讨论浸渍活性炭的设计规格

关于浸渍活性炭设计规范的讨论摘要: 本文从材料，性能测试和验收测试的角度讨论了ASME AG-1 FF和GJB 1468A浸渍活性炭设计规范的异同，并提供了设计参考用于浸渍活性炭. 关键词: 核空气；军用浸渍活性炭；浸渍剂1概述活性炭是一种高质量的含碳微孔发达的选择性吸附剂，是国民经济中必不可少的重要吸附剂. 活性炭基碳直接用于某些领域，而用于核空气处理和军事用途的活性炭需要在使用前先用浸渍剂浸渍活性炭. 这是因为基于活性炭的碳对放射性碘，汞蒸气，沙林，DMMP（二甲基吗啉代磷酸盐），氯化氢，氰化氢，光气等物质的吸附能力非常弱，因此需要使用浸渍剂用于吸附该对象被化学吸附以达到深度处理的目的. 不同的吸附对象需要浸渍的活性炭进行处理. 2有关活性炭的标准活性炭具有广泛的应用范围. 不同的国家和领域都有自己的活性炭标准. 我国的活性炭标准包括木材活性炭标准和煤炭活性炭标准. 当使用活性炭作为吸附剂时，已为不同的浸渍活性炭标准制定了不同的活性炭吸附目标. 浸渍的活性炭标准是基于活性炭的碳标准. 例如，美国的ASTM D 3803和ASTM D 4069规定了核级吸附剂的测试方法以及用于去除气态反射碘的浸渍活性炭的要求.

不同的处理对象决定了浸渍活性炭的设计. 3浸渍活性炭的设计3.1核空气浸渍的活性炭（以ASME AG-1 FF为例）在核空气和气体处理系统中，主要吸附剂被放射性碘（元素碘和的混合物）吸附. 吸附剂是浸渍的活性炭. 浸渍活性炭的要求包括基本碳要求和浸渍处理后的要求. 浸渍前，活性炭称为基础碳. 传统上，基础碳是由椰子壳生产的，而活性碳是由木材，煤炭，石油和焦炭生产的，其性能指标也可用作浸渍活性碳的基础碳. 但是，只能将未使用的新活性炭用作基础碳，而在核安全相关系统中不允许使用再生活性炭. 基本碳要求是指浸渍处理前活性炭的性能要求. 每批需要浸渍处理的活性炭必须进行物理测试. 根据ASTM D 3467的规定，浸渍前活性炭的四氯化碳活性不低于60％. 浸渍剂用于吸附剂的设计中，以增强和提高活性炭除去碘化物的能力，以吸附碘化物，特别是在高温条件下，浸渍剂用于浸渍活性炭. 常用的浸渍剂包括碘化物（例如碘化钾，碘）和胺（例如三亚乙基二胺TEDA）. 该标准对浸渍剂没有明确的分类和规定，但管理指南RG 1.52规定了吸附剂的含量，要求浸渍剂中的吸附剂含量不得超过5％.

碳基浸渍后，必须满足以下要求: 1）根据ASTM D 2854进行体积密度测试，最小密度为0.38g / mL； 2）根据ASTM D 2862进行吸附剂粒度分布测试，粒度分布符合ASTM E 11筛选要求: （1）在6#筛上保留最多0.1％的颗粒； （2）在8#屏幕上最多保留5％； （3）通过8#屏幕，并在12#屏幕上最多保留60％（4）通过12#筛子，至少在40#屏幕上保留40％； （5）通过16#筛网最多5％; （6）通过18#筛网最多可过滤1％. 3）着火点按照ASTM D 3466进行测定，浸渍活性炭的着火点不小于330℃； 4）根据ASTM D 3802确定球盘的硬度，并且浸渍的活性炭球盘的硬度不小于92％. 除了指定活性炭的物理特性外，还需要对浸渍的活性炭进行放射性测试，以验证去除放射性碘的能力. 根据ASTM D 4069的要求，至少每5年执行一次鉴定测试. 此外，每批浸渍的活性炭都提供了进行批量测试的方法. 鉴定测试中有3个测试项目: 吸附（低温），元素碘吸附和吸附（高温）. 批量测试指定了两个测试项目: 吸附和元素碘保留.

p的吸附（低温）试验根据ASTM D 3803的规定进行. 该试验在80°C的温度和95％的相对湿度的条件下进行，以验证吸收效率浸渍的活性炭对的含量不低，为99.0％. 根据ASTM D 3803的规定进行元素碘的吸附试验. 该试验在30°C的温度和95％的相对湿度下进行，以验证浸渍的活性炭对元素碘的吸附效率不小于99.9％. 根据ASTM D 3803的规定进行的吸附（高温）测试. 在130°C的温度和95％的相对湿度下，对安全壳净化系统中使用的浸渍活性炭进行测试，以达到验证浸渍后的活性炭为. 的吸附效率不低于98％. 根据ASTM D 3803的规定进行的吸附试验. 该试验在30°C的温度和95％的相对湿度的条件下进行，以验证浸渍的活性炭的吸附效率的含量不少于97％. 元素碘的保持试验按照ASTM D 3803的规定进行，该试验在180℃的温度下进行，元素碘的保持率为99.5％以上. 3.2军用浸渍活性炭（以GJB 1468A-2007为例）装在军用防毒罐和过滤器吸收器等设备中的吸附剂包括活性炭和浸渍活性炭.

根据保护对象，使用不同的浸渍活性炭. 军事浸渍活性炭中使用了三种浸渍剂: ASC（铜银铬），ASC（铜银铬）-T（REDA）和ASZM（铜银锌钼）-T（REDA）. 浸渍活性炭中的浸渍剂含量是明确规定的. 在浸渍活性炭的鉴定和检查项目中，理化性能要求检查强度，湿度，粒度分布活性炭吸附器设计规范，堆积密度，着火点，浸渍剂含量，而抗毒性能要求检查氯乙烷的蒸气保护时间，沙林保护时间活性炭吸附器设计规范，DMMP保护时间和氯化氢保护时间，氰化氢保护时间，光气保护时间和老化性能. 标识检查的各个项目由承包商和订购者在质量一致性检查期间协商确定. 除单个项目外，所有其他项目均已检查. 可以协商的检查项目为着火点，沙林保护时间，DMMP保护时间和光气保护时间. . 4结论美国标准规定的在核空气处理系统中使用的浸渍活性炭与我国在核空气处理系统中使用的浸渍活性炭之间没有显着差异. 美国军事标准和中国军事标准对军事浸渍的活性炭的物理和化学性能要求有很大不同. 浸渍的活性炭被浸渍剂吸收并吸附

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