复杂混合气体组分在低温活性炭表面的吸附特性

为实现大体积气体中微量放射性气体Kr、Xe同位素的测量,须将混合气体进行浓集并将目标气体吸附于10 mL左右的活性炭源盒中.本实验对混合气体中各组分在活性炭分离柱上的吸附性能进行研究,建立了通过去除其他杂质气体、浓集大体积气体制备放射性Kr和Xe活度源的方法.根据反应堆流出气体和核爆可能生成的气体组分,配制了模拟气体,...     

活性炭纤维在低温下对Kr的静态吸附

研究了粘胶基活性炭纤维(Viscose-based ACF,VACF)、沥青基活性炭纤维(Pitch-based ACF,PACF)和颗粒活性炭(Grain activated carbon,GAC)在201K时对Kr的静态吸附等温线和吸附速度,并与同样条件下VACF对Xe的吸附进行了比较。结果表明：在201K条件下,VACF对Kr,Xe具有基本相同的平衡吸附容量,但VACF对Kr的吸附速度要大于对Xe的吸附速度。     

^99Tc在活性炭上的吸附行为

一、前言在高放废物处置中,~(99)Tc是长半衰期的裂变产物(T_(1/2)=2.12×10~5a),多以阴离子TcO_4~-形式存在于溶液中。已经证明,一般地质介质及回填材料对锝的吸附很差,因此,研究对锝有较高吸附性的材料已经引起人们的重视。其中,人工材料活性炭对锝的吸附也进行了研究,结果表明,活性炭对锝有较高的吸附性,特别是椰壳活性炭对锝的吸附性更好。     

活性炭对85Kr气体的吸附特性研究

阐述了活性炭对^85Kr吸附作用的测量原理及方法,并针对在一定的抽气速度的情况下,给出了取样时间与活性炭计数率的关系曲线和^85Kr的浓度与活性炭计效率的关系曲线。     

活性炭对氡吸附行为的研究

针对活性炭对氡有较强的吸附能力的特性,研究了在大气环境中活性炭对氡的吸附行为,得出了活性炭的最佳暴露时间,装填厚度以及所含水分对活性炭吸附能力的影响,并根据气－固相吸附理论进行了分析。     

常温下氙在椰壳活性炭上的吸附性能

利用脉冲进样气相色谱法研究椰壳活性炭常温吸附Xe的性能,获得了氙在椰壳活性炭上的吸附系数与温度、气体流速、Xe浓度的关系。研究结果表明：在20～50℃温度范围内,温度每升高1℃,Xe的吸附系数下降3%;气体流速在5～10cm/s范围内,Xe的吸附系数不受气体流速影响;气流中Xe浓度小于10^-3mL/mL时,其吸附系数亦不受影响。     

氙在活性炭和碳分子筛上的动态吸附性能

为筛选氙的吸附剂,研究了氙在活性炭和碳分子筛(CMS)上的动态吸附性能,探讨了氙浓度、气流比速、温度、载气、压力和CO2等对氙动态吸附系数的影响。结果表明,CMS1对氙的吸附能力最强,其次为CMS2;低于10-5mol/L的氙浓度、实验气流比速以及5×10-5mol/L以下的CO2浓度对氙动态吸附系数影响不明显;载气种类和高于5×10-5mol/L的CO2浓度对氙的动态吸附系数有一定影响;吸附温度和吸附压力对氙动态吸附系数影响较大。提高吸附剂吸附氙能力的方法主要是降低吸附温度和增加吸附压力。     

活性炭吸附测氡法静态吸附系数测量研究

建立了一种简便的静态吸附系数的测量方法,并对相关活性炭吸附氡的静态吸附系数进行测量,将测量结果与相同条件下动态吸附法测量的相应结果进行对比。从比较结果来看,静态吸附系数K_s与动态吸附系数K_d的比值恒定,接近于1。这种方法可用于活性炭种类的筛选和吸附条件的初期探索,可为最终活性炭吸附的工程条件的选择和确定节省大量的初期工作。此外,此方法也可为其他吸附材料对氡吸附系数的初步测量及相关测量研究提供一种简单快速的测定方法。     

