[发明专利]一种捕集气态碘的方法在审
申请号: | 202210102944.4 | 申请日: | 2022-01-27 |
公开(公告)号: | CN114512254A | 公开(公告)日: | 2022-05-17 |
发明(设计)人: | 丛海峰 | 申请(专利权)人: | 中国原子能科学研究院 |
主分类号: | G21F9/02 | 分类号: | G21F9/02;G21F9/00 |
代理公司: | 北京英创嘉友知识产权代理事务所(普通合伙) 11447 | 代理人: | 董琳 |
地址: | 102413 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 气态 方法 | ||
1.一种捕集气态碘的方法,其特征在于,所述方法包括:
S1、将吸收剂溶液引入喷淋塔中进行雾化处理,得到吸收剂雾化液滴;
S2、将富碘气体通入所述喷淋塔中,使所述富碘气体由下向上与所述吸收剂雾化液滴进行逆流接触,得到混合气体和富碘溶液;
其中,所述吸收剂溶液包含氢氧化钠和/或N2H4·H2O,所述富碘气体包含碘单质和碘甲烷。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,S1中所述吸收剂溶液中氢氧化钠的浓度为0.05~0.5mol/L,所述N2H4·H2O的浓度为0.05~0.5mol/L;优选地,所述吸收剂溶液包含氢氧化钠和N2H4·H2O,所述氢氧化钠与所述N2H4·H2O的浓度比为(1~10):1;所述吸收剂溶液的温度为60℃~80℃,优选为70℃~80℃。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,S1中所述雾化处理采用设于喷淋塔中的雾化喷嘴进行;所述雾化喷嘴的孔径为0.5~0.7mm,压力为5×104~10×104Pa,喷淋角度为100~115°;其中,所述吸收剂雾化液滴的平均直径为60~150μm;优选地,所述雾化喷嘴为液压式螺旋雾化喷嘴。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,S1中所述喷淋塔的温度为55~70℃,所述喷淋塔的高度为0.5~1.0m,优选为0.6~0.8m;所述喷淋塔的高径比为(5~15):1,优选为(8~12):1;
其中,所述喷淋塔包含两层喷淋层,所述两层喷淋层的高度差为5~20mm,优选为10~20mm。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,S2中所述富碘气体中碘元素的质量浓度为1~500mg/m3,优选为50~200mg/m3;以所述富碘气体中碘元素的总质量为基准,所述碘甲烷中碘元素的质量为1%以下。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,S2中所述富碘气体还包括氮氧化物和/或放射性核素;所述氮氧化物包括一氧化氮、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)中的一种或几种;所述放射性核素包括3H、84Br、85Kr和133Xe中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,S2中所述富碘气体为乏燃料后处理流程产生的,所述富碘气体的温度为80~100℃,优选为90~100℃;所述吸收剂溶液与所述富碘气体的流量比为(5~80):1,优选为(5~20):1。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法还包括对S2得到的混合气体进行净化处理,所述净化处理的步骤包括:将混合气体除雾后从所述喷淋塔塔顶的气体出口排出,经碱液罐的气体进口进入氢氧化钠水溶液中进行净化。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述除雾采用除雾器进行,所述除雾器为丝网除雾器,所述丝网除雾器的除雾效率为99%以上。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述碱液罐中的氢氧化钠水溶液的浓度为0.5~3mol/L,所述碱液罐的气体进口位于所述氢氧化钠水溶液的液面下方,所述气体进口距离所述液面的高度为0.8~1.2m。
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