一种放射性沾染物水基消控乳液的制备及使用方法技术

本发明专利技术公开了一种放射性沾染物水基消控乳液的制备及其使用方法，其制备包括：(1)、粘度调节液的制备；(2)、吸附成分液的制备；(3)将前述制备的粘度调节液与吸附成分液按照质量(1‑3)：1的比例室温下混合(20‑40)min；再超声震荡(20‑40)min；继续搅拌(0.5‑1.5)h；将树脂乳液与前述制备(3)中的组分液、防腐剂、酸碱调节剂、消泡剂、防冻剂在机械搅拌作用下混合均匀，制备所得本发明专利技术乳液。采用本发明专利技术公开的一种放射性沾染物水基消控乳液用于放射性沾染区放射性沉降粉尘的扩散控制或扩散控制与压制预处理，具有分散均匀、储存稳定性较好、可随时罐装使用等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种放射性沾染物水基消控乳液的制备及使用方法
本专利技术属于膜法去污
，具体涉及一种放射性沾染物水基消控乳液的制备及其使用方法。
技术介绍
核能作为一种绿色高效的新能源近年来发展迅猛，在核技术的应用中虽然采取了一系列的安全防护措施，但是核事故的发生仍不可避免。2011年日本福岛核事故中，压力容器泄压、核反应堆爆炸、冷却水泄露等过程导致了放射性污染物向环境中的释放，同时空气中的放射性物质会随着气流的运动发生扩散，污染更大面积的区域；泄漏到水体中的放射性污染也会随洋流运动等因素扩散污染。放射性物质在大气中的扩散受到降雨、风强和风向的影响，通过干沉降和湿沉降的方式最终降到地表，极大的危害陆地环境。从涉核辐射后果应急处置技术理论研究与分析部分可以看出，不同应急处置对象，有不同的应急处置要求和技术方法。常用的去污方法包括物理方法和化学方法，物理方法包括机械去污法(包括擦拭、擦洗、喷砂去污、钻孔去污等)、超声去污法、高压射流去污法、超临界流体去污法、可剥离膜去污法等；化学方法包括电化学去污法、化学凝胶法、化学泡沫法等。根据辐射后果应急处置原则及构成所考虑的主要因素，从技术先进性、应用可行性和完善性、力量建设可能性及生态环境保护出发，膜法在辐射后果应急处置体系中具有无与伦比的优势，在不同介质表面放射性污染的工程扩散控制与消除应用最广泛，扩散控制与去污效果都比较理想；围绕膜法即剥离型膜体大面积压制去污方法、即控即清去污法—压制去污膜法、自碎式压制去污法的基本原理建立放射性污染工程控制与消除的干法技术体系。>可剥离膜去污法是指可剥离去污剂在固化成膜过程中与放射性核素接触，将其吸附、包埋或发生化学作用最后结合到聚合物中，干燥后将膜体剥离达到去污效果。与其他去污法相比，该方法具有操作简单、去污效果显著、废物量少等优点，是一种经济高效的去污方法。理想的可剥离涂层应具备以下性能：固化成膜时间短、粘度低、较好的耐水性、耐酸性、一定的力学性能、剥离完整性等。在实际使用时，去污方法是相互交叉和渗透的，有些方法仅在建筑物和装备局部物件表面使用，有的方法需要进行改良才可在核应急状态选择使用；主要体现在以下几个方面：(1)表层迁移控制效果达不到应急处置要求，否则代价巨大；(2)原本固状核污染物转化为流动性好、处置更困难的废水，核污染的固定、迁移控制极为困难；(3)易造成次生或二次污染；(4)核污染压制不彻底；(5)废物量大，运输、储存或处置费用高；(6)作业效率低，处置周期长，人员受照剂量大，需要笨重的辐射防护设备；上述弊端大大限制了这些传统方法在开阔区域地面应急控制压制领域的应用，因此本专利技术一种放射性沾染物水基消控乳液，改善了以前压制去污剂粉液混合式、现场使用时需提供搅拌设备且粉剂飘散污染环境、混合要求高等缺陷。
技术实现思路
本专利技术提供了一种放射性沾染物水基消控乳液的制备技术及其使用方法，该功能材料具有与基材粘附力强，消控效果显著，使用操作简单等优点，能够适应应急事故快速处理的要求。一种放射性沾染物水基消控乳液的制备包括以下步骤：1、ACC(制备过程的一种混合液简称)组分液的制备：ACC组分液的制备过程包括：粘度调节液的制备和吸附成分液的制备。(1)、粘度调节液的制备：将淀粉、纤维素与蒸馏水按照质量1:(80-120)的比例，优选比例为1：100；分别在60-80℃条件下糊化10-30min后混合，优选为在70℃条件下糊化20min；在相同温度条件下，继续糊化(20-40)min，优选为30min；前述粘度调节液制备中的淀粉可以是玉米淀粉、太白粉、马铃薯淀粉、菱角淀粉、莲藕淀粉、葛粉或木薯粉等，优选为玉米淀粉；前述粘度调节液制备中的纤维素可以是甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素等，优选为甲基纤维素；(2)、吸附成分液的制备：将具有吸附性的物质与蒸馏水按照质量1:(80-120)的比例润湿(20-40)min；优选为1:100的比例润湿30min；前述吸附成分液制备中吸附性的物质可以是水溶性炭粉、炭黑、石墨烯、沸石分子筛、碳分子筛等，优选为水溶性炭粉；(3)ACC组分液的制备：将前述制备的粘度调节液与吸附成分液按照质量(1-3)：1的比例，优选为2:1的比例，室温下混合(20-40)min，优选为30min；再超声震荡(20-40)min，优选为30min；继续搅拌(0.5-1.5)h，优选为1h。