SU613573A1 - Способ удалени радиоактивного иода из газов,содержащих окислы азота - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к способу удалени  радиоактивного иода из газов, содержащих окислы азота, который может быть использован в атомной промышленности.

Известный абсорбционный способ улавливани  иода водными растворами сульфида аммони  не пригоден дл  газовых систем , в которых присутствуют окислы азота и пары азотной кислоты. При контакте газовой фазы, содержащей окислы азота, с водным раствором в последнем образуетс  азотна  кислота, под действием которой сульфид аммони  разлагаетс .

Наиболее близким к изобретению  вл етс  абсорбционный способ улавливани  иода и метилиодида щелочными растворами (рН 9-10) с добавками солей.

Однако использовать этот способ дл  очистки газов, в которых присутствуют окислы азота и пары азотной кислоты, нецелесообразно , так как щелочь в основном расходуетс  на реакцию с ними. Кроме того , введенна  в качестве добавки соль Na2S2O3 - в присутствии окислов азота и азотной кислоты разлагаетс . В процессе очистки газа от иода образуютс  большие объемы жидких радиоактивных отходов, что требует дополнительных меропри тий и затрат дл  их удалени  и захоронени . Целью изобретени   вл етс  уменьшеие объемов жидких радиоактивных отхоов Н сокращение расхода реагента.

Это достигаетс  тем, что сбросные газы, одержащие радиоактивный иод и окислы азота, привод т в контакт с кремнийорганической жидкостью, из которой затем отувают растворенные окислы азота, после чего кремнийоргаиическую жидкость обрабатывают щелочным раствором, а регенерированную при этом кремнийорганическую жидкость направл ют дл  контакта со сбросным газом.

Предпочтительно с целью ускорени  процесса после отдувки окислов азота кремнийорганическую жидкость нагревать до 40-90°С и отдувать из нее иод, а регенериpoBanHyio при этом кремни 10рган1:ческую жидкость направл ть дл  контакта со сбросным газом.

Пример 1. Газовую смесь, составленную из воздуха 10-40 об. %, окислов азота и пола, с концентрацией 200--31 мг/м пропускают через три последовательно соединенных барботера, заполненных иолиметилсилоксановой жидкостью ПА1С-10. В каждом барботере посто нно находитс  но 00 мл жидкости. Через барботеры осуществл ют проток жидкости со скоростью 2,8-3,2 мл/мин. Температура жидкости 20-25°С. Расход газа через барботеры

составл ет 1-2 л/мин (U 1,5-3 см/с).

В табЛ: 1 приведены полученные коэффициенты очистки (Коч концентраци  иода в газе на входе барбстера

концентраци  иода в газе на выходе барботера

При различных услови х.

Из приведенных данных видно, что во всех опытах были получены коэффициенты очистки выше 10, что  вл етс  достаточным дл  предварительной грубой очистки газа от иода. По мере накоплени  в сборнике отработанную кремнийорганическую жидкость ПМС-10 перенос т в сосуд дл  отдувки окислов азота. Через 100 мл отработанной жидкости в течение 10 мин барботируют чистый воздух со скоростью 2 л/мнн (3 см/с). Отдувку окислов азота провод т при температуре 20-25°С.

В табл. 2 приведены данные но уносу окислов азота и нода из отработанной крем нийорганической жидкости ПМС-10.

Примечание. Концентраци  окислов азота в газовой смеси 41 об. %. Концентраци  иода в пазе 411 мг/м

Учитыва , что при отдувке окислов азота небольша  часть нода выдел етс  в газовую фазу, поток дополнительного воздуха следует направл ть на вход колонны, в которой происходит контакт сбросного газа с кремнийорганической жидкостью. В стационарном режиме между колонной и аппаратом дл  отдувки окислов азота будет циркулировать некоторое посто нное количество иода и окислов азота. Отработанную кремнийорганическую жидкость после отдувки окислов азота обрабатывают 10- 20%-ным раствором едкого натра. При однократной обработке ПМС-10 с концентрацией иода в ней 0,15-0,2 мг/мл в водную фазу извлекаетс  90-97% иода.

Полученные данные показывают, что

извлечение иода из кремнийорганической жидкости при непосредственной обработке раствором щелочи происходит с достаточной степенью. Регенерированную таким образом кремнийорганическую жидкость снова используют дл  улавливани  иода из газа.

Пример 2. После отдувки окислов азота кремнийорганическую жидкость ПМС-10, содержащую 1 - 1,11 мг/мл иода,

пропускают через колонну, заполненную керамической насадкой. Диаметр колонки 30 мм. Высота сло  насадки 150 мм. Отдувку иода провод т в 20%-ный раствор едкого натра при температуре 90 и 50°С. Скорость газового потока (воздуха) 2 л/мин. Расход жидкости через колонну составл ет 1,5-2 мл/мин. В нроцессе отдувки из кремнийорганической жидкости в газовую фазу нрн температуре 90°С выдел етс  более 99,9% иода, а при температуре 50°С - 94-95% иода. Регенерированную таким образом кремнийорганическую жидкость снова используют дл  улавлнвани  иода по методике , описанной в примере I.

П р и м е р 3. Газовую смесь, составленную из воздуха, 7-10 об. % окислов азота и 350-400 .мг/м иода, пропускают через три последовательно соединенных барботера , заполненных полиэтилсилоксановыми

жидкост ми ПЭС-7 или ВКЖ-94. В остальном методика нроведени  опыта така  же, как и в примере 1.

В результате опыта установлено, что в течение 62 ч коэффициенты очистки остаютс  практичееки носто нными. При скорости иротока жидкостей ПЭС-7 2,0 мл/мин и ВКЖ-94 - 1,8 мл/мин коэффициенты очистки в среднем соответственно равны 68 и 52.

При очистке 100 сбросного газа с содержанием в нем 10 об. % окислов азота н 400 мг/м радиоактивного иода использозание предлагаемого способа позволит уменьшить объемы жидких радиоактивных отходов в 1000-1200 раз и сократить во столько же раз расход реагентов.

Claims (2)

1. Способ удалени  радиоактивного иода нз газов, содержащих окислы азота, щелочным раствором, отличающийс 

60 тем, что, с целью уменьшени  объема жидких радиоактивных отходов и расхода реагента , газ контактируют е кремнийорганической жидкостью, отдувают из нее растворенные окислы азота и обрабатывают ще65 лочным раствором. 5

2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью ускорени  процесса, кремнийорганическую жидкость после удалени  6 окислов азота нагревают до температурь 40-90°С и отдувают пз нее под в щелочной раствор.