[發明專利]一種適用于實驗室放射性氣體處理的凈化系統及方法

在審

• 申請號: 202110648707.3
• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113477023A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 柳偉平;劉玉昆;鄭明杰;周勛;馮宇欽
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: B01D53/04
• 分類號: B01D53/04;B01D53/78;G21F9/02
• 代理公司: 合肥興東知識產權代理有限公司 34148
• 代理人: 李靜

本發明提供了一種適用于實驗室放射性氣體處理的凈化系統，包括化學反應裝置、密封罩、橡膠板、廢氣凈化裝置和真空發生器；所述化學反應裝置設置在密封罩與橡膠板構成的隔離空間內，并通過橡膠軟管、真空發生器將產生的廢氣傳輸至廢氣凈化裝置；所述廢氣凈化裝置的內部裝有填料或吸收液，廢氣經填料或吸收液處理后排至系統外部。本發明還提供了一種基于上述凈化系統的氣體處理方法。本發明使用密封罩將放射性氣溶膠以及有毒有害氣體隔絕在很小的空間內，既避免了通風柜箱體內部的放射性污染和腐蝕，又減少了廢氣的處理量，使得廢氣凈化裝置體積較同類發明小很多，在實現實驗室廢氣達標處理的同時，滿足廢物最小化原則。

技術領域

本發明涉及實驗室廢氣處理技術領域，尤其涉及一種適用于實驗室放射性氣體處理的凈化系統及方法。

背景技術

固體或液體放射性物質顆粒懸浮于空氣中形成的分散體系稱為放射性氣溶膠，其對環境和人員的身體健康危害很大，因此必須加以凈化處理。

放化實驗室內對放射性物料的操作是在通風柜或密閉的手套箱內進行的，為了防止液體和氣體侵蝕箱體內壁、并便于清洗去污，這種用于放射性物料操作的通風柜或手套箱箱體內壁襯里為不銹鋼敷面。對通風柜或手套箱內操作產生的放射性氣溶膠廢氣，根據廢氣中有無有毒有害氣體，選擇兩種凈化方案：第一種方案是在通風柜或手套箱的外部設置排風機、風管以及一級或二級高效空氣粒子過濾器，對放射性氣溶膠廢氣凈化后排放，適用于廢氣中不含有毒有害氣體的情況；第二種方案是在第一種方案的基礎上，在高效空氣粒子過濾器后再設置一套廢氣凈化系統對廢氣進行凈化后排放，適用于廢氣中含有其它有毒有害氣體的情況。

大多數情況下，上述方案能夠滿足放射性氣溶膠廢氣的凈化要求，但在一些特殊情況下，如放射性操作產生的氣體對不銹鋼有強烈的腐蝕性時，腐蝕性氣體會隨著氣流擴散到箱體內部和排風管中，從而造成箱體內壁和排風管嚴重腐蝕。而且，第二種方案對有毒有害氣體的凈化，采用活性炭或附有催化劑的固定床以及吸收液等吸附(吸收)劑處理的方式，由于待處理的廢氣量大，吸附(吸收)劑用量大，產生的二次廢物量大，不滿足廢物最小化原則。

中國專利文獻CN108231229A披露了一種放射性氣溶膠凈化裝置及其處理方法，其采用前置過濾部分、電凝并收集部分、風機和末端過濾吸附部分等設備。該裝置系統的設備較多，且解決技術問題的方法本質上與上述第二種方案相同，也就是說，在放射性氣溶膠廢氣中存在對不銹鋼有強烈腐蝕性的氣體時，不能避免對設備的腐蝕。

中國專利文獻CN106297931B披露了一種放射性氣溶膠高效凈化回收裝置及其工作方法，其采用放射性氣溶膠過濾單元、調節閥、真空保護閥、抽氣泵、冒泡單元等設備。該裝置系統的設備較多、且解決技術問題的方法本質上也跟上述第二種方案相同，不能避免對設備的腐蝕。

關于放射性氣溶膠的凈化技術，在2009年中國《工業安全與環保》刊物刊登的一篇“放射性氣溶膠的凈化”文章中對國內外放射性氣溶膠的凈化技術進行了綜述，凈化方法有過濾、吸附、洗滌、滯留、衰變等。為了實現放射性廢氣的達標排放，工業上對放射性氣溶膠的凈化裝置采用上述技術中的一種或多種組合。

由此可見，目前的技術手段能基本滿足廢氣中放射性氣溶膠和有毒有害氣體的凈化要求，但是利用這些技術建立的裝置一般只適用于有毒有害氣體不對設備產生腐蝕的情況；對于特殊情況，如有毒有害氣體對設備產生強烈腐蝕性時，目前的技術手段并沒有采取針對性的措施，而且有毒有害氣體與空氣和其他氣體混合增大了待處理的廢氣也沒有考慮，存在設備腐蝕和廢物量大的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種適用于實驗室放射性氣體處理的凈化系統及方法，其可避免采用傳統廢氣處理系統與方法帶來的設備腐蝕與廢物量大的問題。

本發明采用以下技術方案解決上述技術問題：