低温活性炭降氡技术研究

地下低本底实验室在创造低放射性本底实验环境方面有着很大的降氡需求,为此本文研发了一种原理性活性炭降氡装置,以筛选出的KC-6型活性炭为研究对象,使用连续进气法,在-50~25℃温度范围内测量了活性炭对氡的动力学吸附系数。实验结果表明,在该温度范围内,活性炭的动力学吸附系数与绝对温度呈指数关系,降低活性炭的温度能显著提高活性炭对氡的吸附性能,在-48℃的温度条件下,活性炭的动力学吸附系数达171.4L/g,较室温条件下增加了20倍以上。依据本实验获得的实验数据,计算出KC-6型活性炭的吸附热Q=(20.5±1.7)kJ/mol。     

活性炭对氡吸附性能的影响因素研究

为了防止室内空气氡危害人体健康,采用被动式活性炭盒法,利用带铅室的低本底NaI (Tl)闪烁探测器测量活性炭样品的γ能谱总净计数,分别研究活性炭的吸附时间、干燥性、用量和放置位置对氡吸附量的影响,精确测量室内空气中的氡浓度。结果表明,最佳吸附时间为3 d或4 d;干燥的活性炭对氡的吸附能力强,前3 d,烘干活性炭的吸附量大于未烘干活性炭,最终两者吸附量相当;当氡在活性炭中的渗透深度小于活性炭的装填深度时,不同用量的活性炭对氡的吸附量相当,随着渗透深度增大,活性炭用量多的吸附量大;在氡浓度不均匀的密闭室内,活性炭放置位置对氡的吸附量无影响。综上所述,采用活性炭盒法测量室内空气氡浓度,应采用烘干、适量的活性炭,吸附时间为3 d或4 d,且不需考虑活性炭在室内的放置位置。     

静态法和动态法评价活性炭分离低浓度Xe和Kr的性能

为获得高比活度的Xe测量源,开展了常温常压下CF-1450活性炭分离低浓度Xe和Kr的研究。利用液氮温度下N₂的吸附脱附测试对CF-1450活性炭的孔结构进行了表征。结果表明,CF-1450活性炭的BET比表面积为1680 m²/g,孔径分布以微孔为主。采用静态吸附法和混合气体动态吸附-脱附法研究了CF-1450活性炭常温常压下分离低浓度Xe和Kr的性能。在25 ℃时,CF-1450活性炭的Xe静态吸附容量为3.25 mmol/g,Kr静态吸附容量为1.30 mmol/g;Xe亨利系数为0.21 mmol/(g·kPa),Kr亨利系数为0.02 mmol/(g·kPa),Xe/Kr亨利选择性为10.5。在低压下,利用IAST法计算的Xe/Kr吸附选择性（y(Xe)∶y(Kr)=50∶50,y为混合气体中Xe、Kr的摩尔分数）为10.6。CF-1450活性炭对Xe和Kr的零点等量吸附热分别为35.7 kJ/mol和13.9 kJ/mol。基于CF-1450活性炭动态吸附分离和动态脱附分离低浓度Xe和Kr的研究结果,建立了常温常压下动态吸附-脱附法分离低浓度Xe和Kr的工艺流程,Xe回收率为79%,Kr去污因子为195。     

~(133)Xe示踪剂法研究活性碳纤维对大气本底水平氙的吸附性能

用133Xe作示踪剂研究了市售活性碳纤维对大气本底水平氙的吸附性能 ,并与粒状活性炭的吸附性能作了比较 ;测定了市售活性碳纤维的吸附效率。结果表明 ,市售的几种活性碳纤维在低温下对大气中氙的吸附性能均优于粒状椰壳活性炭     

^133Xe示踪剂法研究活性碳纤维对大气本底水平氙的吸附性能

用^133Xc作示踪剂研究了市售活性碳纤维对大气本底水平氙的吸附性能,并与粒状活性炭的吸附性能作了比较;测定了市售活性碳纤维的吸附效率。结果表明,市售的几种活性碳纤维在低温下对大气中氙的吸附性能均优于粒状椰壳活性炭。     

