JP6928928B2 - Radioactive material removal filter, radioactive material removal filter unit using it, and radioactive material removal method - Google Patents
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Description
本発明は放射性物質除去フィルタに関するものであり、詳細には気体中に含まれる放射性物質、特に放射性のヨウ素及び有機ヨウ素化合物を取り除く放射性物質除去フィルタに関するものである。 The present invention relates to a radioactive substance removing filter, and more particularly to a radioactive substance removing filter for removing radioactive substances contained in a gas, particularly radioactive iodine and organic iodine compounds.
医療施設や原子力施設等の放射性物質を取り扱う施設では、発生したガス状の放射性物質を空気中から除去する必要があり、放射性物質除去フィルタが使用されている。ガス状ヨウ素を取り除くための放射性物質除去フィルタとして、活性炭化されたシート状のチャコールフィルターへ空気を通過させることによりガス状ヨウ素の捕集除去を行う処理方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。 In facilities that handle radioactive substances, such as medical facilities and nuclear facilities, it is necessary to remove the generated gaseous radioactive substances from the air, and radioactive substance removal filters are used. As a radioactive substance removing filter for removing gaseous iodine, a treatment method for collecting and removing gaseous iodine by passing air through an activated carbon sheet-shaped charcoal filter is known (for example, Patent Document). 1).
ガス状ヨウ素と併せて、有機ヨウ素化合物も取り除くための放射性物質除去フィルタとしては、細孔直径3〜30nmの細孔容積が0.15cc/g以下であって、細孔直径3nm以下の細孔容積が0.50cc/g以上の活性炭からなるシートにアミンを添着し、該活性炭からなるシートの少なくとも一方に保護シートを積層してなる濾材を有する放射性物質除去フィルタが知られている(例えば、特許文献2参照)。 As a radioactive substance removing filter for removing an organic iodine compound as well as gaseous iodine, a pore having a pore volume of 3 to 30 nm and a pore volume of 0.15 cc / g or less and a pore diameter of 3 nm or less is used. A radioactive substance removal filter having a filter medium in which an amine is impregnated on a sheet made of activated carbon having a volume of 0.50 cc / g or more and a protective sheet is laminated on at least one of the sheets made of activated carbon is known (for example, See Patent Document 2).
しかし、これらのような放射性物質を取り扱う施設では、放射線を測定するために液体シンチレーションカウンターが使用されている。液体シンチレーションカウンターに用いられる液体シンチレーションカクテルには、1,2,4−トリメチルベンゼン、直鎖ドデシルベンゼン等、沸点が120度以上と高沸点化合物である有機溶剤が使用されている。そのため、施設の排気ガス中には、ガス状の放射性物質以外に、ガス状のこれらの有機溶剤(VOC)が微量に含まれている。高沸点化合物の有機溶剤は、特許文献1や特許文献2のような放射性物質除去フィルタに付着し、これらの放射性物質除去フィルタを用いた放射性物質の除去性能の低下要因となっている。
However, facilities that handle radioactive materials such as these use liquid scintillation counters to measure radiation. In the liquid scintillation cocktail used for the liquid scintillation counter, an organic solvent having a boiling point of 120 ° C. or higher, such as 1,2,4-trimethylbenzene and linear dodecylbenzene, is used. Therefore, the exhaust gas of the facility contains a small amount of these gaseous organic solvents (VOCs) in addition to the gaseous radioactive substances. The organic solvent of the high boiling point compound adheres to the radioactive substance removing filters such as
本発明は、前記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、気体中にガス状の有機溶剤、特に沸点が120度以上の高沸点化合物が含まれていても、放射性ヨウ素及び有機ヨウ素化合物のような放射性物質に対する除去性能低下を抑制することができる放射性物質除去フィルタ、この放射性物質除去フィルタを用いた放射性物質除去フィルタユニット及び放射性物質の除去方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide radioactive iodine and organic substances even if the gas contains a gaseous organic solvent, particularly a high boiling point compound having a boiling point of 120 degrees or higher. It is an object of the present invention to provide a radioactive substance removing filter capable of suppressing deterioration of removal performance for a radioactive substance such as an iodine compound, a radioactive substance removing filter unit using the radioactive substance removing filter, and a method for removing the radioactive substance.
前記課題を解決することができた本発明の放射性物質除去フィルタは、下流側に活性炭素繊維層と、上流側に活性炭素粒子層とを備え、活性炭素繊維層はアミン化合物が付着した繊維状活性炭を有し、活性炭素粒子層のアミン化合物付着量と活性炭素繊維層のアミン化合物付着量との比(活性炭素粒子層のアミン化合物付着量/活性炭素繊維層のアミン化合物付着量)が0.1以下(0を含む)であることを特徴とするものである。 The radioactive substance removal filter of the present invention that has been able to solve the above problems is provided with an activated carbon fiber layer on the downstream side and an activated carbon particle layer on the upstream side, and the activated carbon fiber layer is in the form of fibers to which an amine compound is attached. It has activated carbon, and the ratio of the amount of the amine compound attached to the activated carbon particle layer to the amount of the amine compound attached to the activated carbon fiber layer (the amount of the amine compound attached to the active carbon particle layer / the amount of the amine compound attached to the activated carbon fiber layer) is 0. It is characterized in that it is 1 or less (including 0).
本発明の放射性物質除去フィルタは、上流側の活性炭素粒子層にて気体中の有機溶剤を吸着するため、下流側の活性炭素繊維層は有機溶剤による放射性ヨウ素及び有機ヨウ素化合物の除去性能の低下を防ぐことが可能となる。 Since the radioactive substance removal filter of the present invention adsorbs the organic solvent in the gas at the activated carbon particle layer on the upstream side, the activated carbon fiber layer on the downstream side deteriorates the removal performance of radioactive iodine and the organic iodine compound by the organic solvent. Can be prevented.
本発明の放射性物質除去フィルタにおいて、アミン化合物は水溶性であることが好ましく、トリエチレンジアミンであることがより好ましい。 In the radioactive substance removing filter of the present invention, the amine compound is preferably water-soluble, and more preferably triethylenediamine.
本発明の放射性物質除去フィルタにおいて、活性炭素繊維層のアミン化合物の付着量は繊維状活性炭の5質量%以上20質量%以下であることが好ましい。 In the radioactive substance removing filter of the present invention, the amount of the amine compound adhered to the activated carbon fiber layer is preferably 5% by mass or more and 20% by mass or less of the fibrous activated carbon.
本発明の放射性物質除去フィルタにおいて、活性炭素繊維層の繊維状活性炭の目付は150g/m2以上900g/m2以下であることが好ましい。 In the radioactive substance removing filter of the present invention, the basis weight of the fibrous activated carbon in the activated carbon fiber layer is preferably 150 g / m 2 or more and 900 g / m 2 or less.
