt werden können.
Aus der Abhängigkeit des intrudierten Quecksilbers vom hierzu notwendigen Druck wird die Porengrößenverteilung berechnet, wie sie in der beigefügten Abbildung dargestellt ist.
Die prozentuale Abweichung vom mittleren Porendurchmesser ergibt sich aus folgender Beziehung:
Das erfindungsgemäße Iodadsorptionsmittel kann mit guten Er­ folg für Iodmonitore in Kernkraftwerken und für technische Iodfilter in kerntechnischen Wiederaufbereitungsanlagen ver­ wendet werden, ohne daß der bei bekanntem Iodadsorptionsmit­ teln gefürchtete Silberabrieb auftritt. Außerdem läßt sich bei den erfindungsgemäßen Iodadsorptionsmitteln mit enger Poren­ durchmesserverteilung der Abscheidungsgrad für radioaktives Iod gegenüber den konventionellen Adsorptionsmitteln steigern.
Es hat sich in praktischen Untersuchungen herausgestellt, daß nicht der mittlere Porendurchmesser als solcher, sondern die enge Porendurchmesserverteilung wesentlich ist. Im Porendurch­ messerbereich zwischen 6 und 200 nm, vorzugsweise zwischen 6 und 100 nm, finden sich geeignete Träger, die die erfindungs­ gemäßen Merkmale aufweisen.
Die Porendurchmesserverteilungen der bekannten Iodadsorptions­ mittel, z. B. nach der US-A-3 838 554 und der EP-B-0 034 037, sind dagegen wesentlich breiter als die der erfindungsgemäßen Adsorptionsmittel.
Der Grund für die durch die Erfindung erzielbare Verminderung des Silberabriebs ist nicht bekannt. Man nimmt an, daß dieser Effekt etwas damit zu tun hat, daß es bei der Trocknung des mit der Silbersalzlösung imprägnierten Adsorptionsmittels wie­ der zu einer Kapillarkondensation des verdampften Wassers in den kleineren Poren kommt, was bei den größeren Poren nicht der Fall ist. Hierdurch entsteht wahrscheinlich innerhalb des Adsorptionsmittels ein Feuchtigkeitsgradient, der eine Mi­ gration des Silbersalzes zur Oberfläche bewirkt, so daß sekun­ däre Silbersalzkristalle aus dem Träger herauswachsen, die leicht als feiner Staub abgerieben werden. Bei den erfindungs­ gemäßen Adsorptionsmitteln tritt dagegen wegen der engen Po­ rendurchmesserverteilung kein Feuchtigkeitsgradient auf. Die Anmelderin möchte sich jedoch nicht auf diese Theorie fest­ legen.
Besonders vorteilhaft ist es, die erfindungsgemäßen Iodadsorp­ tionsmittel in der reduzierten Form herzustellen. Hierzu wer­ den die erfindungsgemäßen Träger zunächst mit einem löslichen Silbersalz, wie Silbernitrat, imprägniert, worauf die impräg­ nierten Träger getrocknet und das Silbersalz in einer Wasser­ stoffatmosphäre zu elementarem Silber reduziert wird. Hier­ durch läßt sich der Iodabscheidegrad erhöhen und der Stauban­ teil weiter reduzieren.
Das erfindungsgemäße Iodadsorptionsmittel enthält vorzugsweise 2 bis 40, insbesondere 5 bis 30 Gew.-% Ag.
Der Träger für das erfindungsgemäße Iodadsorptionsmittel ist vorzugsweise aus Al₂O₃, SiO₂, TiO₂, ZrO₂, amorphem Aluminiumsilicat (z. B. Gemische oder Umsetzungsprodukte aus SiO₂ und Al₂O₃) oder deren Gemischen ausgewählt.
Auch andere oxidische Trägermaterialien sind geeignet, die als mikroporöse Träger mit der beanspruchten Porendurchmesserver­ teilung hergestellt werden können. Die Träger liegen vorzugs­ weise in Kugel- und Granulatform vor. Molekularsiebe auf Zeo­ lithbasis werden aus den eingangs angegebenen Gründen nicht als Träger verwendet.
Die Erfindung ist durch die nachstehenden Beispiele in nicht einschränkender Weise erläutert.
Beispiel 1 (Vergleich)
Gemäß Beispiel 6 der US-A-3 838 554 wird zunächst aus Metakao­ lin und Kieselsol ein kugelförmiger Katalysatorträger herge­ stellt. Dieser Träger wird bei 110°C 2 Stunden getrocknet und anschließend mehrmals mit einer wäßrigen Silbernitratlösung imprägniert. Hierzu wird der Träger mit der Silbernitratlösung in einem geeigneten Gefäß vollständig übergossen, anschließend wird das Gefäß dreimal evakuiert. Die imprägnierten Trägerku­ geln werden anschließend aus der Lösung entnommen und auf ei­ nem Sieb abtropfen gelassen. Die physikalisch anhaftende Sil­ bernitratlösung wird anschließend mit einem Luftgebläse abge­ blasen, und die noch feuchten Trägerteilchen werden bei 95°C 5 Stunden getrocknet. Die Konzentration der Silbernitratlösung wird so gewählt, daß soviel Silbernitrat zurückbleibt, daß der Träger 25% Silber (berechnet als elementares Silber) enthält.
