可用于固体表面脱脂和/或去污的脱脂组合物制造技术

本发明专利技术涉及固体表面脱脂和／或去污的呈液体、凝胶或泡沫体形式的脱脂组合物。这种组合物含有硝酸水溶液，它含有：至少一种由聚乙氧基化脂肪醇构成的第一种乳化非离子表面活性剂，和至少一种由环氧乙烷和环氧丙烷共聚物构成的第二种润湿非离子表面活性剂。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及脱脂组合物，还涉及含有所述组合物的脱脂凝胶和泡沫体。本专利技术还涉及使用所述的组合物，所述的脱脂凝胶和/或所述的脱脂泡沫体的固体表面脱脂和/或去污方法。本专利技术例如找到在表面脱脂，特别是金属表面，像仪器、组件、地板等表面脱脂，辐照核燃料再处理厂的表面脱脂中的应用，但不限于这种应用。这些表面是或可以是与一种或多种可能被污染的脂肪物质接触。因此，需要定期清洗这些表面，其目的是清洁和/或除去放射性污染。例如，其中一种物质是称之磷酸三丁酯(TBP)的溶剂，该溶剂用于例如铀和钚之类的放射性金属的提取循环。在这些提取循环过程中，这种溶剂可达到特别高的放射化学活性，因为它可以含有每升直到几十克铀和/或钚。这时，这种溶剂变成具有高放射性的溶剂(HA溶剂)或非常高放射性的溶剂(THA溶剂)。辐照核燃料再处理厂的某些组件，例如混合澄清器、萃取塔等上有这些HA和THA溶剂，往往导致形成特别亲有机物质的金属表面，这些表面有利于随后的脂肪沉积。这些脂肪沉积物几乎难以使用在再处理时通常使用的水溶液清洗，因此需要特别的处理。在这些表面上可能存在的其它脂肪物质是溶剂辐解得到的TBP降解产物，例如二丁基磷酸(HDBP)、一丁基磷酸(H2MBP)和这些酸与金属的盐和配合物，所述的金属例如铀、钚和核废物，特别是辐照燃料的核废物再处理时可能存在的金属阳离子。这些表面还可能被铀和钚氧化物以及这些元素的硝酸盐化合物污染。因此，这些表面需要去污，不仅需要除去脂肪物质，而且还需要除去污染产物，特别是放射性产物。现有技术状况文件FR-A-2 781 809[1]描述了脱脂组合物，这些组合物可以用于与像TBP和/或其HDBP和H2MBP衍生物以及它们的盐和配合物之类溶剂接触的金属表面脱脂，该组合物含有一种与两种非离子表面活性剂结合的碱性介质，例如氢氧化钠。这种脱脂组合物因此使用碱性介质，该介质有利于化学侵蚀通过通常的皂化反应除去的脂肪。在这种介质中有两种表面活性剂能够降低氢氧化钠浓度，还能够改善其溶液展开。但是，在核领域中，使用碱性介质的缺陷是导致生成放射性金属的氢氧化物，特别是氢氧化钚，它有在金属表面再沉积的危险。因此，有必要进行溶解这些氢氧化物的补充处理，例如采用酸处理的补充处理。另外，在流出液中有氢氧化钠使其处理更棘手，还使清洁核设备所需要的溶液体积增加。此外，氢氧化钠的缺陷是与包装来自再处理核燃料最终废物的玻璃化基体不太相容。本专利技术的公开本专利技术的确切目的是脱脂组合物，该组合物通过使用酸性介质能够消除前面提到的缺陷。根据本专利技术，液体脱脂组合物含有无机酸水溶液，它含有-至少一种由聚乙氧基化脂肪醇构成的第一种乳化非离子表面活性剂，和-至少一种由环氧乙烷和环氧丙烷共聚物构成的第二种润湿非离子表面活性剂。因此，这种组合物的创新性在于使用无机酸，在洗涤中很少或不使用的溶剂。在这种组合物中，优选地使用硝酸作为无机酸，它构成了核燃料再处理装置中使用的酸的部分。选择水溶液的硝酸浓度，以便能使足够量的第一种和第二种非离子表面活性剂溶于其中。一般地，该水溶液的硝酸浓度是0.1-5mol/L。这些使用的表面活性剂在硝酸溶液中是可溶的，并且选择这些表面活性剂，以便可充分溶解TBP，同时得到一种具有适当浊点温度(température de trouble)和可控发泡作用的溶液。第一种乳化非离子表面活性剂是例如满足下式的聚乙氧基化脂肪醇 R1-(OCH2CH2)n-OH式中n是2-20中的整数，R1是有9-18个碳原子的饱和或未饱和的烃链。优选地，n是6-15中的整数，R1是有11-13个碳原子的烷基。作为这类表面活性剂的实例，可以列举Goldschmidt公司(法国)以商品名REWOPAL X 1207 L销售的产品。它统计地含有每个分子为6-15氧乙烯化单元，和统计地含有11-13个碳原子的碳链。这种非离子表面活性剂具有很高的亲水-亲油平衡值(HLB)，其值是12.5。在5M硝酸的介质中，其溶解度是在25℃下几十克，例如约80g/L。在更浓的硝酸的介质中，例如15M，其溶解更低，约10g/L。本专利技术组合物中使用的第二种润湿非离子表面活性剂，能够降低表面活性剂系统的发泡性和增加表面活性剂系统的胶束化能力；它选自环氧乙烷和环氧丙烷嵌段共聚物类。这些非离子表面活性剂的良好润湿性能是人们已知的，并且它们还具有浊点，这样通过调整它们在其组合物中的浓度，能够将浊点固定高于该系统完全变得不发泡。这种性能从安全来看是很有意义的，因为它提供了在工业规模应用时可控制不适时的发泡的简单方法。