本発明の放射性物質除去フィルタにおいて、活性炭素粒子層の粒状活性炭の目付は150g/m2以上900g/m2以下であることが好ましい。 In the radioactive substance removing filter of the present invention, the basis weight of the granular activated carbon in the activated carbon particle layer is preferably 150 g / m 2 or more and 900 g / m 2 or less.
本発明の放射性物質除去フィルタにおいて、繊維状活性炭のBET比表面積は800m2/g以上であることが好ましい。 In the radioactive substance removing filter of the present invention, the BET specific surface area of the fibrous activated carbon is preferably 800 m 2 / g or more.
本発明の放射性物質除去フィルタにおいて、粒状活性炭のBET比表面積は800m2/g以上であることが好ましい。 In the radioactive substance removing filter of the present invention, the BET specific surface area of the granular activated carbon is preferably 800 m 2 / g or more.
本発明の放射性物質除去フィルタにおいて、繊維状活性炭の全細孔容積は0.3cc/g以上であることが好ましい。 In the radioactive substance removing filter of the present invention, the total pore volume of the fibrous activated carbon is preferably 0.3 cc / g or more.
本発明の放射性物質除去フィルタにおいて、粒状活性炭の全細孔容積は0.3cc/g以上であることが好ましい。 In the radioactive substance removing filter of the present invention, the total pore volume of the granular activated carbon is preferably 0.3 cc / g or more.
本発明の放射性物質除去フィルタにおいて、繊維状活性炭の平均繊維径は10μm以上40μm以下であることが好ましい。 In the radioactive substance removing filter of the present invention, the average fiber diameter of the fibrous activated carbon is preferably 10 μm or more and 40 μm or less.
本発明の放射性物質除去フィルタにおいて、粒状活性炭の平均粒子径は200μm以上700μm以下であることが好ましい。 In the radioactive substance removing filter of the present invention, the average particle size of the granular activated carbon is preferably 200 μm or more and 700 μm or less.
本発明の放射性物質除去フィルタにおいて、活性炭素繊維層と活性炭素粒子層は積層されており、プリーツ形状であることが好ましい。 In the radioactive substance removing filter of the present invention, the activated carbon fiber layer and the activated carbon particle layer are laminated and preferably have a pleated shape.
本発明には、当該放射性物質除去フィルタを有することを特徴とする放射性物質除去フィルタユニット及び放射性物質の除去方法も含まれる。 The present invention also includes a radioactive substance removing filter unit characterized by having the radioactive substance removing filter and a method for removing radioactive substances.
本発明の放射性物質除去フィルタは、アミン化合物が付着した繊維状活性炭を有する活性炭素繊維層を下流側に備え、粒状活性炭を有する活性炭素粒子層を上流側に備えることを特徴とする。下流側に活性炭素繊維層を、上流側に活性炭素粒子層を有することにより、気体中に有機溶剤が含まれていても、放射性物質除去フィルタの放射性ヨウ素及び有機ヨウ素化合物等の放射性物質に対する除去性能が低下することを抑制することが可能となり、長期間にわたって放射性物質除去フィルタの放射性物質除去効果を発揮することができる。 The radioactive substance removing filter of the present invention is characterized by having an activated carbon fiber layer having fibrous activated carbon to which an amine compound is attached on the downstream side and an activated carbon particle layer having granular activated carbon on the upstream side. By having an activated carbon fiber layer on the downstream side and an activated carbon particle layer on the upstream side, even if the gas contains an organic solvent, the radioactive substance removal filter removes radioactive substances such as radioactive iodine and organic iodine compounds. It is possible to suppress the deterioration of the performance, and the radioactive substance removing effect of the radioactive substance removing filter can be exhibited for a long period of time.
以下、本発明に係る放射性物質除去フィルタに関して、図面を参照しつつ具体的に説明するが、本発明はもとより図示例に限定される訳ではなく、前、後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。 Hereinafter, the radioactive substance removing filter according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings. It is also possible to make changes to the above, and all of them are included in the technical scope of the present invention.
本発明に係る放射性物質除去フィルタは、下流側に活性炭素繊維層と上流側に活性炭素粒子層とを備え、活性炭素繊維層はアミン化合物が付着した繊維状活性炭を有し、活性炭素粒子層のアミン化合物付着量と活性炭素繊維層のアミン化合物付着量との比が0.1以下(0を含む)であることを特徴とするものである。以下、本発明における下流側、上流側、活性炭素繊維層、活性炭素粒子層についてそれぞれ説明する。 The radioactive substance removal filter according to the present invention has an activated carbon fiber layer on the downstream side and an activated carbon particle layer on the upstream side, and the activated carbon fiber layer has fibrous activated carbon to which an amine compound is attached and is an activated carbon particle layer. The ratio of the adhering amount of the amine compound to the adhering amount of the amine compound in the activated carbon fiber layer is 0.1 or less (including 0). Hereinafter, the downstream side, the upstream side, the activated carbon fiber layer, and the activated carbon particle layer in the present invention will be described.
本発明において、下流側とは、気体がフィルタを通過した後の側であり、気体流出側を意味する。上流側とは、下流側とは反対の、気体がフィルタを通過する前の側であり、気体流入側を意味する。図1及び図2の矢印は気体の流れを示し、図1及び図2の上側が上流側であり、下側が下流側である。 In the present invention, the downstream side is the side after the gas has passed through the filter, and means the gas outflow side. The upstream side is the side opposite to the downstream side, before the gas passes through the filter, and means the gas inflow side. The arrows in FIGS. 1 and 2 indicate the gas flow, with the upper side of FIGS. 1 and 2 being the upstream side and the lower side being the downstream side.
活性炭素繊維層2は、アミン化合物が付着した繊維状活性炭を有する層である。繊維状活性炭とは、天然繊維、再生繊維または合成繊維を炭化し、ガス賦活による活性化反応を行うことによって得られる繊維状の活性炭である。 The activated carbon fiber layer 2 is a layer having fibrous activated carbon to which an amine compound is attached. The fibrous activated carbon is a fibrous activated carbon obtained by carbonizing natural fibers, regenerated fibers or synthetic fibers and carrying out an activation reaction by gas activation.
活性炭素繊維層2は、シート状の繊維状活性炭の両面に不織布を積層し、一体化処理を施すことにより得られる。 The activated carbon fiber layer 2 is obtained by laminating a non-woven fabric on both sides of a sheet-shaped fibrous activated carbon and performing an integration treatment.