Die beigefügte Abbildung zeigt das Porenvolumen (in %), aufge­ tragen gegen den Porendurchmesser. Aus der jeweiligen Kurve werden der mittlere Porendurchmesser d50 (bei 50% des Porenvo­ lumens) sowie die Porendurchmesser bei 10 und 90% des Porenvo­ lumens (d10 und d90) bestimmt. Diese sind zusammen mit den an­ deren physikalischen Eigenschaften in Tabelle I angegeben. Das Porenvolumen ist das maximale Porenvolumen bei einem Intru­ sionsdruck von 3000 bar.
Beispiel 2 (Vergleich)
Nach der in EP-B-0 034 037 (Seite 4, Zeilen 38 bis 65) angege­ benen Arbeitsweise wird ein Iodadsorptionsmittel auf der Basis eines Al₂O₃-Trägers mit einer Korngröße von 1 bis 2 mm her­ gestellt. Der Träger wird mit Silbernitratlösung imprägniert, wobei die Konzentration der Lösung 50 gewählt wird, daß das fertige Produkt einen Silbernitratgehalt entsprechend 25 Gew.-% elementarem Silber enthält. Für die im Beispiel 6 beschrie­ benen Adsorptionsversuche wird die Fraktion zwischen 1 und 2 mm ausgesiebt.
Die Werte für d50, d10 und d90 ergeben sich aus der Abbildung und sind zusammen mit den anderen physikalischen Eigenschaften in Tabelle I angegeben.
Beispiel 3 (Erfindung)
Nach der Arbeitsweise vom Beispiel 1 wird ein kugelförmiger SiO₂-Träger mit Kugeldurchmessern im Bereich von 1 bis 2 mm (Handelsprodukt der Firma Fuji Davison) mit Silbernitratlösung imprägniert und getrocknet. Die Konzentration der Silberni­ tratlösung wird so gewählt, daß das fertige Iodadsorptions­ mittel einen Silbergehalt von 25 Gew.-% (berechnet als elemen­ tares Silber) aufweist.
Die Werte für d50, d10 und d90 ergeben sich aus der Abbildung und sind zusammen mit den anderen physikalischen Eigenschaften in Tabelle I angegeben.
Beispiel 4 (Erfindung)
Ein kugelförmiger Al₂O₃-Träger (Handelsprodukt der Firma Condea) mit Kugeldurchmessern im Bereich von 1 bis 2 mm wird nach der Arbeitsweise vom Beispiel 1 mit Silbernitratlösung imprägniert, wobei die Menge und Konzentration der Silberni­ tratlösung so gewählt wird, daß der Silbergehalt 25 Gew.-% (berechnet als elementares Silber) beträgt.
Die Werte für d50, d10 und d90 ergeben sich aus der Abbildung und sind zusammen mit den anderen physikalischen Eigenschaften in Tabelle I angegeben.
Beispiel 5 (Erfindung)
Der nach Beispiel 4 hergestellte, mit Silbernitrat imprägnier­ te Träger wird in einem Ofen über einen Zeitraum von 10 Stun­ den von 20°C auf 250°C erhitzt, um das Silbernitrat zu Silber­ oxid zu zersetzen. Dann wird das Silberoxid auf dem Träger bei 250°C mit Wasserstoff zu Silber reduziert.
Die Werte für d50, d10 und d90 ergeben sich aus der Abbildung und sind zusammen mit den anderen physikalischen Eigenschaften in Tabelle I angegeben. Man erkennt gegenüber Beispiel 4 eine Vergrößerung des Porenvolumens und der Porendurchmesser, da das reduzierte Silber weniger Platz beansprucht als das Sil­ bernitrat.
Beispiel 6 (Adsorptionsversuche)
Die nach den Beispielen 1 bis 5 hergestellten Iodadsorptions­ mittel werden in Prüfrohre mit einer Länge von 200 mm und einem Durchmesser von 25 mm eingefüllt. Durch feine Stahl­ filtereinsätze von 25 mm Durchmesser werden einzelne, 25 mm lange Segmente abgetrennt. Insgesamt befinden sich jeweils 7 Segmente in einem Prüfrohr. Die Prüfrohre werden an den beiden Enden mit feiner Edelstahlwolle abgeschlossen.
Die so präparierten Prüfrohre werden in den Teilstrom einer Abgasleitung eines Auflösekessels für radioaktive Brennelemen­ te eingebaut. Während der Auflösung der Brennelemente werden diese Prüfrohre unter folgenden Bedingungen mit Abluft beauf­ schlagt, die radioaktives Iod in elementarer und organischer Form (als Methyliodid) enthält:
Temperatur:|140°C
Durchfluß: 510 Liter/Stunde
Iodaktivität: Iod 129, 10⁴ bis 10⁶ Bq/m³
Prüfzeit: 25 Tage
Nach der Prüfzeit werden die Probenröhrchen ausgebaut, und der Abscheidegrad für Iod 129 wird nach 10 cm, d. h. nach 4 Segmen­ ten, bestimmt. An den verbleibenden drei radioaktiv nicht be­ lasteten Segmenten wird der Abrieb bestimmt, indem die Adsor­ bentien auf ein Prüfsieb mit einer lichten Maschenweite von 0,6 mm gegeben werden und der Staubanteil (hauptsächlich Sil­ bernitrat- bzw. Silberabrieb) abgetrennt wird. Der Staubanteil wird gravimetrisch bestimmt.
In der Tabelle II sind der Abscheidegrad für Iod und der Staubanteil der Proben nach den Beispielen 1 bis 5 angegeben:
Tabelle I
Tabelle II

