NO152732B - Impregnert aktivkull for fjerning av sure, katalytisk nedbrytbare skadelige gasser og gasser som skal bindes kjemisk, fra luft - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører impregnert aktivkull for anvendelse som luftrensemiddel, og fremgangsmåte til dets fremstilling.

Aktivkull benyttes på ulike måter for rensing av pusteluft, eksempelvis i av mennesker anvendte pustebeskyttelsesfiltre eller i filtre i ventilasjonsanlegg.

Det er kjent å impregnere aktivkull med tungmetallsalter. Særlig er det kjent å impregnere aktivkull med koppersalter, kromater og sølvnitrat. Disse impregneringer tjener til å øke aktivkull-ets opptaksevne, særlig overfor blåsyre og klorcyan (tysk patent-skrift nr. 10 87 579).

Det er også kjent aktivkull som er impregnert med kaliumjodid eller kaliumjodid plus jod. Disse aktivkull anvendes for binding av sure gasser, såsom særlig svovelvannstoff, og også til binding av kvikksølvdamper.

Det er også kjent aktivkull som er impregnert med kaliumjodid eller kaliumjodid plus jod for absorbsjon av radioaktiv jod og dets forbindelser i forbindelse med luftrensing i kjerne-teknisk anlegg.

Når luft skal renses for radioaktivt jod og /eller for forbind-eiser som inneholder radioaktivt jod, sure gasser eller katalytisk spaltbare eller skadelige gasser som skal bindes kjemisk, er det ut i fra dagens teknikk nødvendig å innkople flere ulike eller ikke impregnerte aktivkull fra hverandre, fylt i

luftfiltre, i luftstrømmen, slik at de angjeldende skadelige gasser trekkes ut av luften etter hverandre i det ene eller andre aktivkullsjikt. Dette krever en innsats av en stor aktivkullmengde, hvorved filtrene blir store og plasskrevende. Materialforbruket for filtrene såvel som fremstillingsomkost-ningene blir høye. Plasskrevende og store filtre er vanskelig

å håndtere og påvirker bevegelsesfriheten til de personer som bærer slik filtre.

Foreliggende oppfinnelse tar sikte på å tilveiebringe et aktivkull som kan anvendes såvel for rensing av luft for radioaktivt jod og dets forbindelser som for rensing av luft for katalytisk spaltbare gasser eller gasser som må bindes kjemisk, slik at man derved kan redusere den anvendte aktivkullmengde.

Oppfinnelsen vedrører således impregnert aktivkull for fjerning av sure, katalytisk nedbrytbare skadelige gasser og gasser som skal bindes kjemisk, fra luft, idet det aktive kull er forsynt med impregneringsmiddel i form av en eller flere kromforbindelser og tungmetallsalter, og det som kjennetegner aktivkullet ifølge oppfinnelsen er at det for samtidig opptagelse av gassformet radioaktivt jod eller en gassformet forbindelse som inneholder radioaktivt jod, dessuten er impregnert med alkalimetalljodid.

Fordelaktig er alkalimetalljodidet kaliumjodid.

Det aktive kull kan dessuten være impregnert med jod. Hensikts-messig består tungmetallsaltene av salter av ett eller flere elementer i den første sidegruppen til gruppe VIII (jern, kobolt, nikkel) og/eller sidegruppen til gruppe I (kopper, sølv) i det periodiske system for de kjente kjemiske elementer, særlig kopper.

Kromforbindelsene kan fordelaktig bestå av kromater og/eller dikromater, Istedet for kromater eller sammen med disse kan kromforbindelser være av et lavere oksydasjonstrinns for impregnering .

Oppfinnelsen medfører den fordel at man samtidig som man sparer aktivkull oppnår et impregnert aktivkull som har den nødvendige bindeevne for de skadelige gasser. Det nye aktivkull er fremstilt på enkel måte og kan fylles i pustebeskyttelsesfiltre. Man kan derved bibeholde den ønskede lave vekt for pustebeskyttelsesfiltrene eller andre filtre.

For fremstilling av aktivkull av den nevnte type kan aktivkullet først trenkes med en vandig løsning av tungmetallsaltene og kromforbindelsene og deretter tørkes, hvoretter aktivkullet trenkes med en vandig løsning av alkalijodid og tørkes. Som kromforbindelser kan kromater benyttes. I tillegg til kromater eller også istedet for disse kan det anvendes kromforbindelser av et lavere oksydasjonstrinn av krommet. Denne fremgangsmåte er enkel å gjennomføre.

Når det som tungmetallsalt er anvendt et koppersalt er det hen-siktsmessig å velge en ammoniakkholdig løsning for det første trinn, for derved å øke koppersaltenes oppløsbarhet ved siden av kromater.

