Способ удаления радиоакгивного йода из алкилйодидов

 

О П И С i Н И Е З64ОЗЗ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со16з Советскиз

Социалистическиз

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 17. I X.1970 (№ 1478841/26-25) с присоеди заявки М—

М.1с„.. 6 2lf 9/06

На!вите! ао делам

Приоритст— изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 25.XII.1972. Б!Оллетснь № 4 за 1973.

Дата опубликования описания !9.I1.1973

У,11, 621.1169(088.8) Авторы изобретения И. E. Нахутин, Н, М. Смирнова, Г. A. Лошаков и Г. А. Лаушкина

Заявитель

СH(t(. ()E УДАЛЕНИЯ РАДИОАК1 IIBHOI О ИОДА

Из АЛ1(ИЛ ИОДИДОВ

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 радиоактивных алкилйодидов в газах зависит от многих факторов н колеблется в предечах 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 больши.: размеров адсорбционной аппаратуры нужны специфические методы удаления Йода, находящегося в форме алкилйодидов.

Для решения этой задачи предложено применять угли, импрегнированные йодистым калием или молекулярным йодом. В отсутствие влаги угли, пропитанные йодистым калием, улавливают радиоактивный йод из метилйодида с большой эффективностью. Однако с повышением влажности эффективность колонн резко падает; это, по-видимому, связано с тем, что Йодисть1Й калий — легко растворимое соединение и может смываться с угля в условиях повышенного содержания влаги В газах.

Пропитка углей молекулярным йодом дает хорошие результаты, но иод обладает большой упругостью паров и должсп улетучиваться с углей при длительном продувании воздухом.

1р Цель изобретения — — удаление радиоактивного йода нз мстилйодида при работе в услоВиях высокой и переменной относительной влажности.

Цель достигается тем, что по предлагаемому способу радиоактивный йод, содержащийся в метилйодпде, удаляют путем пропускания газа сквозь слой активного угля, импрегнированного йодистым свинцом, йодистой медью или йодистым серебром.

На фпг. 1 и 2 приведены кривые зависимости поглощения от толщины слоя для различных поглотителсй, 11ллюстриру!ощпе предлагаемый способ.

При осуществлении способа происходит обмен между йодидами свинца, меди, или серебра с однои стороны и метилйодидом, содержащимся в газовой фазе, с другой. Прп этОм рад110акт11впый Йод, соде1)жящимся В метнлйодиде, заме1цается стабильным йодом, а

Зр ОбразОВавшиЙся нейкт!1вныЙ метплЙОдпд мо364033

3 жег быть сброшен в атмосферу. 1 адиоактивный >ке Йод из метилйодида 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 прп 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 утоль заливают при температуре 30 С 5—

10% -ным раствором азотнокислого свинца, азотнокислой меди, или азотнокислого серебра, Затем пробу пропитывают 5 — 10%-ным раствором йодистого калия в течение 1 — 2 час, после чего избыток йодистого калия сливают и насадку промывают два — три раза водой. После промывки насадку высушивают при температуре 110 С в течение 5 — 6 час. Иод из радиоактивного метилйодида можно удалить пропусканием газовой смеси через колош!у с насадкой пз адсорбентов, импрегнироваиных йодидами свинца, меди или серебра, либо мелкораздробленные адсорбенты, содержащие йодиды металлов, могут быть внесены в фильтрующий материал при улавливании аэрозолей. В последнем случае одновременно улавливаются аэрозоли, которые также могут содер>кать радиоактивный йод, молекулярного йода и радиоактивного йода, содержащегося в метплйодиде.

Импрегнирование угля солями йодистого свинца, йодистой меди или йодистого серебра позволяет использовать такие насадки при работе в условиях повышенной или переменной влажности, так как эти соли черезвычайно плохо растворяются в воде и поэтому пе смываются с насадки; тем самым срок слу кбы колонн, наполненных активными углями, импрегннрованными этими веществами, значительно увеличивается.

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

На графиках дана зависимость 10 1 — логарифма концентрации радиоактивного Йода, условные единицы от толщины L> с,!1, слоя поглотителя для угля без пропитки — кривая 1; угля, прош1тапного раствором CLII — кривая

2; угля, пропитанного раствором Pbl — кривая 8 и угля, пропитанного раствором 4gl— кривая 4. Пропускаемый газ очищался от радиоактпвHог0 I" .

Сравнеш!е с адсорбцпей иа активном угле ясно показывает, что наблюдаемый эффект спп кения г1ктивности Газовои смеси не может быть объяснен адсорбцией метилйодпда иа аКТИВНОМ УГЛЕ.

На фиг. 2 приведены результаты длительного опыта, продол кавшегося 52 сут, Здесь кривая 5 соответствует углю, пропитанному

10%-ным раствором Agl, кривая б — углю, пропитанному 1%-ным раствором 12, кривая

7 — углю, пропитанному 10% -ным раствором Pblz.

В этих условиях несколько лучше других оказался уголь, импрегнированный иодидом свинца.

Результаты экспериментов показывают, что все три вещества могут быть использованы 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 повышеннои влажности; даже после попадания капель влаги колонны»е теряют своей работоспособности.

Во всех этих случаях весьма важно, чтобы нанесенные на сорбент вещества ие смывались и сохранялись в пригодном для дальнейшей работы состоянии. Этими преимуществами обладают йодиды серебра, меди, свинца, поскольку их растворимость в воде очень мала. Проведенные опыты при относительной влажности

90 — 95% показывают, что в этих условиях они сохраняют свою работоспособность. Одновременно указанные йодиды обеспечивают устойчивые высокие коэффициенты очистки от радиоактивного йода, содержащегося в метилЙодпде.

Предмет изобретения

1. Способ удаления радиоактивного йода из алкилйодидов, заключающийся в проведении реакции изотопного обмена между алкилйодидом и твердым материалом, содержащим стабильный изотоп йода, отли гаюцийся тем, что, с целью эффективного удаления йода при повышенной влажности, в качестве твердого материала используют йодиды тяжелых металлов.

2. Способ по п. 1, отличаюигийся тем, что используют йодид свинца.

3. Способ по п. 1, от.гичагои1ийся тем, что

IlcI10ëüçóþò йодид меди.

4. Способ по п. 1, от,гичаюи1ийся тем, что использу!от йодид серебра.

5. Способ по п. 1, отличагоцийся тем, что используют смеси указанных веществ в любых бр соотношениях.

364033

ЕуА

Ф,0

2,0 о и зс м ю ьп m ь и га за и лг и m 4 фиг. 1

Составитель С. Лихтеров

Редактор И. Орлова Техред Ю. Баранов Корректоры Л. Царькова и Л. Бадылама

Заказ 203 Изд. № 1079 Тираж 403 Подписио<

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретешш и открытий прп Совете М<шистров СССР

Москва, 7К-35, Раушскан наб., д. 4/5

Загорская типография