活性炭對氡動態(tài)吸附的影響因素研究.pdf

1、隨著容易開采的鈾礦開采完人們將逐步開采更深的礦產資源,這樣強制通風降氡將由于技術和花費問題變得不可取。一個可用于替代的方法就是用活性炭吸附除去地下礦工作區(qū)域空氣中的氡,這樣開發(fā)用于地下礦坑道中基于活性炭在環(huán)境溫度下吸附的大型除氡裝置十分必要?；钚蕴繉﹄钡奈竭€廣泛用在制作高氡環(huán)境中短時間應用的活性炭防毒面具或防毒盒,以及用于制作利用活性炭吸附收集氡的222Rn和226Ra分析儀等方面。這些應用都需要研究活性炭在環(huán)境溫度下對氡的吸附性能。

2、活性炭對氡的吸附性能受到較多的因素影響,而溫度和環(huán)境相對濕度是實際應用中變化較大的兩個因素,對它們影響規(guī)律的研究十分重要。
　　本文結合國內外對活性炭吸附惰性氣體的研究進展,著重對活性炭吸附氡受溫濕度的影響情況進行了探討。首先通過測量活性炭平衡降氡率實驗模擬工程中活性炭對氡的吸附效率,并通過降氡效果的好壞進行活性炭優(yōu)劣的選擇;課題的第二部分是固定活性炭含水率,測量在不同溫度下活性炭對氡的動態(tài)吸附系數(shù)大小。首先得出活性炭含水率為1.

3、5％、2.5%和3.5%時動態(tài)吸附系數(shù)與溫度的關系,再由此關系將所有試驗數(shù)據(jù)轉化為同一溫度下的吸附系數(shù)值,以觀察動態(tài)吸附系數(shù)與活性炭含水率的關系;本文研究濕度對活性炭吸附氡的影響時采用的是預濕平衡的方法,即先將活性炭預濕至預定的含水率,再測量含水率對活性炭氡動態(tài)吸附系數(shù)的影響。
　　實驗結果得出:當溫度為20℃左右,相對濕度為50%左右時,用30kg本課題選用的活性炭通過吸附—解吸—再吸附的一個循環(huán)過程后,能使容積為125m3、氡

4、濃度為2000Bq/m3的氡環(huán)境的氡濃度降至300Bq/m3左右,因此就吸附效率而言,將活性炭用于地下礦等高氡區(qū)域降氡除氡是可行的;活性炭對氡的動態(tài)吸附系數(shù)隨溫度的升高而降低,動態(tài)吸附系數(shù)的對數(shù)與熱力學溫度的倒數(shù)成線性關系,關系式中的斜率大小反映的是活性炭對氡的動態(tài)吸附系數(shù)隨溫度變化的快慢程度。并且斜率不受活性炭含水率的影響,在本實驗中其擬合值為4.62538;活性炭對氡的動態(tài)吸附系數(shù)隨活性炭含水率的升高而降低?；钚蕴亢蚀笥?0%時