Aktivkullet kan også være fremstilt ved at aktivkullet først impregneres med en vandig suspensjon av en forbindelse av kopper med krom av et lavere oksydasjonstrinn, hvilken forbindelse er fremstilt ved oppvarming av kopper-ammonium-kromat, hvoretter aktivkullet er trenkt med en vandig oppløsning av alkalijodid og tørkes.

Disse impregneringer kan ha funnet sted i omvendt rekkefølge.

Det er også mulig å anvende det beskrevne impregneringsmiddel sammen med alkalijodidet i ett eneste impregneringstrinn.

I samtlige tilfeller er impregneringsmiddel fordelaktig kaliumjodid eller kaliumjodid pluss jod.

For å bedre impregneringsmiddelets inntrengning i aktivkullet kan aktivkullet holdes under undertrykk før en eller flere av trenkningene. For samme formål kan også trenkingen i ett eller flere trinn skje under undertrykk.

I det første trenkningstrinn, i hvilket aktivkullet først trenkes med en vandig oppløsning av tungmetallsalter og kromforbindelser og deretter tørkes, kan tørkingen skje ved en øket temperatur opp til ca. 200°C. Dette gjelder også når oppløsningen av tungmetallsalter inneholder kromforbindelser av et lavere oksydasjonstrinn.

Trekningstrinnet, i hvilket aktivkullet i tillegg impregneres med alkalijodid, kan likeledes tørkes ved øket temperatur opp til ca. 100°C. Det samme gjelder dersom man bare gjennomfører et trenkningstrinn, i hvilket trenkningen foregår samtidig med alkalijodid og kromitt.

For å få en skånende behandling av aktivkullet kan tørkingen skje under undertrykk.

Utførelseseksempel

Granulert aktivkull med en kornstørrelse på ca. 1 mm evakueres til 10 mbar og trenkes så med en ammonialkalisk løsning av kopperkarbonat og ammoniumkromat av en slik kosentrasjon at kopperandelen til de til aktivkullet tilførte kopperforbindelser utgjør ca. 6 vekt-%, mens kromandelen til de tilførte kromforbindelser utgjør ca. 2 vekt-% av det ferdige aktivkull. Det trenkede aktivkull tørkes ved en temperatur på 150°C under vakuum, helt til et trykk på 5 mbar er oppnådd. Det på denne måten impregnerte aktivkull kjøles til romtemperatur og trenkes likeledes under vakuum med en oppløsning av kaliumjodid pluss jod, idet konsentrasjonen i denne oppløsning er innstilt slik at det impregnerte aktivkull i slutt-tilstanden inneholder en kaliumjodidandel på ca. 1,5 vekt-% og en jodandel på ca. 1 vekt-%, med hensyn på vekten til det ferdige aktivkull. Det for andre gang trenkede aktivkull tørkes under vakuum ved ca. 100°C, helt til et trykk på 5 mbar er nådd.

Det på denne måten impregnerte aktivkull har utmerkede kataly-tiske og kjemosorptive egenskaper, med bibehold av en god fysi-kalsk adsorbsjonsevne. I tillegg oppnår aktivkullet meget gode

utskillingsgrader for radiaktivt jod av luft, også når jod fore-finnes i meget flyktige forbindelser, såsom metyljodid. Det

ifølge dette utførelseseksempel impregnerte aktivkull har en

utskillingseffekt, målt ved hjelp av den i kjerneteknikken vanlige prøvemetodikk, på 99,9996% overfor radioaktivt metyljodid. Aktivkullet har en opptaksevne for klorcyan på 8 g pr. 100 g aktivkull.

Claims (6)

1. Impregnert aktivkull for fjerning av sure, katalytisk nedbrytbare skadelige gasser og gasser som skal bindes kjemisk, fra luft, idet aktivkullet er forsynt med impregneringsmiddel i form av en eller flere kromforbindelser og tungmetallsalter, karakterisert ved at aktivkullet for samtidig opptagelse av gassformet radioaktivt jod eller en gassformet forbindelse som inneholder radioaktivt jod, dessuten er impregnert med alkalimetalljodid.

2. Aktivkull ifølge krav 1, karakterisert ved at alkalimetalljodidet er kaliumjodid.

3. Aktivkull ifølge krav 1 og 2, karakterisert ved at aktivkullet dessuten er impregnert med jod.

4. Aktivkull ifølge krav 1-3, karakterisert ved at tungmetallsaltene består av salter av ett eller flere elementer i den første sidegruppen til gruppe VIII (jern, kobolt, nikkel) og/eller sidegruppen til gruppe I (kopper, sølv) i det periodiske system for de kjemiske elementer, særlig kopper.

5. Aktivkull ifølge krav 1-4, karakterisert ved at kromforbindelsene består av kromater og/eller dikromater.

6. Aktivkull ifølge krav 1-5, karakterisert ved at det istedet for kromater eller sammen med disse i er anvendt kromforbindelser av et lavere oksydasjonstrinn for impregnering.