繊維状活性炭のBET比表面積は、800m2/g以上であることが好ましく、1000m2/g以上であることがより好ましく、1200m2/g以上であることがさらに好ましい。繊維状活性炭のBET比表面積の下限値がこの値となっていることにより、活性炭素繊維層2の放射性物質除去効果を高めることができる。 The BET specific surface area of the fibrous activated carbon is preferably 800 m 2 / g or more, more preferably 1000 m 2 / g or more, and further preferably 1200 m 2 / g or more. When the lower limit of the BET specific surface area of the fibrous activated carbon is this value, the effect of removing radioactive substances from the activated carbon fiber layer 2 can be enhanced.
繊維状活性炭の全細孔容積は、0.3cc/g以上であることが好ましく、0.4cc/g以上であることがより好ましく、0.5cc/g以上であることがさらに好ましい。繊維状活性炭の全細孔容積の下限値がこの値となっていることにより、活性炭素繊維層2における放射性物質を取り除く効果が高くなる。 The total pore volume of the fibrous activated carbon is preferably 0.3 cc / g or more, more preferably 0.4 cc / g or more, and further preferably 0.5 cc / g or more. When the lower limit of the total pore volume of the fibrous activated carbon is this value, the effect of removing radioactive substances in the activated carbon fiber layer 2 is enhanced.
繊維状活性炭の平均繊維径は、10μm以上が好ましく、12μm以上がより好ましい。繊維状活性炭の平均繊維径の下限値がこのような値となっていることにより、活性炭素繊維層2の通気性をよくすることができる。また、繊維状活性炭の平均繊維径は、40μm以下が好ましく、35μm以下がより好ましく、30μm以下がさらに好ましい。繊維状活性炭の平均繊維径の上限値がこのような値となっていることにより、活性炭素繊維層2の表面積が大きくなり、放射性物質の除去効率が向上する。 The average fiber diameter of the fibrous activated carbon is preferably 10 μm or more, more preferably 12 μm or more. When the lower limit of the average fiber diameter of the fibrous activated carbon is such a value, the air permeability of the activated carbon fiber layer 2 can be improved. The average fiber diameter of the fibrous activated carbon is preferably 40 μm or less, more preferably 35 μm or less, and even more preferably 30 μm or less. When the upper limit of the average fiber diameter of the fibrous activated carbon is such a value, the surface area of the activated carbon fiber layer 2 is increased, and the removal efficiency of radioactive substances is improved.
繊維状活性炭を、電子顕微鏡を用いて倍率500倍にて観察し、繊維径を測定する。任意の100本の繊維径を相加平均し、この平均値を繊維状活性炭の平均繊維径とする。 The fibrous activated carbon is observed with an electron microscope at a magnification of 500 times, and the fiber diameter is measured. Arithmetic mean of 100 arbitrary fiber diameters, and this average value is taken as the average fiber diameter of the fibrous activated carbon.
アミン化合物の具体例としては、1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン(トリエチレンジアミン)、N,N’−ビス(3−アミノプロピル)ピペラジン、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリラート、N,N−ジメチルアミノプロピルアミン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、1,5−ジアザビシクロウンデセン、ポリエチレンイミン、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン、2−メチル−1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、フェニルヒドラジン、2−シアノピリジン、ジイソプロピルアミン、N,N’,N’−トリメチルアミノエチルピペラジン、ヘキサメチレンテトラミン、ポリアルキルポリアミン等が挙げられる。中でも、用いるアミン化合物は、水溶性であることが好ましく、1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン(トリエチレンジアミン)であることがより好ましい。水溶性のアミン化合物を用いることにより、活性炭素繊維層2の製造が容易となり、トリエチレンジアミンを用いることにより、高い放射性物質除去効果を得ることができる。 Specific examples of the amine compound include 1,4-diazabicyclo [2,2,2] octane (triethylenediamine), N, N'-bis (3-aminopropyl) piperazine, N, N-dimethylaminoethylmethacrylate, and the like. N, N-dimethylaminopropylamine, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 1,5-diazabicycloundecene, polyethyleneimine, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] nonen, 1,8-diazabicyclo [ 5.4.0] -7-undecene, 2-methyl-1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, phenylhydrazine, 2-cyanopyridine, diisopropylamine, N, N', N'-trimethylamino Examples thereof include ethyl piperazine, hexamethylenetetramine, polyalkylpolyamine and the like. Among them, the amine compound used is preferably water-soluble, and more preferably 1,4-diazabicyclo [2,2,2] octane (triethylenediamine). By using the water-soluble amine compound, the production of the activated carbon fiber layer 2 becomes easy, and by using triethylenediamine, a high effect of removing radioactive substances can be obtained.
活性炭素繊維層2のアミン化合物の付着量は、繊維状活性炭の5質量%以上が好ましく、7質量%以上がより好ましく、10質量%以上がさらに好ましい。活性炭素繊維層2のアミン化合物の付着量の下限値がこの値となっていることにより、放射性有機ヨウ素化合物を十分に吸着することができる。また、活性炭素繊維層2のアミン化合物の付着量は、繊維状活性炭の20質量%以下であることが好ましく、17質量%以下であることがより好ましく、15質量%以下であることがさらに好ましい。活性炭素繊維層2のアミン化合物の付着量の上限値がこの値となっていることにより、十分な放射性物質除去効果を保ちつつ、コストを抑えることができる。 The amount of the amine compound attached to the activated carbon fiber layer 2 is preferably 5% by mass or more, more preferably 7% by mass or more, still more preferably 10% by mass or more of the fibrous activated carbon. When the lower limit of the amount of the amine compound adhered to the activated carbon fiber layer 2 is this value, the radioactive organic iodine compound can be sufficiently adsorbed. The amount of the amine compound attached to the activated carbon fiber layer 2 is preferably 20% by mass or less, more preferably 17% by mass or less, and further preferably 15% by mass or less of the fibrous activated carbon. .. Since the upper limit of the amount of the amine compound adhered to the activated carbon fiber layer 2 is this value, it is possible to suppress the cost while maintaining a sufficient effect of removing radioactive substances.
活性炭素繊維層2へアミン化合物を付着させる方法は、アミン化合物の溶液にシート状の繊維状活性炭を浸漬し乾燥させる方法、アミン化合物の溶液をシート状の繊維状活性炭に噴霧し乾燥させる方法、繊維状活性炭をアミン化合物の溶液に浸漬し乾燥させた後にシート状に形成する方法等が挙げられる。中でも、アミン化合物の溶液にシート状の繊維状活性炭を浸漬、乾燥させる方法によりアミン化合物を活性炭素繊維層2に付着させることが好ましい。このようにして活性炭素繊維層2にアミン化合物を付着させることにより、繊維状活性炭へ均一にアミン化合物を付着させることができ、活性炭素繊維層2の放射性物質除去効果が高くなる。 The method of adhering the amine compound to the activated carbon fiber layer 2 is a method of immersing a sheet-shaped fibrous activated carbon in a solution of the amine compound and drying it, a method of spraying the solution of the amine compound on the sheet-shaped fibrous activated carbon and drying it. Examples thereof include a method of immersing the fibrous activated carbon in a solution of an amine compound, drying it, and then forming it into a sheet. Above all, it is preferable to attach the amine compound to the activated carbon fiber layer 2 by a method of immersing a sheet-shaped fibrous activated carbon in a solution of the amine compound and drying it. By adhering the amine compound to the activated carbon fiber layer 2 in this way, the amine compound can be uniformly adhered to the fibrous activated carbon, and the effect of removing the radioactive substance from the activated carbon fiber layer 2 is enhanced.