Claims (4)

1. Iodadsorptionsmittel, enthaltend Silber oder ein Silbersalz auf einem porösen, temperatur- und säurebeständigen anorgani­ schen Träger, dadurch gekennzeichnet, daß es bei einem mitt­ leren Porendurchmesser (d50) im Bereich von 6 bis 200 nm eine Porendurchmesserverteilung hat, bei der 80% des Porenvolumens in Poren enthalten sind, deren Durchmesser (d10 bis d90) in einem Bereich von ±50% um den mittleren Porendurchmesser liegen.
2. Iodadsorptionsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß 80% des Porenvolumens in Poren enthalten sind, deren Durchmesser (d10 bis d90) in einem Bereich von ±50% um den mittleren Porendurchmesser liegen.
3. Iodadsorptionsmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß es etwa 2 bis 40, vorzugsweise etwa 5 bis 30 Gew.-% Ag enthält.
4. Iodadsorptionsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Träger aus Al₂O₃, SiO₂, TiO₂, ZrO₂, amorphen Aluminiumsilicat oder deren Gemischen ausge­ wählt ist.
DE4429644A 1994-08-20 1994-08-20 Iodadsorptionsmittel Withdrawn DE4429644A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4429644A DE4429644A1 (de) 1994-08-20 1994-08-20 Iodadsorptionsmittel
US08/509,186 US5750461A (en) 1994-08-20 1995-07-31 Iodine adsorption agent
FR9509572A FR2724124B1 (fr) 1994-08-20 1995-08-07 Agent adsorbant l'iode
GB9516897A GB2293481B (en) 1994-08-20 1995-08-17 Iodine adsorption agent
JP7210767A JPH0884926A (ja) 1994-08-20 1995-08-18 ヨード吸着剤

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4429644A DE4429644A1 (de) 1994-08-20 1994-08-20 Iodadsorptionsmittel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4429644A1 true DE4429644A1 (de) 1996-02-22

Family

ID=6526214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4429644A Withdrawn DE4429644A1 (de) 1994-08-20 1994-08-20 Iodadsorptionsmittel

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5750461A (de)
JP (1) JPH0884926A (de)
DE (1) DE4429644A1 (de)
FR (1) FR2724124B1 (de)
GB (1) GB2293481B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19815753C2 (de) * 1998-04-08 2003-05-28 Andreas Buslaps Verfahren zur Herstellung filternden Kieselgels für die Spurenanalytik
EP3007806B1 (de) * 2013-06-13 2018-10-03 Clariant Corporation Verfahren zur reduzierung einer halogenidkonzentration in gasströmen

