复杂混合气体组分在低温活性炭表面的吸附特性

发布时间：2024-05-09 18:42

　　为实现大体积气体中微量放射性气体Kr、Xe同位素的测量,须将混合气体进行浓集并将目标气体吸附于10 mL左右的活性炭源盒中。本实验对混合气体中各组分在活性炭分离柱上的吸附性能进行研究,建立了通过去除其他杂质气体、浓集大体积气体制备放射性Kr和Xe活度源的方法。根据反应堆流出气体和核爆可能生成的气体组分,配制了模拟气体,使用活化的4A分子筛对其中的水和CO₂进行模拟去除,获得了流程中去除水和CO₂的实验条件;选择5个低温点(273、264、255、246、238 K),在低温活性炭柱上对H₂、CO、CH₄、Kr和Xe的吸附特性进行研究,测定了各气体在不同温度下的吸附穿透曲线。结果表明,室温下4A分子筛对水和CO₂有较好的吸附效果。低温下,H₂、CO不易在活性炭表面吸附;CH₄、Kr吸附性质相似;Xe吸附能力较强。低温下难以去除的CH₄可在高温下氧化去除。因此,可根据混合气体中各组分性质的不同实现杂质气体的去除和目标...

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【部分图文】：

图1实验装置示意图

采用气相色谱仪测量气体组分,载气为高纯氦气,其他分析条件列于表1。表1气相色谱仪分析条件Table1Analysisconditionforgaschromatograph分析组分色谱柱TCD温度/℃灯丝温度/℃炉温/℃阀箱温度/℃柱前压/kPa参比....

图5低温下混合气体组分

图4低温下混合气体组分

图2常温下CO2在4A分子筛上的吸附穿透曲线

CO2的吸附剂较多,4A分子筛是其中之一。研究中为减少步骤,在同一根4A分子筛柱上实现水和CO2的同时分离。开始也使用了以上的4根4A分子筛吸附柱,柱1、3在第1次测量时已达到饱和穿透点,柱2、4在进样量为10L和25L时达到饱和穿透点。另采用2根?60mm×750m的4....

图3低温下混合气体组分

在273、264、255K下,CO很容易穿透,基本在进行第1次测量时就已达到饱和穿透点。246K和238K下的CO在活性炭上的吸附穿透曲线示于图3。由图3可见,246K时,CO穿透时间稍延后,但达到平衡的时间约为25min;238K时,达到平衡的时间约为100min....

本文编号：3968481