活性炭素繊維層2における繊維状活性炭の目付は、150g/m2以上であることが好ましく、200g/m2以上であることがより好ましく、400g/m2以上であることがさらに好ましい。活性炭素繊維層2における繊維状活性炭の目付の下限値がこの値となっていることにより、活性炭素繊維層2の放射性物質除去効果が十分なものとなる。また、活性炭素繊維層2における繊維状活性炭の目付は、900g/m2以下であることが好ましく、800g/m2以下であることがより好ましく、700g/m2以下であることがさらに好ましい。活性炭素繊維層2における繊維状活性炭の目付の上限値がこの値となっていることにより、活性炭素繊維層2の軽量化を図ることができ、また、圧力損失を低下させることができる。 The basis weight of the fibrous activated carbon in the activated carbon fiber layer 2 is preferably 150 g / m 2 or more, more preferably 200 g / m 2 or more, and further preferably 400 g / m 2 or more. When the lower limit of the basis weight of the fibrous activated carbon in the activated carbon fiber layer 2 is this value, the effect of removing radioactive substances from the activated carbon fiber layer 2 becomes sufficient. The basis weight of the fibrous activated carbon in the activated carbon fiber layer 2 is preferably 900 g / m 2 or less, more preferably 800 g / m 2 or less, and further preferably 700 g / m 2 or less. Since the upper limit of the grain size of the fibrous activated carbon in the activated carbon fiber layer 2 is this value, the weight of the activated carbon fiber layer 2 can be reduced and the pressure loss can be reduced.
活性炭素粒子層3は、粒状活性炭を有する層である。粒状活性炭とは、ヤシ殻、おが屑、竹等を炭化させたもの、石炭、ピッチ等に、ガス賦活または薬品賦活による活性化反応を行うことによって得られる粒状の活性炭である。粒状活性炭の種類としては、破砕炭、顆粒炭、成形炭等があり、いずれの種類のものも好適に使用することができる。粒状活性炭の他に、粉末状の活性炭である粉末活性炭を用いることも可能であるが、圧力損失を小さくするために粒状活性炭を用いることが好ましい。
The activated
活性炭素粒子層3は、粒状活性炭と熱可塑性樹脂を混合し、混合物を不織布で挟み、加熱処理を行うことにより得られる。
The activated
粒状活性炭のBET比表面積は、800m2/g以上であることが好ましく、900m2/g以上であることがより好ましく、1000m2/g以上であることがさらに好ましい。粒状活性炭のBET比表面積の下限値がこの値となっていることにより、活性炭素粒子層3が有機溶剤を除去する効果を高めることができる。
The BET specific surface area of the granular activated carbon is preferably 800 m 2 / g or more, more preferably 900 m 2 / g or more, and further preferably 1000 m 2 / g or more. When the lower limit of the BET specific surface area of the granular activated carbon is this value, the effect of the activated
粒状活性炭の全細孔容積は、0.3cc/g以上であることが好ましく、0.4cc/g以上であることがより好ましく、0.5cc/g以上であることがさらに好ましい。粒状活性炭の全細孔容積の下限値がこの値となっていることにより、活性炭素粒子層3の有機溶剤除去の効果が向上する。
The total pore volume of the granular activated carbon is preferably 0.3 cc / g or more, more preferably 0.4 cc / g or more, and further preferably 0.5 cc / g or more. When the lower limit of the total pore volume of the granular activated carbon is this value, the effect of removing the organic solvent in the activated
粒状活性炭の平均粒子径は、200μm以上が好ましく、250μm以上がより好ましい。粒状活性炭の平均粒子径の下限値がこのような値となっていることにより、活性炭素粒子層3の通気性を高めることができる。また、粒状活性炭の平均粒子径は、700μm以下が好ましく、625μm以下がより好ましく、550μm以下がさらに好ましい。粒状活性炭の平均粒子径の上限値がこのような値となっていることにより、活性炭素粒子層3の表面積が大きくなり、有機溶剤を取り除く効率がよくなる。
The average particle size of the granular activated carbon is preferably 200 μm or more, more preferably 250 μm or more. When the lower limit of the average particle size of the granular activated carbon is such a value, the air permeability of the activated
粒状活性炭を、光学顕微鏡を用いて倍率35倍にて観察し、粒子径を測定する。任意の100個の粒子径を相加平均し、この平均値を粒状活性炭の平均粒子径とする。 The granular activated carbon is observed with an optical microscope at a magnification of 35 times, and the particle size is measured. Arithmetic mean of 100 arbitrary particle sizes, and this average value is taken as the average particle size of the granular activated carbon.