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4889139B2 (ja) * 2000-08-29 2012-03-07 合同資源産業株式会社 沃素の回収法
JP4767575B2 (ja) * 2005-04-01 2011-09-07 電源開発株式会社 有機系ハロゲン化合物取出装置および有機系ハロゲン化合物の取り出し方法
US7977274B2 (en) * 2006-09-29 2011-07-12 Sd Lizenzverwertungsgesellschaft Mbh & Co. Kg Catalyst with bimodal pore size distribution and the use thereof
US7932408B2 (en) * 2006-09-29 2011-04-26 Scientific Design Company, Inc. Catalyst with bimodal pore size distribution and the use thereof
FR2948033B1 (fr) * 2009-07-20 2011-08-05 Commissariat Energie Atomique Procede de regeneration d'un filtre solide a iode
US20110120100A1 (en) * 2009-11-24 2011-05-26 General Electric Company Catalyst and method of manufacture
DE102012006542A1 (de) * 2012-04-02 2013-10-02 Clariant Produkte (Deutschland) Gmbh Methyliodidadsorber, Verwendung desselben und Verfahren zur Adsorption von Methyliodid
KR102196230B1 (ko) * 2012-09-17 2020-12-29 더블유.알. 그레이스 앤드 캄파니-콘. 크로마토그래피 매질 및 장치
JP6334140B2 (ja) * 2012-11-20 2018-05-30 株式会社東芝 ヨウ素吸着剤、水処理用タンク、及びヨウ素化合物処理システム
CN105102117A (zh) * 2013-02-01 2015-11-25 格雷斯公司 作为用于液体技术的载体的多孔硅胶
RU2766300C1 (ru) * 2021-06-02 2022-03-14 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН) Лазерная система для обнаружения аварийного режима работы ядерного реактора

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3838554A (en) * 1971-02-26 1974-10-01 Bayer Ag 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
DE2645552A1 (de) * 1976-01-08 1977-07-14 American Air Filter Co Verfahren und mittel zur entfernung von radioaktivem jod und radioaktiven organischen jodiden aus gasen
EP0034037A1 (de) * 1980-02-04 1981-08-19 Hitachi, Ltd. Verfahren zur Herstellung eines Jod-Adsorptionsmaterials
DE2932821C2 (de) * 1978-08-14 1982-06-09 Hitachi, Ltd., Tokyo Jod-Adsorptionsmittel
US4369048A (en) * 1980-01-28 1983-01-18 Dallas T. Pence Method for treating gaseous effluents emitted from a nuclear reactor
DE3824606A1 (de) * 1988-07-20 1990-01-25 Krantz H Gmbh & Co Verfahren zur druckentlastung des sicherheitsbehaelters einer kernkraftanlage im stoerfall und filter zur durchfuehrung des verfahrens
DE3901784A1 (de) * 1989-01-21 1990-07-26 Kernforschungsz Karlsruhe Verfahren und adsorptionsmittel zur entfernung von jod und/oder organischen jod-verbindungen aus gasen und/oder daempfen
EP0379895A1 (de) * 1989-01-21 1990-08-01 Bayer Ag Verfahren zur Entfernung von Jod und Jodverbindungen aus wasserstoffhaltigen Gasen und Dämpfen
DE4114400A1 (de) * 1991-04-27 1992-10-29 Energiewerke Nord Ag Verfahren und anordnung zur probeentnahme und messung von radioaktiven gasfoermigen iodverbindungen

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2236223A1 (de) * 1972-07-24 1974-02-07 Herrmann Gebr Mit silbermetall beladener traeger mit porenradienverteilungskurve und verfahren zu seiner herstellung
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
JPS544890A (en) * 1977-06-15 1979-01-13 Hitachi Ltd Adsorbent
DE3108991A1 (de) * 1981-03-10 1982-09-23 Gesellschaft für Strahlen- und Umweltforschung mbH, 8000 München Verfahren zum abtrennen und sammeln von jod
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

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3838554A (en) * 1971-02-26 1974-10-01 Bayer Ag 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
DE2645552A1 (de) * 1976-01-08 1977-07-14 American Air Filter Co Verfahren und mittel zur entfernung von radioaktivem jod und radioaktiven organischen jodiden aus gasen
DE2932821C2 (de) * 1978-08-14 1982-06-09 Hitachi, Ltd., Tokyo Jod-Adsorptionsmittel
US4369048A (en) * 1980-01-28 1983-01-18 Dallas T. Pence Method for treating gaseous effluents emitted from a nuclear reactor
EP0034037A1 (de) * 1980-02-04 1981-08-19 Hitachi, Ltd. Verfahren zur Herstellung eines Jod-Adsorptionsmaterials
DE3824606A1 (de) * 1988-07-20 1990-01-25 Krantz H Gmbh & Co Verfahren zur druckentlastung des sicherheitsbehaelters einer kernkraftanlage im stoerfall und filter zur durchfuehrung des verfahrens
DE3901784A1 (de) * 1989-01-21 1990-07-26 Kernforschungsz Karlsruhe Verfahren und adsorptionsmittel zur entfernung von jod und/oder organischen jod-verbindungen aus gasen und/oder daempfen
EP0379895A1 (de) * 1989-01-21 1990-08-01 Bayer Ag Verfahren zur Entfernung von Jod und Jodverbindungen aus wasserstoffhaltigen Gasen und Dämpfen
DE4114400A1 (de) * 1991-04-27 1992-10-29 Energiewerke Nord Ag Verfahren und anordnung zur probeentnahme und messung von radioaktiven gasfoermigen iodverbindungen

