JPH07328432A - ヨウ素ガス吸着剤 - Google Patents

ヨウ素ガス吸着剤

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JPH07328432A
JPH07328432A JP6145411A JP14541194A JPH07328432A JP H07328432 A JPH07328432 A JP H07328432A JP 6145411 A JP6145411 A JP 6145411A JP 14541194 A JP14541194 A JP 14541194A JP H07328432 A JPH07328432 A JP H07328432A
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JP
Japan
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iodine
gas
adsorbent
gaseous iodine
bismuth
Prior art date
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Pending
Application number
JP6145411A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuhiko Aiba
伸彦 相羽
Hideki Kato
秀樹 加藤
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.)
Toagosei Co Ltd
Original Assignee
Toagosei Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toagosei Co Ltd filed Critical Toagosei Co Ltd
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Publication of JPH07328432A publication Critical patent/JPH07328432A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヨウ素ガス、例えば原子力プラントのオフガ
ス中に含まれる放射性ヨウ素等を吸着し除去するため
の、特に高湿度下での吸着性能に優れ、その性能が安定
して維持され、且つ安価なヨウ素ガス吸着剤を提供す
る。 【構成】 含水酸化ビスマス(Bi2 3 ・lH
2 O)、含水酸化硝酸ビスマス(Bi6 6 (OH)x
(NO3)(6-x) ・mH2 O)及び含水酸化ジルコニウム
(ZrO2 ・nH2 O)〔ここで、0<x<6、l及び
n:正の数、m:0又は正の数)より選ばれる少なくと
も1種の化合物からなるヨウ素ガス吸着剤。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、相対湿度100%の高
湿度下でのヨウ素ガス吸着性能に優れ、気体中、例えば
原子力プラントのオフガス中に含まれる放射性ヨウ素の
吸着除去に有用であり、また、品質が安定して取り扱い
易く、且つ安価なヨウ素ガス吸着剤(以下、単に吸着剤
ということもある。)に関する。
【0002】
【従来の技術】原子力発電所などの原子力プラントにお
いては、環境保全のため放射性ヨウ素の放出防止が重要
視されている。従来原子力発電所には、核燃料が溶解す
るような事故時における放射性ヨウ素の放出を防止する
ため、ヨウ素除去用フィルタが設置されている。また、
使用済み核燃料の再処理工場においては、使用済み核燃
料の剪断、溶解工程で発生するオフガスから、放射性ヨ
ウ素を除去するための装置が設けられている。更に、最
近では通常時における環境への放射性ヨウ素の放出量を
可能な限り低減させるため、これらの放出源並びに建屋
換気系などにヨウ素除去装置が設けられている。
【0003】ヨウ素ガス吸着剤としては、現在、活性炭
の他、ゼオライト、アルミナ及びシリカゲル等に銀を添
着したものなどが用いられている。しかし、活性炭は高
温及び高湿度下でのヨウ素ガス吸着性能が低く、核燃料
再処理時のオフガスのような高湿度下(常温において相
対湿度90%以上)では使用できないという問題があ
る。
【0004】一方、銀を添着したゼオライト等の吸着剤
は、特開昭57−45328号公報によると、高湿度雰
