Comparative characteristics of mechanical and adsorption properties of activated charcoals applied for adsorbers of NPP air discharge systems

Abstract

This paper presents the results of studies on the strength and adsorption characteristics of granular activated charcoals of the brand ISQ DON GW4, С40/4 EXTRA KJ, and Norit RKJ4. The ultimate strength of samples was measured in different states: initial (H₂O vapor saturation as a result of long-term storage), dehydrated, I₂ vapor saturated and H₂O + I₂ vapor saturated. A significant (25…40%) decrease in the activated charcoal fracture stress due to the iodine vapor saturation, concerned with a Rehbinder effect, was observed. The degree of the adsorption decrease in the sorbent mechanical stability should be taken into account when selecting sorbents for filters of NPP air discharge purification systems (ventilation systems).

Представлено результати досліджень міцності і адсорбційних характеристик гранульованого активного вугілля марок ISQ DON GW4, С40/4 EXTRA KJ і Norit RKJ4. Вимірювалася межа міцності зразків у різних станах: вихідному (насичення парами H₂O внаслідок тривалого зберігання), після видалення вологи, насиченому парами I₂ і H₂O + I₂. Встановлено сильне (25…40%) зниження напруги руйнування активного вугілля в результаті насичення парами йоду, що пов'язане з проявом ефекту Ребіндера. Ступінь адсорбційного зниження механічної стійкості сорбентів необхідно враховувати при їх відборі для повітряних фільтрів систем вентиляції АЕС.

Представлены результаты исследований прочностных и адсорбционных характеристик гранулированных активных углей марок ISQ DON GW4, С40/4 EXTRA KJ и Norit RKJ4. Измерялся предел прочности образцов в различных состояниях: исходном (насыщение парами H₂O вследствие длительного хранения), обезвоженном, насыщенном парами I₂ и H₂O + I₂. Установлено сильное (25…40%) снижение напряжения разрушения активных углей в результате насыщения парами йода, что связано с проявлением эффекта Ребиндера. Степень адсорбционного снижения механической устойчивости сорбентов необходимо учитывать при их отборе для воздушных фильтров систем вентиляции АЭС.