[发明专利]一种核级活性炭吸附剂及其制备工艺

说明书

一种核级活性炭吸附剂，由如下质量百分比的组分实现：活性炭载体90‑99％，碘化钾1‑10％。所述的核级活性炭吸附剂的制备方法，包括如下步骤：①活性炭载体的筛选；②溶液喷洒；将碘化钾与水混匀，然后使用喷洒装置将碘化钾溶液喷洒在活性炭上；③烘干：将载碘化钾的活性炭在100℃条件下烘干2‑4h；④成品包装：将检测合格的载碘化钾的活性炭装入包装袋或样品包装盒中。本发明吸附放射性碘能力强、使用方便、可操作性强、无污染物排放、能够有效地减少核反应堆中释放出的放射性碘，且制作工艺简单。

技术领域

本发明涉及一种活性炭吸附剂，尤其是负载碘化钾的能够吸附放射性碘的活性炭吸附剂，属于废气处理技术领域。

背景技术

核反应堆在出现事故的情况下会产生大量的气态放射性碘，如果吸入放射性碘，会对人体产生强烈的伤害。因此，国际上对核反应堆放射性碘的排放有着严格的限制。通常，在核电站通风系统和安全壳空气清洗系统都设有碘吸附装置用以除去空气和废气中的放射性碘。而碘吸附器中充装的吸附剂为核级活性炭，对气态碘，特别是活性炭基难以吸附的有机碘有着较高的吸附效率。由于核电站使用的碘吸附器必须适应特殊的运行环境，因此，需要的核级活性炭必须具备耐辐射、硬度高、燃点高、气流阻力小等物理特性。国际上对于核级活性炭的性能有着非常严格的技术要求，美国标准ASME AG-1和ASTM D4069具体规定了核级活性炭的性能指标和试验方法。随着我国核电站数量的不断增加，用于生产碘吸附器的核级活性炭的需求量会不断增长。

发明内容

本发明的目的是提供一种核级活性炭吸附剂，该吸附剂以颗粒或柱状活性炭作为介质，具有高效吸附含放射性碘气体的能力。

本发明的目的还在于提供上述核级活性炭吸附剂的制备工艺。

如上构思，本发明的技术方案是：一种核级活性炭吸附剂，其特征在于：由如下质量百分比的组分实现：活性炭载体90-99％，碘化钾1-10％。

上述核级活性炭吸附剂的制备方法如下：

①活性炭载体的筛选；

②溶液喷洒；

将碘化钾与水混匀，然后使用喷洒装置将碘化钾溶液喷洒在活性炭上；

③烘干：将载碘化钾的活性炭在100℃条件下烘干2-4h；

④成品包装：将检测合格的载碘化钾的活性炭装入包装袋或样品包装盒中。

上述活性炭载体选择直径为4mm的柱状活性炭，其碘值≦900mg/g、四氯化碳值≦60％，强度≦90％。

本发明涉及的核级活性炭吸附剂吸附放射性碘能力强、使用方便、可操作性强、无污染物排放、能够有效地减少核反应堆中释放出的放射性碘，且制作工艺简单。

具体实施方式

以实验室制备1kg的含碘化钾约为2.5％的活性炭吸附剂为例，水分含量低于5％。可按以下步骤制备活性炭吸附剂：

(1)活性炭载体的筛选：

选择直径为4mm的柱状活性炭，其碘值不低于900mg/g、四氯化碳值不低于60％，强度不低于90％，作为原料基炭。

(2)溶液喷洒：

称取筛选好的活性炭原料1kg，再称取25g碘化钾，溶解于200ml水中，将碘化钾与水混匀，然后使用小喷壶将碘化钾溶液缓慢、均匀地喷洒在活性炭上，喷洒时需要不停地翻搅活性炭，以达到均匀喷洒的目的。

(3)烘干：

喷洒溶液后，活性炭的水分含量过高，需要放入烘箱，100℃条件下烘干2-3h，检测水分含量是否达到标准，如未达到，继续烘干至要求水分范围。

(4)成品包装：