SE433311B - Impregnerat aktivt kol for avlegsnande av sura, katalytiskt sonerdelningsbara skadliga gaser och gaser som skall bindas kemiskt fran luft - Google Patents

Description

7813182-8 användning av en stor mängd aktivt kol, varigenom filtret blir tungt och utrymmeskrävande. Materialkostnaden för filtret samt framställningskostnaderna är höga. Utrymmeskrävande och tunga fil- ter är svära att hantera och påverkar ogynnsamt handlingsfriheten hos den person, som bär filtret. Ändamålet med denna uppfinning är âstadkommande av ett aktivt kol, som kan användas för avlägsnande från luften av katalytiskt spalt- ningsbara respektive skadliga gaser, som bindes kemiskt, för att .därvid minska mängden aktivt kol. Uppfinningen består i, för det .ovannämnda aktiva kolet, att detta är impregnerat med kromförenin- gar och andra tungmetallsalter samt att det enligt uppfinningen för samtidig upptagning av gasformig radiaktiv jod eller en gasfor- mig förening, som innehåller radioaktiv jod, dessutom är impregne- rat med alkalimetalljodid. Fördelen med uppfinningen är att under inbesparande av aktivt kol âstadkommes ett impregnerat aktivt kol, som uppvisar den erfordrade bindningsförmågan för de skadliga ga- serna. Det aktiva kolet.enligt uppfinningen kan framställas enkelt och kan införas i andningsskyddsfilter.-Den erfordrade ringa vik- ten hos andningsskyddsfiltret eller liknande filter bibehâlles.

Det har överraskande visat sig, att det är möjligt att impregnera ett aktivt kol med kromföreningar och andra tungmetallsalter samt med alkalimetalljodider tillsammans, trots att man kunde förvänta att med kromföreningar och tungmetallsalter impregnerat aktivt kol icke utan oönskade kemiska reaktioner respektive icke utan förstö- ring av den katalytiska effekten dessutom kunde impregneras med al- kalimetalljodider. Man kunde snarare utgå från att de nämnda kemi- kalierna ingår i okontrollerbara reaktioner med varandra och even- tuellt även med det aktiva kolet, som förhindrar den eftersträvade effekten eller åtminstone påverkar denna i skadlig riktning. Man kunde åtminstone förvänta att tungmetallsalterna bildar katalytiskt inaktiva föreningar med joden. Vidare kunde man förvänta att krom- föreningarna av högre valenstal oxiderar kaliumjodiden.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen kan alkalimetalljodi- den vara kaliumjodid. Vidare är det lämpligt att kaliumjodiden fö- re impregneringen försättes med jod. pTungmetallsalterna kan vara salter av ett eller flera element i den första sidogruppen i grupp VIII (järn, kobolt, nickel) och/ eller sidogruppen för grupp I (koppar, silver) i periodiska syste- 7813182-8 met för de kemiska elementen, i synnerhet koppar.

Kromföreningarna kan vara kromater och/eller dikromater. I stället för dessa eller tillsammans därmed kan kromföreningar av ett lägre oxidationssteg användas för impregnering. Som sådana kromförenin- gar av ett lägre oxidationssteg kan de så kallade kromiterna använ- das. Aktivt kol, som impregnerats med dessa medel, är uppenbarligen mindre utsatt för skadlig inverkan av luftfuktigheten på den sorp- tiva effekten gentemot skadliga substanser.

Vid framställning av aktivt kol enligt uppfinningen indränkes först det aktiva kolet med en vattenhaltig lösning av tungmetallsalter och kromföreningar och-därefter torkas) varpå det aktiva kolet in- dränkes med en vattenhaltig lösning av alkalimetalljodid och tor- kas. Som kromföreningar kan användas kromater. Förutom kromater eller även i stället för dessa kan kromföreningar av ett lägre oxi- dationssteg för krom användas. Detta förfarande är enkelt att ge- nomföra.

Då som tungmetallsalt ett kopparsalt användes, är det lämpligt att välja den vattenhaltiga lösningen i det första steget ammoniakhal- tig, för att öka lösligheten hos kopparsalterna tillsammans med kromater.

Ett annat sätt att framställa det aktiva kolet enligt uppfinningen består i att det aktiva kolet först impregneras med en vattenhaltig suspension av en förening av koppar med krom av lägre oxidations- steg, som framställts genom upphettning av koppar-ammonium-kromat, varpå det aktiva kolet indränkes med en vattenhaltig lösning av alkalimetalljodid och torkas.

Dessa impregneringar kan även ske i omvänd ordningsföljd.

Slutligen är det även möjligt att använda det beskrivna impregne- ringsmedlet tillsammans med alkalimetalljodiden i ett enda impreg- neringssteg.

I samtliga fall användes med fördel som alkalimetalljodid kalium- jodid eller kaliumjodid + jod som impregneringsmedel.

För att förbättra inträngandet av impregneringsmedlet i det akti- va kolet kan det aktiva kolet före en eller flera av indränkningar- 7813182-8 na hållas under undertryck. För samma ändamål kan även indränknin- gen i ett eller flera steg ske under undertryck.