活性炭素粒子層3における粒状活性炭の目付は、150g/m2以上であることが好ましく、200g/m2以上であることがより好ましく、250g/m2以上であることがさらに好ましい。活性炭素粒子層3における粒状活性炭の目付の下限値がこの値となっていることにより、活性炭素粒子層3に十分な有機溶剤除去効果をもたせることが可能となる。また、活性炭素粒子層3における粒状活性炭の目付は、900g/m2以下であることが好ましく、800g/m2以下であることがより好ましく、700g/m2以下であることがさらに好ましい。活性炭素粒子層3における粒状活性炭の目付の上限値がこの値となっていることにより、活性炭素粒子層3を軽量なものとすることができ、また、圧力損失を小さくすることができる。
The basis weight of the granular activated carbon in the activated
活性炭素粒子層3のアミン化合物付着量と、活性炭素繊維層2のアミン化合物付着量との比(活性炭素粒子層3のアミン化合物付着量/活性炭素繊維層2のアミン化合物付着量)は、0.1以下であり、0.08以下であることが好ましく、0.06以下であることがより好ましい。なお、活性炭素粒子層3のアミン化合物付着量と、活性炭素繊維層2のアミン化合物付着量との比は0であることを含む。活性炭素粒子層3のアミン化合物付着量と活性炭素繊維層2のアミン化合物付着量との比がこの値となっていることにより、気体中の有機溶剤は活性炭素粒子層3に除去され、有機溶剤が活性炭素繊維層2に付着することが防がれる。そのため、放射性物質除去フィルタ1の放射性物質除去性能の低下を抑制することができ、放射性物質除去フィルタを長寿命とすることが可能となる。
The ratio of the amount of the amine compound attached to the active
活性炭素繊維層2と活性炭素粒子層3は、厚み方向に重ねて積層されており、山折りと谷折りを交互に繰り返して折り曲げ加工をするプリーツ形状であることが好ましい。活性炭素繊維層2と活性炭素粒子層3とが積層されていることにより、放射性物質除去フィルタ1を小型化することが可能となる。また、活性炭素繊維層2と活性炭素粒子層3とがプリーツ形状であることにより、気体と接する面積が大きくなり、気体中の放射性物質を効率よく除去することができる。
The activated carbon fiber layer 2 and the activated
本発明に係る放射性物質除去フィルタ1は、放射性物質除去フィルタユニット11に用いることが可能である。放射性物質除去フィルタユニット11は、実施形態の一例として、図3に示すように、放射性物質除去フィルタ1を枠体12に収めることにより作製することができる。枠体12の材質は特に限定されず、例えば、金属、合成樹脂、木材等が挙げられる。中でも、金属であることが好ましい。枠体12が金属製であることにより、放射性物質除去フィルタユニット11の強度を高めることができる。
The radioactive
本発明に係る放射性物質の除去方法では、ガス状ヨウ素や有機ヨウ素化合物等の放射性物質を含む気体を、本発明の放射性物質除去フィルタ1に通過させる。これにより、該気体中から放射性物質を除去することが可能となる。気体中に有機溶剤が含まれていても、放射性物質除去フィルタ1の活性炭素粒子層3によって有機溶剤が気体中から取り除かれるため、活性炭素繊維層2に有機溶剤が付着しにくくなり、活性炭素繊維層2の放射性物質除去性能が低下することを防ぐことができる。
In the method for removing radioactive substances according to the present invention, a gas containing a radioactive substance such as gaseous iodine or an organic iodine compound is passed through the radioactive
以下、実施例によって本発明の作用効果をより具体的に示す。下記実施例は本発明を限定する性質のものではなく、前・後記の趣旨に沿って設計変更することはいずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。 Hereinafter, the effects of the present invention will be shown more specifically by way of examples. The following examples are not of a nature that limits the present invention, and any design modification according to the gist of the above and the following is included in the technical scope of the present invention.
(活性炭素繊維層の作製方法)
シート状の繊維状活性炭1枚、もしくは、複数枚を積層したものの両面にポリプロピレン製スパンレース(目付け35g/m2)を積層し、ニードルパンチ処理によって一体化することにより活性炭素繊維層を作製した。
(Method for producing activated carbon fiber layer)
A sheet-shaped fibrous activated carbon sheet or a plurality of sheets were laminated, and polypropylene spunlaces (meshing 35 g / m 2 ) were laminated on both sides and integrated by needle punching to prepare an activated carbon fiber layer. ..
(活性炭素粒子層の作製方法)
粒状活性炭と熱可塑性粉末樹脂SK−PE20L(セイシン企業製)を質量比で粒状活性炭:粉末樹脂=10:1となるように混合粉末を調製した。調製した混合粉末をサーマルボンド不織布(目付け27g/m2)上に散布し、さらに、その上から、同じサーマルボンド不織布を重ね合わせ、続いて加熱処理を行うことにより活性炭素粒子層を作製した。
(Method for producing activated carbon particle layer)
A mixed powder of granular activated carbon and thermoplastic powder resin SK-PE20L (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.) was prepared so that the mass ratio of granular activated carbon: powder resin = 10: 1. The prepared mixed powder was sprayed on a thermal-bonded non-woven fabric (meetsuke 27 g / m 2 ), and the same thermal-bonded non-woven fabric was further superposed on the thermal-bonded non-woven fabric, followed by heat treatment to prepare an activated carbon particle layer.
(BET比表面積、全細孔容積の測定方法)
粒状活性炭、及び、繊維状活性炭のそれぞれから約100mgのサンプルを採取し、120℃にて24時間真空乾燥した後、秤量した。自動比表面積測定装置ジェミニ2375(マイクロメリティックス社製)を使用し、液体窒素の沸点(−195.8℃)における窒素ガスの吸着量を相対圧が0.02〜0.95の範囲にて徐々に高めながら40点測定し、前記サンプルの吸着等温線を作成した。自動比表面積測定装置ジェミニ2375に付属の解析ソフト(GEMINI−PCW version1.01)にて、BET条件で、表面積解析範囲を0.01〜0.15に設定して、BET比表面積[m2/g]を求めた。また、相対圧0.95のデータより全細孔容積[cc/g]を求めた。
(BET specific surface area, total pore volume measurement method)
Approximately 100 mg of a sample was taken from each of the granular activated carbon and the fibrous activated carbon, vacuum dried at 120 ° C. for 24 hours, and then weighed. Using the automatic specific surface area measuring device Gemini 2375 (manufactured by Micromeritix), the amount of nitrogen gas adsorbed at the boiling point (-195.8 ° C) of liquid nitrogen is set in the range of 0.02 to 0.95 relative pressure. 40 points were measured while gradually increasing the temperature, and an adsorption isotherm of the sample was prepared. Using the analysis software (GEMINI-PCW version 1.01) attached to the automatic specific surface area measuring device Gemini 2375, set the surface area analysis range to 0.01 to 0.15 under BET conditions, and set the BET specific surface area [m 2 / g] was calculated. In addition, the total pore volume [cc / g] was determined from the data of the relative pressure of 0.95.
(アミン化合物付着量の測定方法)
粒状活性炭、もしくは、繊維状活性炭から約300mgのサンプルを採取し、クロロホルム10mLにて抽出した液について、GC/MS(7890A/5975C、アジレント・テクノロジー製)を使用して、そのアミン化合物含有量を測定し、さらに、それをサンプルの重量で割ることにより、アミン化合物付着量[質量%]を算出した。
(Measuring method of amine compound adhesion amount)
Approximately 300 mg of a sample was taken from granular activated carbon or fibrous activated carbon, and the amine compound content of the solution extracted with 10 mL of chloroform was determined using GC / MS (7890A / 5975C, manufactured by Agilent Technologies). The amount of amine compound adhered [mass%] was calculated by measuring and further dividing it by the weight of the sample.
(有機溶剤負荷試験)
サンプルを内径φ44mmのガラス管中にセットし、1,2,4―トリメチルベンゼン(沸点169℃)を100ppm含有する、温度25℃、湿度0%RHの空気を6L/minにて連続的に270分間流通させた。
(Organic solvent load test)
The sample is set in a glass tube having an inner diameter of φ44 mm, and air containing 100 ppm of 1,2,4-trimethylbenzene (boiling point 169 ° C.) at a temperature of 25 ° C. and a humidity of 0% RH is continuously 270 at 6 L / min. It was circulated for a minute.