2、放射性沾染物水基消控乳液的制备：将树脂乳液与前述制备的ACC组分液、防腐剂、酸碱调节剂、消泡剂、防冻剂在机械搅拌作用下混合均匀；所述树脂乳液的量规定为100份，其他组分的质量分别为：ACC组分液1-30份，优选为15份；防腐剂0.1-1份，优选为0.5份；酸碱调节剂0.5-1份，优选为0.7份；消泡剂0.05-0.2份，优选为0.12份；防冻剂0.2-1份，优选为0.6份；所述树脂乳液可以是水性丙烯酸树脂、水性聚氨酯、水性环氧树脂、水性醋酸乙酯、聚乙烯醇或氯醋树脂等，优选为水性丙烯酸树脂；所述防腐剂可以是1,2-苯丙异噻唑啉-3-酮(BIT)、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(MIT)、或BIT与MIT混合物等；优选为BIT与MIT混合物；所述酸碱调节剂可以是氨水、二乙醇胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺等；优选为氨水；所述消泡剂可以是有机硅类消泡剂、非有机硅类消泡剂(醇类、矿物油类、脂肪酸类等)或聚醚类等；优选为矿物油类消泡剂；所述防冻剂可以是乙二醇、丙二醇、异丙醇、一缩二乙二醇、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚中的至少一种，优选为乙二醇。最后制得本专利技术一种放射性沾染物水基消控乳液。一种放射性沾染物水基消控乳液的使用方法，包括以下步骤：(1)按前述制备方法将放射性沾染物水基消控乳液制作备用；(2)根据核事故应急响应放射性污染控制压制的要求，确定沾染应急处置目标区的面积及其地表特征；(3)根据地表特点和任务要求选定作业机械或器材，任务要求为：放射性沾染区放射性沉降粉尘的扩散控制或扩散控制与压制预处理，自然环境条件；(4)根据上一步骤的任务要求，按照扩散控制1.0～1.2kg/m2的用量将放射性沾染物水基消控乳液均匀布洒在应急处置目标区域表面，压制覆盖目标区域上沾染物的迁移、扩散或再悬浮，并在目标区域表层形成包埋着放射性沾染物的共聚膜；实现对放射性污染物快速压制，为后期处置、压制做好准备。本专利技术的有益效果本专利技术提供了一种放射性沾染物水基消控乳液的制备及其使用方法，该功能材料为已分散均匀、储存稳定性较好、可随时灌装使用的混合组液，通过布洒设备将该水基消控乳液均匀布洒到介质上，在介质表面形成一层包埋、吸附、黏结放射性粉尘颗粒且致密性较好的共聚膜，能够有效覆盖压制介质表面上的放射性粉尘颗粒，防止放射性粉尘颗粒的悬浮和迁移，实现快速压制的目的。本专利技术所述的一种放射性沾染物水基消控乳液具有与基材粘附力强；消控去污效果显著；粘度低，对设备要求低，普适性强；使用操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种放射性沾染物水基消控乳液的制备，其特征在于，包括以下步骤：/n1、ACC组分液的制备：/nACC组分液的制备过程包括：粘度调节液的制备和吸附成分液的制备。/n(1)、粘度调节液的制备：将淀粉、纤维素与蒸馏水按照质量1:(80-120)的比例；分别在60-80℃条件下糊化10-30min后混合；在相同温度条件下，继续糊化(20-40)min；/n(2)、吸附成分液的制备：将具有吸附性的物质与蒸馏水按照质量1:(80-120)的比例润湿(20-40)min；/n(3)ACC组分液的制备：将前述制备的粘度调节液与吸附成分液按照质量(1-3)：1的比例室温下混合(20-40)min；再超声震荡(20-40)min；继续搅拌(0.5-1.5)h。/n2、放射性沾染物水基消控乳液的制备：/n将树脂乳液与前述制备的ACC组分液、防腐剂、酸碱调节剂、消泡剂、防冻剂在机械搅拌作用下混合均匀后制得本消控乳液；/n所述树脂乳液的量规定为100份，其他组分的质量分别为：ACC组分液1-30份；防腐剂0.1-1份；酸碱调节剂0.5-1份；消泡剂0.05-0.2份；防冻剂0.2-1份。/n

