[發明專利]一種吸附惰性氣體氙的核電站用活性炭制備方法

無效

• 申請號: 201310254638.3
• 申請日: 2013-06-24
• 公開（公告）號: CN104229791A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 付小軍;歐陽欽;張振中;魏建軍;朱金雄;張昭;張震;張冰;管玉峰;陳林林;房何
• 申請（專利權）人: 江蘇核電有限公司
• 主分類號: C01B31/08
• 分類號: C01B31/08;B01J20/20;B01J20/30
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 包海燕

技術領域

本發明屬于材料物化性能測量技術領域，具體涉及一種吸附惰性氣體氙的核電站用活性炭制備方法。

背景技術

使用活性炭吸附Ar、Kr、Xe和Rn等放射性惰性氣體是一種行之有效的放射性惰性氣體去除方法，特別是在核電站中，使用活性炭滯留床對放射性惰性氣體進行吸附滯留，可以達到有效去除其放射性，保護工作人員身體健康和減少環境污染的目的。

目前核電站中惰性氣體滯留床中安裝的活性炭，主要為國外廠家供貨，其技術配方為廠家技術秘密，不提供給電站，造成滯留床活性炭不能在國內生產供應。在存放過程中活性炭會發生失效，電站儲備量不宜過多，而國外采購周期長，因此，滯留床活性炭一旦失效，備件很難及時供應。

核電站中通風及廢氣處理系統中安裝的活性炭雖為國內生產活性炭，但其主要功能為去除放射性碘，放射性碘流經浸漬含非放碘化學試劑的活性炭時與非放碘發生化學交換反應，從而達到滯留去除放射性碘的目的。而惰性氣體比較穩定，很難與浸漬劑發生反應，且活性炭對惰性氣體的吸附為物理吸附，吸附特性與活性炭種類、粒徑組成等因素有關。因此，用于除碘的國內生產活性炭不能直接用于吸附氙氣。

此外，活性炭制造廠生產的活性炭，由于只進行了一次活化等加工處理，在吸附系數、粒徑、阻力、含水量等指標上往往不能同時滿足核電站使用要求。

發明內容

本發明需要解決的技術問題為：現有方法制備的活性炭難以滿足核電站吸附放射性惰性氣體的技術要求。

本發明的技術方案如下所述：

一種吸附惰性氣體氙的核電站用活性炭制備方法，包括以下步驟：步驟1干燥活性炭原料；步驟2篩分活性炭原料；步驟3選擇活性炭配料；步驟4混合活性炭配料；步驟5分裝活性炭。

步驟2包括以下步驟：

步驟2.1篩分5-8目粒度范圍的活性炭原料

從步驟1干燥后的活性炭原料篩分出5-8目粒度范圍的活性炭原料，具體分布為：

粒度≤2mm，質量比例不超過2%；2mm＜粒度≤2.8mm，質量比例不超過14%；2.8mm＜粒度≤3.2mm，質量比例不超過30%；其余為粒度＞3.2mm的活性炭原料；

步驟2.2篩分8-18目粒度范圍的活性炭原料

從步驟1干燥后的活性炭原料篩分出8-18目粒度范圍的活性炭原料，具體分布為：

粒度≤1.5mm，質量比例不超過2%；粒度＞2.8mm，質量比例不超過2%；其余為粒度范圍在(1.5mm，2.8mm]的活性炭原料；

步驟3中，選擇對惰性氣體氙吸附系數≥280ml/g、強度＞91%的5-8目粒度范圍活性炭原料作為活性炭配料A；選擇對氙吸附系數≥280ml/g、強度＞91%的8-18目粒度范圍活性炭原料作為活性炭配料B；

步驟4中，按照3:1的體積比混合活性炭配料A和活性炭配料B。

作為優選方案：

步驟1中，采用不定型椰殼炭作為活性炭原料；干燥溫度嚴格控制在300℃以下；干燥過程中設置溫度測點。

作為進一步的優選方案：

步驟2.1中，從步驟1干燥后的活性炭原料篩分出的5-8目粒度范圍的活性炭原料，具體分布為：