(ヨウ化メチル除去率の測定方法)
サンプルを内径φ25mmのガラス管中にセットし、ヨウ化メチルを10ppm含有する、温度25℃、湿度0%RHの空気を5L/minにて連続的に流通させた。流通開始5分後に、サンプルの入口側と出口側のガスを採取し、ECD付きガスクロマトグラフ(GC−2014、島津製作所製)において、ヨウ化メチル濃度を測定し、その比からヨウ化メチル除去率[%]を算出した。
(Measurement method of methyl iodide removal rate)
The sample was set in a glass tube having an inner diameter of φ25 mm, and air containing 10 ppm of methyl iodide, having a temperature of 25 ° C. and a humidity of 0% RH was continuously circulated at 5 L / min. Five minutes after the start of distribution, the gas on the inlet side and the outlet side of the sample was sampled, the methyl iodide concentration was measured with a gas chromatograph with ECD (GC-2014, manufactured by Shimadzu Corporation), and the methyl iodide removal rate was measured from the ratio. [%] Was calculated.
(実施例1)
トリエチレンジアミン(東京化成工業製)625mgをイオン交換水250gに溶解させ、トリエチレンジアミン水溶液を調製した。シート状の繊維状活性炭6g(BET比表面積:1460m2/g、全細孔容積:0.63cc/g、目付:200g/m2、平均繊維径:13μm)を、先に調製した水溶液中に投入した後、室温にて12時間撹拌した。その後、シート状の繊維状活性炭を濾別し、80℃条件にて2時間乾燥させたところ、アミン化合物付着量10.3質量%のシート状アミン化合物付着繊維状活性炭が得られた。得られたシート状アミン化合物付着繊維状活性炭を3枚積層させ、活性炭素繊維層を作製した。
アミン化合物付着量0質量%(検出限界以下)のヤシガラ系粒状活性炭(BET比表面積:1350m2/g、全細孔容積:0.62cc/g、粒子直径:250〜500μm、平均粒子径:320μm)を使用して、粒状活性炭目付が600g/m2となるように活性炭素粒子層を作製した。
作製した活性炭素粒子層を上流側に、活性炭素繊維層を下流側に配置し、有機溶剤負荷試験を実施した。その後、有機溶剤負荷試験後の試料を用いて、ヨウ化メチル除去率を測定した。
(Example 1)
625 mg of triethylenediamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was dissolved in 250 g of ion-exchanged water to prepare an aqueous triethylenediamine solution. Sheet of the fibrous activated carbon 6 g (BET specific surface area: 1460 m 2 / g, total pore volume: 0.63cc / g, basis weight: 200 g / m 2, average fiber diameter: 13 .mu.m), and the aqueous solution previously prepared After charging, the mixture was stirred at room temperature for 12 hours. Then, the sheet-shaped fibrous activated carbon was filtered off and dried under 80 ° C. conditions for 2 hours to obtain a sheet-shaped amine compound-adhered fibrous activated carbon having an amine compound adhering amount of 10.3% by mass. Three sheets of the obtained sheet-like amine compound-attached fibrous activated carbon were laminated to prepare an activated carbon fiber layer.
A palm-based granular activated carbon with an amine compound adhesion amount of 0% by mass (below the detection limit) (BET specific surface area: 1350 m 2 / g, total pore volume: 0.62 cc / g, particle diameter: 250 to 500 μm, average particle diameter: 320 μm ) Was used to prepare an activated carbon particle layer so that the granular activated carbon grain was 600 g / m 2.
The prepared activated carbon particle layer was arranged on the upstream side, and the activated carbon fiber layer was arranged on the downstream side, and an organic solvent load test was carried out. Then, the methyl iodide removal rate was measured using the sample after the organic solvent load test.
(実施例2)
トリエチレンジアミンの使用量が1.88gであること以外は実施例1と同様に、活性炭素繊維層を作製した。
トリエチレンジアミン(東京化成工業製)45mgをイオン交換水8gに溶解させ、トリエチレンジアミン水溶液を調製した。さらに、ヤシガラ系粒状活性炭6g(BET比表面積:1350m2/g、全細孔容積:0.62cc/g、粒子直径:250〜500μm、平均粒子径:320μm)を、先に調製した水溶液と混合した後、80℃条件にて2時間乾燥させた。アミン化合物付着量0.7質量%のアミン化合物付着粒状活性炭が得られた。得られたアミン化合物付着粒状活性炭を使用して、粒状活性炭目付が600g/m2となるように活性炭素粒子層を作製した。
作製した活性炭素粒子層を上流側に、活性炭素繊維層を下流側に配置し、有機溶剤負荷試験を実施した。その後、有機溶剤負荷試験後の試料を用いて、ヨウ化メチル除去率を測定した。
(Example 2)
An activated carbon fiber layer was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of triethylenediamine used was 1.88 g.
45 mg of triethylenediamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was dissolved in 8 g of ion-exchanged water to prepare an aqueous triethylenediamine solution. Further, 6 g of coconut shell-based granular activated carbon (BET specific surface area: 1350 m 2 / g, total pore volume: 0.62 cc / g, particle diameter: 250 to 500 μm, average particle diameter: 320 μm) is mixed with the previously prepared aqueous solution. Then, it was dried under the condition of 80 ° C. for 2 hours. An amine compound-adhered granular activated carbon having an amine compound adhering amount of 0.7% by mass was obtained. Using the obtained amine compound-adhered granular activated carbon, an activated carbon particle layer was prepared so that the granular activated carbon basis weight was 600 g / m 2.
The prepared activated carbon particle layer was arranged on the upstream side, and the activated carbon fiber layer was arranged on the downstream side, and an organic solvent load test was carried out. Then, the methyl iodide removal rate was measured using the sample after the organic solvent load test.
(実施例3)
トリエチレンジアミンの使用量が4.38gであること以外は実施例1と同様に行った。なお、アミン化合物付着量は14.8質量%であった。
(Example 3)
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the amount of triethylenediamine used was 4.38 g. The amount of the amine compound attached was 14.8% by mass.
(実施例4)
活性炭素粒子層の粒状活性炭目付が300g/m2であること以外は実施例1と同様に行った。
(Example 4)
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the granular activated carbon basis weight of the activated carbon particle layer was 300 g / m 2.
(実施例5)
活性炭素粒子層の粒状活性炭目付が300g/m2であること以外は実施例3と同様に行った。
(Example 5)
The same procedure as in Example 3 was carried out except that the granular activated carbon basis weight of the activated carbon particle layer was 300 g / m 2.