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Derwent Abstracts: Ref. 88-230336/33 zu JP 63162040 A *
Ref. 85198B/47 zu JP 54133299 A *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19815753C2 (de) * 1998-04-08 2003-05-28 Andreas Buslaps Verfahren zur Herstellung filternden Kieselgels für die Spurenanalytik
EP3007806B1 (de) * 2013-06-13 2018-10-03 Clariant Corporation Verfahren zur reduzierung einer halogenidkonzentration in gasströmen

Also Published As

Publication number Publication date
FR2724124A1 (fr) 1996-03-08
JPH0884926A (ja) 1996-04-02
FR2724124B1 (fr) 1998-02-06
GB2293481A (en) 1996-03-27
GB2293481B (en) 1998-07-15
US5750461A (en) 1998-05-12
GB9516897D0 (en) 1995-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0332964B1 (de) Verfahren zur Entfernung von Iod und Iodverbindungen aus Gasen und Dämpfen mit silberhaltigem Zeolith X
DE3621014C2 (de) Hochreinigungsvorrichtung für Argon und Verfahren zu deren Betrieb
DE69021317T2 (de) Verfahren zum Herstellen von granulierter Aktivkohle.
DE3108991C2 (de)
DE2109146C3 (de) Verfahren zur Entfernung von Jod und Jodverbindungen aus Gasen und Dämpfen und silbernitratimprägnierte Sorptionsmittel zur Durchführung des Verfahrens
DE4429644A1 (de) Iodadsorptionsmittel
EP0379895B1 (de) Verfahren zur Entfernung von Jod und Jodverbindungen aus wasserstoffhaltigen Gasen und Dämpfen
DE3621013C2 (de) Reinigungsvorrichtung für Stickstoff und Verfahren zur Reinigung von Stickstoff
DE2757576C2 (de) Imprägnierte Aktivkohle zur Entfernung von sauren, katalytisch zersetzbaren und chemisch zu bindenden Schadstoffen aus Luft
DE60017079T2 (de) Breitspektrum-filtersystem zur filtrierung von verunreinigungen aus luft oder aus anderen gasen
EP0373538B1 (de) Verfahren zur Trennung von Alkohol/Wasser-Gemischen
EP0638351A2 (de) Verfahren zum Entfernen von Quecksilber aus Wasserdampf und SO2 enthaltenden Abgasen
WO1998047594A2 (de) Verwendung von aerogelen als adsorptionsmittel
DE2502019A1 (de) Formkoerper aus polymerisaten von n-glycidyl-piperazin oder dessen alkyl- derivaten, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
EP3167455B1 (de) Adsorptionsmaterial zur adsorption von edelgasen, verwendung desselben und verfahren zur adsorption von edelgasen
DE3901784A1 (de) Verfahren und adsorptionsmittel zur entfernung von jod und/oder organischen jod-verbindungen aus gasen und/oder daempfen
DE69116800T2 (de) Methode zum Filtrieren und Demineralisieren mit einem Mischbett von Ionenaustauschern
DE2505597C3 (de) Verfahren zur Rückgewinnung der Sterilisierwirkung von silberhaltiger Aktivkohle
DE2705207C2 (de) Verfahren zur Herstellung von aus einem Trägermaterial und einem Polymerisat bestehenden Formkörpern, die aus Gasgemischen Schwefeldioxid adsorbieren
DE2408325C2 (de) Adsorptionsmittel für die Verwendung in künstlichen Nieren vom Rezirkulationstyp
DE3513943C2 (de)
DE1667775A1 (de) Verfahren zur Gewinnung von Stickstoffoxiden
DE2629302A1 (de) Adsorbenszusammensetzung
Wilhelm et al. Process for the removal of iodine and iodine compounds from gases and vapours and sorption agents impregrated with silver nitrate to carry out the process
EP1349645B1 (de) Werkstoff zur begrenzten selektiven adsorption und/oder absorption von körpereigenen substanzen im blut

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
8139 Disposal/non-payment of the annual fee