这种表面脱脂特别地在于将一种或多种在待脱脂表面上存在的物质溶于胶束中，其胶束是在水溶液中多种表面活性剂结合所生成的。特别地用饱和或不饱和的聚乙氧基化脂肪醇生成这些胶束，而这些胶束含有一种或多种溶解脂肪物质。这些胶束是动态微粒，它们在溶液中连续地生成与解聚。本专利技术组合物中表面活性剂浓度太低时，特别与一种或多种待溶解脂肪物质的量相比，这些胶束可以溶解并释放一种或多种脂肪物质，这些脂肪物质这时可再沉积在脱脂表面上。胶束的离解是可见的，并且表现在溶液出现混浊。本专利技术的组合物被一种或多种脂肪物质饱和时和/或从一定温度开始，可能产生这种离解。测量本专利技术组合物的“浊点”可以证明该组合物被脂肪物质饱和。浊点是用摄氏度(℃)表示的。非离子表面活性剂的浊点相应于亲水链的部分脱水，如果达到浊点温度时，这表现在相分离，即表面活性剂离析。如果浊点达到室温，这可能引起在室温下脂肪物质再沉积在这些脱脂表面上。因此，优选的是，在室温或温度高于20℃下进行脱脂时，该组合物的浊点高于脱脂时所使用的温度，例如约20℃。高浊点还表现在高的溶解脂肪物质的能力。因此，测量浊点特别能够测量本专利技术组合物的脱脂效率。通过测量这个表面的润湿性也可以测量这种脱脂效率。根据本专利技术，选择第二种润湿表面活性剂的浓度，以便达到的浊点高于进行脱脂的温度。根据本专利技术，第二种润湿表面活性剂优选地由环氧乙烷和环氧丙烷嵌段共聚物构成，其共聚物中含有1-8环氧乙烷单元和3-12环氧丙烷单元。作为在本专利技术中可使用的这类嵌段共聚物实例，可以列举Rhodia公司以商品名ANTAROX FM 33销售的产品。这种产品在20℃在浓硝酸(15M)中的溶解度是3.0-3.5g/L。在本专利技术脱脂组合物中，根据下述标准测定每种表面活性剂的比例-该组合物的浊点温度，-该组合物的润湿能力，以及-TBP的溶解能力。另外，优选地如此选择这些浓度，以致该组合物中总表面活性剂浓度是1-20g/L。还优选的是，一种或多种第一种表面活性剂的量高于一种或多种第二种表面活性剂的量。一般地，一种或多种第一种乳化表面活性剂与一种或多种第二种润湿表面活性剂的质量比是2-10，优选地约4。在某些情况下，可以往本专利技术脱脂组合物中添加第三种表面活性剂，该表面活性剂例如由磷酸酯组成，以便降低该表面活性剂系统的发泡性。这种磷酸酯可以满足式C5H17OOP(OR2)2，式中R2是有4-10个碳原子的烃基团。作为这类第三种表面活性剂实例，可以列举Quarré Chim公司以商品名VICTAWET 12销售的产品。它在该组合物中的浓度是0.1-3g/L，例如0.5g/L。根据本专利技术，为了利用TBP分子因其本文档来自技高网...

【技术保护点】
液体脱脂组合物，该组合物含有无机酸水溶液，其含有：－至少一种由聚乙氧基化脂肪醇构成的第一种乳化非离子表面活性剂，和－至少一种由环氧乙烷和环氧丙烷共聚物构成的第二种润湿非离子表面活性剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】FR 2001-7-17 01/095191.液体脱脂组合物，该组合物含有无机酸水溶液，其含有-至少一种由聚乙氧基化脂肪醇构成的第一种乳化非离子表面活性剂，和-至少一种由环氧乙烷和环氧丙烷共聚物构成的第二种润湿非离子表面活性剂。2.根据权利要求1所述的组合物，其中无机酸是硝酸。3.根据权利要求2所述的组合物，其中该水溶液的硝酸浓度是0.1-5mol/L。4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的组合物，其中总表面活性剂浓度是1-20g/L。5. 根据权利要求1-4中任一权利要求所述的组合物，其中第一种乳化表面活性剂是下式聚乙氧基化脂肪醇R1-(OCH2CH2)n-OH式中n是2-20中的整数，R1是有9-18个碳原子的饱和或不饱和的烃链。6.根据权利要求5所述的组合物，其中n是6-15中的整数，R1是有11-13个碳原子的烷基。7.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的组合物，其中环氧乙烷和环氧丙烷共聚物是含有1-8个环氧乙烷单元和3-12个环氧丙烷单元的嵌段共聚物。8.根据权利要求1-7中任一权利要求所述的组合物，其中一种或多种第一种乳化表面活性剂与一种或多种第二种润湿表面活性剂的质量比是2-10，优选地约4。9.根据权利要求6和7中任一权利要求所述的组合物，它含有8g/L第一种乳化表面活性剂和2g/L第二种润湿表面活性剂。10.根据权利要求1-9中任一权利要求所述的组合物，它还含有由磷酸酯构成的第三种表面活性剂。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：B福内尔，L沃克莱，
申请(专利权)人：法国原子能委员会，核燃料公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]