囲気では細孔内に水分が凝縮して銀とヨウ素との反応が
阻害されるため、高い吸着性能を安定して維持するため
には、銀の添着量を増やすとともに、被処理ガスの湿度
或いはその中のヨウ素ガスの濃度等を考慮して、適当な
添着量とする必要があり、また、高価な銀の一部は有効
に利用されないまま廃棄されてしまうことにもなり、性
能維持のための取り扱いが煩雑であるとともに経済性も
低いものとなる。。上記のように、従来の吸着剤は原子
力プラントにおいて発生するヨウ素ガスの吸着除去等の
ためには、必ずしも十分な性能を有しておらず、高湿度
下でも実用的なヨウ素ガス吸着性能が維持、発揮される
吸着剤の開発が強く望まれている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のヨウ
素ガス吸着剤が有する上記の問題を解決し、高湿度下で
も実用上十分なヨウ素ガス吸着性能が安定して維持され
る安価な吸着剤を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、各種吸着
剤について高湿度下でのヨウ素ガス吸着性能を評価、検
討した。その結果、特定の化学組成の無機化合物からな
る吸着剤が、前記問題を解決することができる優れたヨ
ウ素ガス吸着性能を有することを見出し、本発明を完成
するに至った。
【0007】本発明のヨウ素ガス吸着剤は、含水酸化ビ
スマス(III)、下記の組成式(1)で表される含水酸化
硝酸ビスマス及び含水酸化ジルコニウムからなる群より
選ばれる少なくとも1種の化合物からなることを特徴と
する。 Bi66(OH)x(NO3(6-X)・mH2O (1) (ここで、x は0<x<6を満たす数であり、mは0又
は正の数である。)
【0008】上記「含水酸化ビスマス(III)」及び上記
「含水酸化ジルコニウム」は、無機イオン交換体として
知られており、これらは下記の一般式で表される。 含水酸化ビスマス(III):Bi23・lH2O 含水酸化ジルコニウム :ZrO2・nH2O (ここで、l及びnは正の数である。)
【0009】また、組成式(1)で表される含水酸化硝
酸ビスマスとしては、特開昭63−60112号公報に
記載のBi6 6 (OH)4.2 (NO3 1.8 ・H2
等を使用できる。組成式(1)においてxは0<x<6
を満たす数であるが、特に3.5≦x≦5.5のものは
ヨウ素ガス吸着性能に優れ、また、通常容易に得ること
ができ好ましい。尚、各酸化物或いは含水酸化硝酸ビス
マスの結晶水l、m、nは0〜10程度が一般的であ
る。
【0010】本発明のヨウ素ガス吸着剤は、ヨウ素ガス
を含む気体と接触させることによって気体中のヨウ素ガ
スを吸着し、その気体からヨウ素ガスを除去することが
できる。従って、本発明の吸着剤は慣用の気固接触装
置、例えば固定層や流動層において使用できる。また、
吸着剤とヨウ素ガスを含む気体との接触を容易にするた
め、吸着剤を粒状やペレット状に成型して使用したり、
或いは吸着剤を担体に担持して使用することもできる。
更に、本発明のヨウ素ガス吸着剤をカートリッジの中に
充填する方法、織物や不織布の間に挟み込む方法等によ
りフィルター状に成形して用いることもできる。
【0011】ヨウ素ガスを含む気体と本発明の吸着剤と
を接触させる好ましい時間は、処理すべき対象或いは温
度、湿度等の処理時雰囲気により一概には決められない
が、数秒から数時間、場合によっては数日である。ま
た、ヨウ素ガスを含む気体と吸着剤との使用割合は、吸
着剤におけるヨウ素ガスの吸着量が、吸着剤の吸着容量
を越えない範囲で適宜調整することができ、例えばヨウ
素(I2)1ミリモル当たり、吸着剤を1.0g以上と
することが好ましい。この使用割合はヨウ素ガスを除去
する条件、例えばヨウ素ガスを含む気体と吸着剤との接
触時間或いは接触方法等によっても調整することができ
る。
【0012】上記のような操作によりヨウ素ガスを吸着
した吸着剤は、ヨウ素を安定して吸着保持するため、そ
のまま廃棄物として処分した場合に、たとえ地下水と接
触しても吸着したヨウ素を地下水中に放出せず、安定し
た吸着状態が長期に渡り維持される。また、ヨウ素ガス
吸着後の吸着剤を二次廃棄物として処理する場合、その
取り扱いを容易にするため、吸着剤を適当な固化剤によ
って固化することにより、ヨウ素が放出しない固化物と
して安全に処理することができる。好ましい固化剤とし
ては、セメント、アスファルト、プラスチック及びガラ
ス等があり、所望により砂、砕石等の骨剤、炭酸カルシ
ウム等の充填剤を用いてもよい。