Applying ACF to Desulfurization Process from Flue Gas

Inasmuch as the status of environmental pollution caused by SO2 is more and more serious and the policy of environmental protection is executed more and more strictly, desulfurization from flue gas (FGD) is introduced to a wide-spread field of national economy. By a comparison with lime-limestone method, the application of adsorption method in FGD is more effective in desulfurization and more adapted to the situation of our country in respect of its more valuable byproduct. However, the technique of adsorption method is limited by the large amount of adsorbent used. In this paper, activated carbon fiber (ACF) is proposed as a new type of adsorbent to apply in FGD. A series of experiments have been made in order to compare the performances between ACF and granular activated carbon (GAC) which has been mostly used.Experiments show that under the same working conditions ACF‘s adsorption capacity is 16.6 times as high as that of GAC, mass loss rate is 1/12 of GAC‘s, desorption efficiency of ACF can reach99.9%. The theory of micropore adsorption dynamics is adopted to analyze the characteristics of both adsorbents. It is indicated that adsorbability and perfectibility of desorption are tightly related to the distribution of pores and the surface micromechanism of adsorbent surface. The accessibility of pores for specified adsorptive and the effects of capillary condensation are crucial factors to influence the process of FGD. According to the research of different adsorbents, conclusion can be drawn that ACF is a kind of good material with a strong selectivity for SO2. Compared with the traditional methods of FGD, the use of ACF can greatly economize the consumption of adsorbent and obviously reduce the introduction of new adsorbent, and at the same time keep down the equipment investment and operating cost.     

不同工况下活性炭吸附放射性惰性气体性能的初步研究

活性炭吸附滞留工艺是核电站处理放射性惰性气体的技术发展方向之一。本文介绍了活性炭吸附放射性惰性气体Kr和Xe的原理及其主要物理参数。通过不同运行条件下对活性炭的吸附性能进行测试,结果表明活性炭的吸附性能受到气流温度、压力、流速和湿度等多方面因素影响。过高气体温度、湿度和过低的流速导致活性炭吸附性能下降,适当提升系统运行压力有利于提高活性炭的吸附能力。研究结果可指导核电站项目中废气处理系统的设计,通过合理控制滞留系统的运行条件可以保障活性炭的吸附性能和使用寿命。     

活性炭对土壤氡吸附饱和性能研究

选用六组不同类型的活性炭,通过室外对土壤氡的吸附饱和实验,研究了活性炭对低射气土壤氡的吸附行为。实验结果表明:不同类型的活性炭对土壤氡的吸附饱和时间不同,均远小于30 d,吸附性能较好的椰壳活性炭在第八天即达到吸附饱和;不同类型活性炭的吸附饱和浓度差异也较大。因此,在低射气区进行活性炭吸附氡气测量时,应选择小粒径的椰壳活性炭作为吸附载体。     

用活性碳纤维从~(99)Mo中提取~(99)Tc~m

使用色层法从有载体~(99)Mo料液中提取医用同位素~(99)Tc~m是应对当前裂变~(99)Mo供应危机的新途径。本研究采用静态吸附实验和动态吸附淋洗实验,研究了利用活性碳纤维从~(99)Mo中吸附分离其衰变子体~(99)Tc~m的工艺和性能。结果表明:活性碳纤维可以在3mol/L NaOH体系的钼酸钠溶液中选择性吸附高锝酸根离子,静态吸附平衡时间约500s,吸附过程符合准二级动力学模型,饱和吸附容量为32.47mg/g。在动态吸附淋洗实验中,1.0g装柱量的活性碳纤维色层柱的漏穿体积为70mL,使用40mL水即可将活性碳纤维色层柱上吸附的锝淋洗下来。本实验结果表明,不使用有机溶剂即能用活性碳纤维色层柱完成钼和锝分离,锝的淋洗效率为98%,洗脱液中钼的残留为3.5mg/L。     

Removal of Tritiated Water Vapor by Molecular Sieves 5A and 13X,Silica Gel and Activated Alumina

The adsorption of tritiated water vapor on molecular sieves 5A and 13X, silica gel and activated alumina was investigated in the small column experiments. The results were analyzed by a simple first order kinetic equation. The adsorption characteristics of the adsorbents are rationalized by the two important parameters, maximum adsorption capacity and adsorption rate constant, which were determined at various temperatures for each adsorbents. The column exhaustion experiments were also carried out. An equation was derived to express the correlation between breakthrough time and column length. A reasonable consistency has been noticed between the calculated and the observed results.