СПОСОБ УДАЛЕНИЯ РАДИОАКГИВНОГО ЙОДА ИЗ АЛКИЛЙОДИДОВ Советский патент 1973 года по МПК G21F9/06 

I

Изобретение может быть использовано для очистки сбрасываемых в атмосферу газов от радиоактивности.

Газовые сбросы, содержащие радиоактивный йод, помимо .молекулярного йода, как правило, содержат также алкилйодиды. В газах содержатся йодированные углеводороды, из которых 85% составляет метилйодид. Содержание радиоактивиых алкилйодидов в газах зависит от многих факторов и колеблется в пределах 1 -10% от общего содержания радиоактивного йода в воздухе.

Радиоактивные алкилйодиды (в первую очередь метилйодид) принадлежат к трудно адсорбируемым соединениям йода, и поэтому их содержание определяет коэффициенты очистки от радиоактивного йода при адсорбционных методах очистки.

Для увеличения коэффициентов очистки при сохранении не слишком больших размеров адсорбционной аппаратуры нужны специфические методы удаления йода, находящегося в форме алкилйодидов.

Для решения этой задачи предложено применять угли, имнрегнированные йодистым калием или молекулярным йодом. В отсутствие влаги угли, пропитанные йодистым калием, улавливают радиоактивный йод из метилйодида с большой эффективностью. Однако с повышением влажностн эффективность колонн

резко индает; это, по-видимому, связано с тем, что юдистый калий - легко растворимое соединение н может смываться с угля в условиях новышенного содержания влаги в газах.

Пропитка углей молекулярным Гюдом дает хорошие результаты, но (юд обладает большой упругостью паров и должен улетучиваться с углей при длительном продувании воздухом.

Цель изобретения - удаление радноактивиого йода из метнлйодида при работе в условиях высокой и перемениой относительной влажности.

Цель достигается тем, что по предлагаемому способу радноакт11вный йод, содержащийся в метилйодиде, удаляют иутем пропускания газа сквозь слой активного угля, импрегнироваиного йодистым свинцом, йодистой медью или йодистым серебром.

На фиг. 1 н 2 приведены кривые зависимости поглощения от толщины слоя для различных поглотителе , иллюстрирующие предлагаемый способ.

Цри осуществлении способа происходит обмен между йодндами свинца, медн, или серебра с одной стороны н метнлйодидом, содержащимся в газовой фазе, с другой. При этом радноактивиый йод, содержащимся в метилйодиде, замещается стабильным йодом, а образовавшийся неактивныГ) метилйоди.т. может быть сброшен в атмосферу. Радиоактиьный же iioA из метилйоднда переходит в йодиды и постепенно распадается в твердой фазе.

Для обеспечения большой скорости изотопного обмена применяют диспергирование йодидов путем введения их в поры активного угля или другого сорбента. Активный уголь при этом полезен еще и тем, что одновременно с его помощью эффективно улавливается молекулярный йод, находящийся в воздухе. Другие адсорбенты хуже улавливают молекулярный йод.

Методика приготовления импрегнироваиных углей сводится к следующему. Активный уголь заливают при температуре 30°С 5- 10%-ным раствором азотнокислого свиица, азотнокислой меди, или азотнокислого серебра. Затем пробу пропитывают 5-10%-ным раствором йодистого калия в течение 1-2 час, иосле чего избыток йодистого калия сливают и иасадку промывают два-три раза водой. После промывки насадку высущивают ири температуре 110°С в течеиие 5-6 час. Йод из радиоактивного метилйодида можно удалить пропусканием газовой смеси через колонну с насадкой из адсорбентов, импрегнированных йодидами свиица, меди или серебра, либо мелкораздробленные адсорбенты, содержащие йодиды металлов, могут быть виесеиы в фильтруюигий материал при улавливании аэрозолей. В последнем случае одновременно улавлнваются аэрозолн, которые также могут содержать радиоактнвиый йод, молекулярного йода и радиоактивного йода, содержащегося в метнлйодиде.

Импрегнирование угля солями йодистого свинца, йодистой меди или йодистого серебра позволяет использовать такие насадки при работе в условиях иовыщеиной или неремеиной влажности, так как эти соли чрезвычайно плохо растворяются в воде и поэтому ие смываются с насадки; тем самым срок службы колонн, наполненных активными углядаи, импрегнированными этими веществами, значительио увеличивается.

Эксиеримеит по осуществлению предлагаемого способа путем пропускания метилйодида, содержащего радиоактивный йод-131, сквозь слой импрегнированных углей (фиг. 1), дали хорошие результаты.

На графиках дана зависимость lg/4 - логарифма концентрации радиоактивного йода, условные единицы от толщииы L, см, слоя поглотителя для угля без пропитки - кривая /; угля, пропитанного раствором Cul -- кривая 2; угля, иропитаниого раствором РЫ - кривая 3 и угля, нроиитанного раствором .gl - кривая 4. Пропускаемый газ очищался от радиоактивного .

Сравнение с адсорбцией иа активном угле

ясио показывает, что наблюдаемый эффект

снижения активности газовой смеси не может

быть объяснен адсорбцией метилйодида иа

активном угле.

Па фиг. 2 ириведены результаты длительного опыта, продолжавшегося 52 сут. Здесь кривая 5 соответствует углю, пропитанному 107о-ным раствором Agl, кривая 6 - углю, пропитанному 1%-ным раствором Ь, кривая 7 - углю, пропитанному 10%-ным раствором РЬЬ.

В этих условиях несколько лучше других оказался уголь, импрегнироваиный йодидо.м свинца.

Результаты эксиериментов ноказывают, что все три вещества могут быть использоваиы для изотопного обмена. Импрегнирование углей этими веществами обеспечивает одновременное улавливание молекулярного йода и радиоактивного йода из метилйодида.

Предлагаемый способ имеет преимущества перед известными, поскольку позволяет работать в условиях повышениои влажности; даже после попадания капель влаги колоииы ие теряют своей работоспособиости.

Во всех этих случаях весьма важно, чтобы нанесенные на сорбент вещества не смывались и сохранялись в пригодном для дальнейшей работы состоянии. Этими преимуществами обладают йодиды серебра, меди, свиица, иоскольку их растворимость в воде очень мала. Проведенные опыты при относительной влажности 90-95% показывают, что в этих условиях они сохрапяют свою работоспособность. Одновременно указанные йодиды обеспечивают устойчивые высокие коэффициеиты очистки от радиоактивного йода, содержащегося в метилйодиде.

Предмет изобретения

1.Способ удалеиия радиоактивного йода из алкилйодидов, заключающийся в проведении

реакции изотопного обмена между алкилйодидом и твердым материалом, содержащим стабильный изотоп йода, отличающийся тем, что, с целью эффективного удаления йода при повышенной влажности, в качестве твердого материала используют йодиды тяжелых металлов.

2.Сиособ по п. 1, отличающийся тем, что используют йодид свинца.

3.Способ по и. 1, отличающийся тем, что используют йодид меди.

4.Способ по п. 1, отличающийся те.м, что исиользуют йодид серебра.

5.Способ по п. 1, отличающийся тем, что исиользуют смеси указаиных веществ в любых

соотнощениях.

,0

10 го 3D ttO 50 60 70 L Фиг 1

1.0

w го за 4ff 50 so la L

CD.