[发明专利]一种吸附惰性气体氪的核电站用活性炭制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料物化性能测量技术领域，具体涉及一种吸附惰性气体氪的核电站用活性炭制备方法。

背景技术

使用活性炭吸附Ar、Kr、Xe和Rn等放射性惰性气体是一种行之有效的放射性惰性气体去除方法，特别是在核电站中，使用活性炭滞留床对放射性惰性气体进行吸附滞留，可以达到有效去除其放射性，保护工作人员身体健康和减少环境污染的目的。

目前核电站中惰性气体滞留床中安装的活性炭，主要为国外厂家供货，其技术配方为厂家技术秘密，不提供给电站，造成滞留床活性炭不能在国内生产供应。在存放过程中活性炭会发生失效，电站储备量不宜过多，而国外采购周期长，因此，滞留床活性炭一旦失效，备件很难及时供应。

核电站中通风及废气处理系统中安装的活性炭虽为国内生产活性炭，但其主要功能为去除放射性碘，放射性碘流经浸渍含非放碘化学试剂的活性炭时与非放碘发生化学交换反应，从而达到滞留去除放射性碘的目的。而惰性气体比较稳定，很难与浸渍剂发生反应，且活性炭对惰性气体的吸附为物理吸附，吸附特性与活性炭种类、粒径组成等因素有关。因此，用于除碘的国内生产活性炭不能直接用于吸附氪气。

此外，活性炭制造厂生产的活性炭，由于只进行了一次活化等加工处理，在吸附系数、粒径、阻力、含水量等指标上往往不能同时满足核电站使用要求。

发明内容

本发明需要解决的技术问题为：现有方法制备的活性炭难以满足核电站吸附放射性惰性气体的技术要求。

本发明的技术方案如下所述：

一种吸附惰性气体氪的核电站用活性炭制备方法，包括以下步骤：步骤1干燥活性炭原料；步骤2筛分活性炭原料；步骤3选择活性炭配料；步骤4混合活性炭配料；步骤5分装活性炭。

步骤2包括以下步骤：

步骤2.1筛分5-8目粒度范围的活性炭原料

从步骤1干燥后的活性炭原料筛分出5-8目粒度范围的活性炭原料，具体分布为：

粒度≤2mm，质量比例不超过2%；2mm＜粒度≤2.8mm，质量比例不超过14%；2.8mm＜粒度≤3.2mm，质量比例不超过30%；其余为粒度＞3.2mm的活性炭原料；

步骤2.2筛分8-18目粒度范围的活性炭原料

从步骤1干燥后的活性炭原料筛分出8-18目粒度范围的活性炭原料，具体分布为：

粒度≤1.5mm，质量比例不超过2%；粒度＞2.8mm，质量比例不超过2%；其余为粒度范围在(1.5mm，2.8mm]的活性炭原料；

步骤3中，选择对惰性气体氪吸附系数≥14ml/g、强度＞91%的5-8目粒度范围活性炭原料作为活性炭配料A；选择对惰性气体氪吸附系数≥14ml/g、强度＞91%的8-18目粒度范围活性炭原料作为活性炭配料B；

步骤4中，按照3:1的体积比混合活性炭配料A和活性炭配料B。

作为优选方案：

步骤1中，采用不定型椰壳炭作为活性炭原料；干燥温度严格控制在300℃以下；干燥过程中设置温度测点。

作为进一步的优选方案：

步骤2.1中，从步骤1干燥后的活性炭原料筛分出的5-8目粒度范围的活性炭原料，具体分布为：