Vid det första indränkningssteget, varvid det aktiva kolet först indränkes med en vattenhaltig lösning av tungmetallsalter och krom- föreningar och därefter torkas, kan torkningen ske vid förhöjd tem- peraratur upp till ca 200°C. Detta gäller även då lösningen innehål- ler tungmetallsalter av kromföreningar med ett lägre oxidationssteg.

Indränkningssteget, varvid det aktiva kolet vidare impregneras med alkalimetalljodid, kan likaså torkas vid förhöjd temperatur upp till ca 100°C. Detsamma gäller då endast ett indränkningssteg genom- föres, varvid alkalimetalljodiden â ena sidan och kromit a andra sidan gemensamt användes för indränkning.

För att uppnå en skonsam behandling av det aktiva kolet kan tork- ningen ske under undertryck.- Utföringsexempel Granulerat aktivt kol med en kornstorlek av ca 1 mm evakuerades vid 10 mbar och indränktes därefter med en ammoniakalisk lösning av kopparkarbonat och ammoniumkromat av en sådan koncentration, att kopparandelen i de på det aktiva kolet anbringade kopparföreningar- na uppgår till ca 6 vikt~% och kromandelen i de anbringade kromför- eningarna till ca 2 vikt-% av det färdiga aktiva kolet. Det indränk- ta aktiva kolet torkades vid en temperatur av 150°C under vakuum, tills ett tryck av 5 mbar uppnåtts. Det på detta sätt impregnerade aktiva kolet avkyldes till rumstemperatur och indränktes likaså under vakuum med en lösning av kaliumjodid + jod, varvid koncentra- tionen för denna lösning reglerats så att det impregnerade aktiva kolet i färdigt tillstånd uppwsar en kaliumjodidandel av ca 1,5 vikt-% och en jodandel av ca 1 vikt-%, räknat på vikten av det fär- diga aktiva kolet. Det för andra gången indränkta aktiva kolet tor- kades vid ca 100°C under vakuum, tills ett tryck av 5 mbar uppnåtts.

Det impregnerade aktiva kolet uppvisade utmärkta katalytiska och kemosorptiva egenskaper under bibehållande av en god fysikalisk ab- sorptionsförmåga. Dessutom uppnår det aktiva kolet en mycket god avskiljningsgrad för radioaktiv jod från luft, även då joden är närvarande i mycket flyktiga föreningar, såsom metyljodid. Det en- ligt detta utföringsexempel impregnerade aktiva kolet uppvisar en 7813182-8 avskiljningseffekt, mätt i enlighet med inom kärntekniken sedvan- liga testmetoder, av 99,9996% gentemot radioaktiv metyljodid. Å andra sidan uppvisar detta aktiva kol en upptagningsförmâga för klorcyan av 8 g per 100 g aktivt kol.

Claims (6)

7813182-8 t Patentkrav _

1. Impregnerat aktivt kol för avlägsnande av sura, katalytiskt sönderdelningsbara skadliga gaser och gaser, som skall bindas kemiskt, från luft, varvid det aktiva kolet är försett med impregneringsmedel i form av en eller flera kromföreningar och tungmetallsalter, k ä n n e t e c k n a t av att det 'aktiva kolet för samtidig upptagning av gasformig radioaktiv jod eller en gasformig förening, som innehåller radioaktiv jod, dessutom är impregnerat med alkalimetalljodid.

2. Aktivt kol enligt krav 1, k ä n n e t e e k n e t ev att alkalimetalljodiden är kaliumjodid.

3. Aktivt kol enligt krav l och 2, k ä n n e t e c k n a t av att det aktiva kolet dessutom impregnerats med jod.

4. Aktivt kol enligt krav l-3, k ä n n e_t e c k n aut av att tungmetallsalterna består av salter av ett eller flera element i den första sidogruppen till grupp VIII (järn, kobolt, nickel) och/eller sidogruppen till grupp I (koppar, silver) i det perio- diska systemet för de kemiska elementen, i synnerhet koppar.

5. Aktivt kol enligt krav l-4, k ä-n n e t etc k n a t av att kromföreningarna består av kromater och/eller dikromater.

6. Aktivt kol enligt krav l-5, k ä n n e t e c k n a t av att i stället för kromater eller tillsammans därmed användes kromföreningar av ett lägre oxidationssteg för impregnering. 7813182-8 Sammandrag Uppfinningen avser ett impregnerat aktivt kol för användning som luftreningsmedel, t.ex. i andningsskyddsapparater eller venti- lationsanläggningar, varvid det aktiva kolet impregnerats med kromföreningar och andra tungmetallsalter samt för upptagning av Z gasformig radioaktiv jod eller en gasformig förening, som inne- håller radioaktiv jod, även med alkalimetalljodid. Därvid består tungmetallsalterna av salter av järn, kobolt, nickel och/eller kop- par, silver, företrädesvis koppar. Kromföreningarna kan bestå av kromater och/eller dikromater.