(比較例1)
実施例3と同様に活性炭素繊維層を作製した。
トリエチレンジアミン(東京化成工業製)780mgをイオン交換水8gに溶解させ、トリエチレンジアミン水溶液を調製した。さらに、ヤシガラ系粒状活性炭6g(BET比表面積:1350m2/g、全細孔容積:0.62cc/g、粒子直径:250〜500μm、平均粒子径:320μm)を、先に調製した水溶液と混合した後、80℃条件にて2時間乾燥させた。アミン化合物付着量12.1質量%のアミン化合物付着粒状活性炭が得られた。得られたアミン化合物付着粒状活性炭を使用して、粒状活性炭目付が300g/m2となるように活性炭素粒子層を作製した。
作製した活性炭素粒子層を上流側に、活性炭素繊維層を下流側に配置し、有機溶剤負荷試験を実施した。その後、有機溶剤負荷試験後の試料を用いて、ヨウ化メチル除去率を測定した。
(Comparative Example 1)
An activated carbon fiber layer was prepared in the same manner as in Example 3.
780 mg of triethylenediamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was dissolved in 8 g of ion-exchanged water to prepare an aqueous triethylenediamine solution. Further, 6 g of coconut shell-based granular activated carbon (BET specific surface area: 1350 m 2 / g, total pore volume: 0.62 cc / g, particle diameter: 250 to 500 μm, average particle diameter: 320 μm) is mixed with the previously prepared aqueous solution. Then, it was dried under the condition of 80 ° C. for 2 hours. An amine compound-adhered granular activated carbon having an amine compound adhering amount of 12.1% by mass was obtained. Using the obtained amine compound-adhered granular activated carbon, an activated carbon particle layer was prepared so that the granular activated carbon basis weight was 300 g / m 2.
The prepared activated carbon particle layer was arranged on the upstream side, and the activated carbon fiber layer was arranged on the downstream side, and an organic solvent load test was carried out. Then, the methyl iodide removal rate was measured using the sample after the organic solvent load test.
(比較例2)
実施例5と同様に活性炭素粒子層及び活性炭素繊維層を作製し、活性炭素繊維層を上流側に配置し、活性炭素粒子層を下流側に配置し、有機溶剤負荷試験を実施した。その後、有機溶剤負荷試験後の試料を用いて、ヨウ化メチル除去率を測定した。
(Comparative Example 2)
An activated carbon particle layer and an activated carbon fiber layer were prepared in the same manner as in Example 5, the activated carbon fiber layer was arranged on the upstream side, the activated carbon particle layer was arranged on the downstream side, and an organic solvent loading test was carried out. Then, the methyl iodide removal rate was measured using the sample after the organic solvent load test.
(比較例3)
実施例4と同様の活性炭素粒子層を上流側に配置し、粒状活性炭目付が600g/m2であること以外は比較例1と同様に、活性炭素粒子層を下流側に配置し、有機溶剤負荷試験を実施した。その後、有機溶剤負荷試験後の試料を用いて、ヨウ化メチル除去率を測定した。
(Comparative Example 3)
The activated carbon particle layer similar to that of Example 4 is arranged on the upstream side, and the activated carbon particle layer is arranged on the downstream side as in Comparative Example 1 except that the granular activated carbon basis weight is 600 g / m 2, and the organic solvent is used. A load test was performed. Then, the methyl iodide removal rate was measured using the sample after the organic solvent load test.
表1から明らかなように、実施例1〜5では何れもヨウ化メチル除去率が高く、高沸点化合物に対する耐久性が高くなっていることが分かる。これに対して活性炭素粒子層のアミン化合物付着量と活性炭素繊維層のアミン化合物付着量の比が0.1より大きい場合(比較例1)、上流側に活性炭素繊維層が配置された場合(比較例2)、下流側に活性炭素繊維層が配置されない場合(比較例3)は、いずれもヨウ化メチル除去率が低く、高沸点化合物に対する耐久性が低いことが分かる。 As is clear from Table 1, it can be seen that in Examples 1 to 5, the methyl iodide removal rate is high and the durability against high boiling point compounds is high. On the other hand, when the ratio of the adhering amount of the amine compound to the activated carbon fiber layer and the adhering amount of the amine compound to the activated carbon fiber layer is larger than 0.1 (Comparative Example 1), the case where the activated carbon fiber layer is arranged on the upstream side. In the case of (Comparative Example 2), when the activated carbon fiber layer is not arranged on the downstream side (Comparative Example 3), it can be seen that the methyl iodide removal rate is low and the durability against the high boiling point compound is low.
比較例1の試料である、下流側の活性炭素繊維層だけでなく上流側の活性炭素粒子層にもアミン化合物を付着させた場合では、気体中の有機溶剤が活性炭素粒子層だけでは取り除ききれずに、有機溶剤が活性炭素繊維層にまで到達し、活性炭素繊維層に有機溶剤が付着する。そのため、比較例1のものは、上流側の活性炭素粒子層にはアミン化合物を付着させず、下流側の活性炭素繊維層のみにアミン化合物を付着させた実施例5のものと比較して、放射性物質の除去効果が低下している。よって、上流側の層にはアミン化合物を付着させず、下流側の層のみにアミン化合物を付着させることが好ましい。 When the amine compound is attached not only to the activated carbon fiber layer on the downstream side but also to the activated carbon particle layer on the upstream side, which is the sample of Comparative Example 1, the organic solvent in the gas cannot be completely removed by the activated carbon particle layer alone. Instead, the organic solvent reaches the activated carbon fiber layer, and the organic solvent adheres to the activated carbon fiber layer. Therefore, the one of Comparative Example 1 was compared with the one of Example 5 in which the amine compound was not attached to the activated carbon particle layer on the upstream side and the amine compound was attached only to the activated carbon fiber layer on the downstream side. The effect of removing radioactive substances is reduced. Therefore, it is preferable not to attach the amine compound to the upstream layer, but to attach the amine compound only to the downstream layer.
比較例2の試料である、上流側に活性炭素繊維層が配置され、下流側に活性炭素粒子層が配置された場合では、活性炭素粒子層よりも放射性物質除去性能が優れる活性炭素繊維層に、気体中の有機溶剤が付着し、活性炭素繊維層の放射性物質除去性能が低下する。そのため、比較例2のものは、上流側に活性炭素粒子層が配置され、下流側に活性炭素繊維層が配置された実施例5のものと比較して、放射性物質の除去効果が低下している。よって、上流側に活性炭素粒子層が配置され、下流側に活性炭素繊維層が配置されることが好ましい。 When the activated carbon fiber layer is arranged on the upstream side and the activated carbon particle layer is arranged on the downstream side, which is the sample of Comparative Example 2, the activated carbon fiber layer having better radioactive substance removal performance than the activated carbon particle layer is obtained. , The organic solvent in the gas adheres, and the radioactive substance removal performance of the activated carbon fiber layer deteriorates. Therefore, in Comparative Example 2, the effect of removing radioactive substances is reduced as compared with that in Example 5 in which the activated carbon particle layer is arranged on the upstream side and the activated carbon fiber layer is arranged on the downstream side. There is. Therefore, it is preferable that the activated carbon particle layer is arranged on the upstream side and the activated carbon fiber layer is arranged on the downstream side.
