活性炭和气态碘捕集方法

活性炭和气态碘捕集方法
碘是一种紫黑色的具有光泽的片状晶体,具有较高的蒸气压,在微热下即升华变成碘蒸气,因此极易挥发,对周围环境及大气造成污染。监测和治理碘污染,一直是人们关注的问题,为此提出了各种捕集方法,研制出了多种捕集材料。
通常气态碘的捕集方法可分为两类:
a. 液体吸收法。它对碘的吸收率可达80%以上,但这种方法易解吸、稳定性差,并且流动取样时携带不方便,用于含碘的放射性废气净化,又会产生新的放射性废液,因此目前应用较少。
b. 固体吸附法。它采用固体吸附材料,对气态碘进行化学或者物理吸附,以达到除碘的目的,吸收率可达90% ～99%以上,是目前普遍采用的一种方法。常用的固体吸附材料包括无机捕集材料、活性炭类捕集材料和其他类型捕集材料 。
无机捕集材料适用于高温下或废气中存在强氧化性气体的特殊情况。应用较多的有附银丝光沸石和附银硅胶等。试验结果表明,附银丝光沸石对元素碘和甲基碘均有良好的吸附性能,去污系数可达103 ～104。

活性炭及其浸渍炭是目前研究最多、应用最广泛的对气态放射性碘的捕集材料。近年来各国还研制成功多种类型的活性炭纤维,尤以聚丙烯腈活性炭纤维最多。试验表明,活性炭纤维制品用做核电站的碘吸附器内的填充材料,对放射性元素碘的吸附率可达99. 7% ～99. 96% ,对放射性甲基碘的吸附率为99. 60%。煤质活性炭浸渍处理后对放射性碘和甲基碘的去除效果也十分好,除碘效率高达99. 9%以上。

综上所述,附银硅胶和附银丝光沸石虽然对碘吸附性能较好,但价格昂贵,不利于工业化应用;活性炭纤维克服了粒状活性炭的不足,具有吸附速度快、吸附容量大、相对湿度影响小、稳定性好、燃点高等许多优点,目前进入实用阶段,是气态放射性碘的新型捕集材料,其缺点也是价格昂贵;活性炭是碘有效的捕集材料,浸渍型(包括果壳基和煤基)活炭对甲基碘具有良好的吸附性能,能够满足核级炭的除碘要求,因此笔者选择浸渍型活性炭为真空系统废气处理中碘的吸附剂。