【技术特征摘要】
1.一种放射性沾染物水基消控乳液的制备，其特征在于，包括以下步骤：
1、ACC组分液的制备：
ACC组分液的制备过程包括：粘度调节液的制备和吸附成分液的制备。
(1)、粘度调节液的制备：将淀粉、纤维素与蒸馏水按照质量1:(80-120)的比例；分别在60-80℃条件下糊化10-30min后混合；在相同温度条件下，继续糊化(20-40)min；
(2)、吸附成分液的制备：将具有吸附性的物质与蒸馏水按照质量1:(80-120)的比例润湿(20-40)min；
(3)ACC组分液的制备：将前述制备的粘度调节液与吸附成分液按照质量(1-3)：1的比例室温下混合(20-40)min；再超声震荡(20-40)min；继续搅拌(0.5-1.5)h。
2、放射性沾染物水基消控乳液的制备：
将树脂乳液与前述制备的ACC组分液、防腐剂、酸碱调节剂、消泡剂、防冻剂在机械搅拌作用下混合均匀后制得本消控乳液；
所述树脂乳液的量规定为100份，其他组分的质量分别为：ACC组分液1-30份；防腐剂0.1-1份；酸碱调节剂0.5-1份；消泡剂0.05-0.2份；防冻剂0.2-1份。


2.根据权利要求一所述的一种放射性沾染物水基消控乳液的制备，其特征在于，前述步骤1、(1)粘度调节液的制备中，将淀粉、纤维素与蒸馏水按照质量1：100的比例，分别在70℃条件下糊化20min后混合；在相同温度条件下，继续糊化30min。


3.根据权利要求一所述的一种放射性沾染物水基消控乳液的制备，其特征在于，前述步骤1、(1)粘度调节液制备中的淀粉可以是玉米淀粉、太白粉、马铃薯淀粉、菱角淀粉、莲藕淀粉、葛粉或木薯粉，优选为玉米淀粉；前述纤维素可以是甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素，优选为甲基纤维素。


4.根据权利要求一所述的一种放射性沾染物水基消控乳液的制备，其特征在于，前述步骤1、(2)吸附成分液制备中将具有吸附性的物质与蒸馏水按照质量1:100的比例润湿30min。


5.根据权利要求一所述的一种放射性沾染物水基消控乳液的制备，其特征在于，前述步骤1、(2)吸附成分液制备中吸附性的物质可以是水溶性炭粉、炭黑、石墨烯、沸石分子筛、碳分子筛，优选为水溶性炭粉。


6.根据权利要求一所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王天运，王世琦，高缨，王永茂，张斌，陈显波，王成，
申请(专利权)人：洛阳市琦安科技有限公司，焦作琦安环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41