比較例3の試料である、下流側に活性炭素繊維層が配置されず上流側及び下流側の両方に活性炭素粒子層が配置される場合では、活性炭素粒子層よりも放射性物質除去性能が優れる活性炭素繊維層を用いていないため、放射性物質の除去効果が低下している。よって、活性炭素粒子層のみ用いるのではなく、活性炭素粒子層と活性炭素繊維層の両方を用いることが好ましい。 When the activated carbon fiber layer is not arranged on the downstream side and the activated carbon particle layer is arranged on both the upstream side and the downstream side, which is the sample of Comparative Example 3, the radioactive substance removal performance is superior to that of the activated carbon particle layer. Since the activated carbon fiber layer is not used, the effect of removing radioactive substances is reduced. Therefore, it is preferable to use both the activated carbon particle layer and the activated carbon fiber layer instead of using only the activated carbon particle layer.
また、比較例3では、下流側の活性炭素粒子層にアミン化合物を付着させているが、下流側の活性炭素繊維層にアミン化合物を付着させている実施例4及び5と比較して、放射性物質の除去効果が低下している。よって、活性炭素粒子層にアミン化合物を付着させるのではなく、活性炭素繊維層にアミン化合物を付着させることが好ましい。 Further, in Comparative Example 3, the amine compound was attached to the activated carbon particle layer on the downstream side, but it was more radioactive than in Examples 4 and 5 in which the amine compound was attached to the activated carbon fiber layer on the downstream side. The effect of removing substances is reduced. Therefore, it is preferable to attach the amine compound to the activated carbon fiber layer instead of attaching the amine compound to the activated carbon particle layer.
なお、上流側及び下流側の両方に活性炭素繊維層が配置される場合、十分な放射性物質除去性能を持たせるためには活性炭素繊維層の目付を大きくする必要がある。活性炭素繊維層の目付を大きくすると厚みが増し、放射性物質除去フィルタの厚みも大きくなってしまう。その結果、放射性物質除去フィルタが大型化する、放射性物質除去フィルタのプリーツ加工が困難になる、といった問題がある。よって、活性炭素繊維層のみを用いるのではなく、活性炭素粒子層と活性炭素繊維層の両方を用いることが好ましい。 When the activated carbon fiber layer is arranged on both the upstream side and the downstream side, it is necessary to increase the basis weight of the activated carbon fiber layer in order to have sufficient radioactive substance removal performance. Increasing the basis weight of the activated carbon fiber layer increases the thickness and also increases the thickness of the radioactive substance removal filter. As a result, there are problems that the radioactive substance removal filter becomes large and that pleating of the radioactive substance removal filter becomes difficult. Therefore, it is preferable to use both the activated carbon particle layer and the activated carbon fiber layer instead of using only the activated carbon fiber layer.
以上のように、本発明の放射性物質除去フィルタは、下流側に活性炭素繊維層と上流側に活性炭素粒子層とを備え、活性炭素繊維層はアミン化合物が付着した繊維状活性炭を有し、活性炭素粒子層のアミン化合物付着量と活性炭素繊維層のアミン化合物付着量との比(活性炭素粒子層のアミン化合物付着量/活性炭素繊維層のアミン化合物付着量)が0.1以下(0を含む)であることを特徴とする。このような構成であることにより、気体中に有機溶剤、特に沸点が120度以上の高沸点化合物が含まれていても、放射性ヨウ素や有機ヨウ素化合物等の放射性物質の除去性能低下を抑制することができる。 As described above, the radioactive substance removal filter of the present invention has an activated carbon fiber layer on the downstream side and an activated carbon particle layer on the upstream side, and the activated carbon fiber layer has fibrous activated carbon to which an amine compound is attached. The ratio of the amount of the amine compound attached to the active carbon particle layer to the amount of the amine compound attached to the active carbon fiber layer (the amount of the amine compound attached to the active carbon particle layer / the amount of the amine compound attached to the active carbon fiber layer) is 0.1 or less (0). Includes). With such a configuration, even if the gas contains an organic solvent, particularly a high boiling point compound having a boiling point of 120 degrees or higher, deterioration of the removal performance of radioactive substances such as radioactive iodine and organic iodine compounds can be suppressed. Can be done.
1:放射性物質除去フィルタ
2:活性炭素繊維層
3:活性炭素粒子層
11:放射性物質除去フィルタユニット
12:枠体
1: Radioactive material removal filter 2: Activated carbon fiber layer 3: Activated carbon particle layer 11: Radioactive material removal filter unit 12: Frame
Claims (12)
前記活性炭素繊維層は、アミン化合物が付着している繊維状活性炭を有し、
前記活性炭素粒子層のアミン化合物付着量と前記活性炭素繊維層の前記アミン化合物付着量との比(活性炭素粒子層のアミン化合物付着量/活性炭素繊維層のアミン化合物付着量)が0.1以下(0を含む)であり、
前記活性炭素粒子層は、不織布上に粒状活性炭と熱可塑性樹脂との混合物が配置され、
該混合物の上にさらに不織布が配置されているものであり、
前記活性炭素粒子層における前記粒状活性炭の目付は、150g/m 2 以上900g/m 2 以下であり、
前記粒状活性炭のBET比表面積は、800m 2 /g以上であり、
前記粒状活性炭の全細孔容積は、0.3cc/g以上であることを特徴とする放射性物質除去フィルタ。 An activated carbon fiber layer is provided on the downstream side and an activated carbon particle layer is provided on the upstream side.
The activated carbon fiber layer has a fibrous activated carbon to which an amine compound is attached, and has.
The ratio of the amount of the amine compound attached to the activated carbon particle layer to the amount of the amine compound attached to the activated carbon fiber layer (the amount of the amine compound attached to the active carbon particle layer / the amount of the amine compound attached to the activated carbon fiber layer) is 0.1. Below (including 0),
In the activated carbon particle layer, a mixture of granular activated carbon and a thermoplastic resin is arranged on a non-woven fabric.
All SANYO being further arranged nonwoven over the mixture,
The basis weight of the granular activated carbon in the activated carbon particle layer is 150 g / m 2 or more and 900 g / m 2 or less.
The BET specific surface area of the granular activated carbon is 800 m 2 / g or more.
Total pore volume of the granular activated carbon, radioactive substances removing filter, characterized in der Rukoto least 0.3 cc / g.
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