【0013】上記の固化剤の中で、耐久性を有する固化
物が安価に且つ容易に得られることから、セメントが好
ましい。好ましいセメントとしては、ケイ酸カルシウム
系であるポルトランドセメント及びアルミン酸カルシウ
ム系であるアルミナセメント等がある。これらの固化剤
はいずれも既に知られているものであり、固化方法は固
化剤の種類に応じて常法に従えばよい。
【0014】
【実施例】以下に実施例によって本発明を更に具体的に
説明する。 実施例1 組成式Bi23・H2Oで表される吸着剤0.1gを、
容量250mlの蓋付きフラスコに入れ、加熱器内で1
20℃とした後、フラスコを乾燥器内から一旦取り出し
て、その底部に蒸留水5mlが入ったガラス管を静置し
た。その後、蓋付きフラスコに蓋をし、再び加熱器内に
入れて120℃とした後(これでフラスコ内は相対湿度
100%の高湿度雰囲気となる。)、50000ppm
のI2ガスを含む空気5mlを注射器を用いて蓋付きフ
ラスコ内に注入した。1分後にフラスコ内の気体を0.
1Mチオ硫酸ナトリウム水溶液10mlと接触させ、次
いで、接触後のチオ硫酸ナトリウム水溶液中のI- (ヨ
ウ素イオン)濃度を島津シーケンシャル形高周波プラズ
マ発光分析装置で測定することにより、フラスコ内の気
体中のヨウ素濃度を求めた。
【0015】実施例2 組成式Bi66(OH)4.2(NO31.8・H2Oで表さ
れる吸着剤を用いた以外は、実施例1と同様にして、吸
着剤と接触後のフラスコ内の気体中のヨウ素濃度を求め
た。 実施例3 組成式ZrO2・2H2Oで表される吸着剤をを用いた以
外は、実施例1と同様にして、吸着剤と接触後のフラス
コ内の気体中のヨウ素濃度を求めた。
【0016】比較例1 吸着剤として活性炭(クラレケミカル社製、商品名「ク
ラレコールGC−32−60」)を用いた以外は、実施
例1と同様にして、吸着剤と接触後のフラスコ内の気体
中のヨウ素濃度を求めた。 比較例2 蓋付きフラスコ内に吸着剤を入れなかった以外は、実施
例1と同様にして、フラスコ内の気体中のヨウ素濃度を
求めた。
【0017】
【表1】
【0018】表1は120℃の高湿度(相対湿度100
%)雰囲気における性能評価の結果であるが、各実施例
ではヨウ素濃度は5ppm未満であり、本発明のヨウ素
ガス吸着剤は120℃の高湿度(相対湿度100%)下
でも優れたヨウ素ガス吸着性能を有するものであること
が分かる。一方、比較例1の活性炭ではヨウ素濃度は2
0ppmと高く、吸着性能は劣っている。
【0019】尚、本発明においては、前記具体的実施例
に示すものに限られず、目的、用途に応じて本発明の範
囲内で種々変更した実施例とすることができる。例え
ば、各酸化物或いは含水酸化硝酸ビスマスの結晶水は、
各実施例の場合より多くても少なくても同様に優れた性
能の吸着剤が得られる。また、組成式(1)のxが下
限、上限に近い値であっても、十分な性能を有する吸着
剤が得られる。
【0020】
【発明の効果】本発明のヨウ素ガス吸着剤は、活性炭等
従来の吸着剤に比較して、特に高湿度下でのヨウ素ガス
吸着性能に優れており、また、銀などの高価な成分を添
着する必要がなく、安価で経済的なものである。本発明
の吸着剤は、気体中のヨウ素ガス、例えば原子力プラン
トのオフガス中に含まれる放射性ヨウ素ガスを吸着除去
するための吸着剤等として各種の分野において有用なも
のである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 含水酸化ビスマス(III)、下記の組成式
    (1)で表される含水酸化硝酸ビスマス及び含水酸化ジ
    ルコニウムからなる群より選ばれる少なくとも1種の化
    合物からなることを特徴とするヨウ素ガス吸着剤。 Bi66(OH)x(NO3(6-X)・mH2O (1) (ここで、xは0<x<6を満たす数であり、mは0又
    は正の数である。)
JP6145411A 1994-06-03 1994-06-03 ヨウ素ガス吸着剤 Pending JPH07328432A (ja)

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JP6145411A JPH07328432A (ja) 1994-06-03 1994-06-03 ヨウ素ガス吸着剤

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Cited By (4)

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