一种聚乙烯醇基泡沫凝胶表面去污材料制造技术

本发明专利技术公开了一种聚乙烯醇基泡沫凝胶表面去污材料，属于放射性污染清除技术领域。该去污材料的组分为发泡剂、聚乙烯醇、稳泡剂、固化剂、稳定剂、增塑剂、水。制备的泡沫凝胶材料均匀覆盖在含有放射性核素的固体表面，覆盖厚度2～10mm，稳定作用2～12h后从表面剥离，完成去污过程。得到的泡沫凝胶材料气体体积分数在75％以上；通过压缩等方式对泡沫凝胶材料进行减容处理。放射性污染表面包括石英玻璃、有机玻璃、金属、塑料、瓷砖、大理石、醇酸漆板或水泥的表面。该去污剂材料不需要用水冲洗，扩大了技术应用范围，解决了液体放射性废物产生问题，用于固体表面沾染放射性核素的去除。用于固体表面沾染放射性核素的去除。

【技术实现步骤摘要】
一种聚乙烯醇基泡沫凝胶表面去污材料


[0001]本专利技术涉及一种聚乙烯醇基泡沫凝胶表面去污材料，属于放射性污染清除
，用于固体表面沾染放射性核素的去除。

技术介绍

[0002]目前用于表面放射性去污的技术有多种，泡沫去污法与其他表面放射性污染去除方法相比，具有废液量少、操作方便、成本低等优点，被广泛应用于表面放射性污染的去除。泡沫去污法是利用表面活性剂产生的泡沫作为去污助剂载体，使去污剂与被污染表面放射性核素保持一定时间的接触并发生吸附、络合、氧化还原等反应，之后用水冲洗，达到表面放射性污染去除目的。凝胶去污技术与化学泡沫去污技术相当，利用凝胶的触变性可用于多种污染表面和异形表面，二次废物量也更少。可剥离膜去污技术以其去污率高，对污染物有压制作用，可机械化操作等优点，在众多技术手段中也具有一定优势。
[0003]然而现有这几种去污剂仍然存在以下不足：一，泡沫去污剂，气泡结构稳定性、挂壁性还有待提高；二，凝胶去污剂和泡沫去污剂去污后都需要用水进行冲洗，产生大量二次放射性废液；三，可剥离去污剂存在固化成膜时间长。
[0004]泡沫凝胶材料是利用表面活性剂和高分子聚合物在水溶液中溶解并发泡形成的泡沫状材料，通过材料中的高分子与特定交联剂的交联反应使得泡沫液膜中液体凝胶化，从而保持泡沫材料长时间稳定，增加与表面的接触去污时间，结合了泡沫去污和凝胶去污的优势，更重要的是本材料在去污结束后可以直接剥离去除，并且可压缩，便于回收，减少二次污染，克服了上述两种技术在去污结束后需要用水冲洗清除的问题。同时通过配方设计对材料疏水性等表面性质进行优化，在保持去污效果的同时，使其在固体表面具有良好的可剥离性，同时本材料不需要完全干燥即可剥离，节约时间。这为表面放射性污染去污剂研究开发及应用推广提供了新的思路。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对放射性污染表面去污剂需要用水冲洗，既限制技术应用范围又产生液体放射性废物的问题，提供一种聚乙烯醇基泡沫凝胶表面去污材料及制备方法。
[0006]本专利技术解决上述问题采用的技术方案：一种聚乙烯醇基泡沫凝胶表面去污材料的原料质量百分组成如下：
[0007][0008]以上各组份之和为100％。
[0009]所述的发泡剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵中的一种以上。
[0010]聚乙烯醇为分子量2～11万，醇解度87～89％、98～99％的聚乙烯醇中的一种以上。
[0011]稳泡剂为羧甲基纤维素钠。
[0012]固化剂为乙二醛、丁二醛、戊二醛中的一种以上。
[0013]稳定剂为盐酸、硫酸、草酸、柠檬酸、磷酸、硝酸中的一种以上。
[0014]增塑剂为甘油、聚乙二醇400、乙二醇中的一种以上。
[0015]聚乙烯醇基泡沫凝胶表面去污材料的制备方法步骤如下：
[0016]将聚乙烯醇与水混合，利用磁力搅拌器在95℃条件加热搅拌2小时直至完全溶解并降至室温得A液；将发泡剂和稳泡剂羧甲基纤维素钠与水混合，利用磁力搅拌器加热溶解并降至室温得B液；将A液、B液和固化剂、稳定剂、增塑剂混合，通过补水的方式调节各组分含量至最终比例；最后将得到的液体利用机械搅拌发泡得到所述聚乙烯醇基泡沫凝胶；将制备的材料均匀覆盖在放射性污染表面，覆盖厚度2～10mm，稳定作用2～12h后从表面剥离，达到去除表面放射性污染物的目的。
[0017]所述放射性污染表面为石英玻璃、有机玻璃、金属、塑料、瓷砖、大理石、醇酸漆板或水泥的表面。
[0018]本专利技术的有益效果：(1)该方法制备的泡沫凝胶材料具有高稳定性，聚乙烯醇具有大量活性位点，可通过物理/化学交联形成交联网状结构，保持泡沫气泡结构的持久稳定，并提高其固化后力学性能，增加材料可剥离性，而且不用完全干燥就可剥离，同时材料具有较高比表面积，凝胶材料中的自由水有助于润湿污染物改善去污效果。
[0019](2)该方法制备的泡沫凝胶材料良好的可剥离性可以避免水冲洗，消除了液体放射性废物带来的后处理问题。
[0020](3)该方法制备的泡沫凝胶材料对表面放射性污染具有一定压制作用，防止其二次扩散，且可部分生物降解，便于后期绿色减容处理，也可重新溶解回收污染物。
[0021]并且去污材料原料来源广泛，制备工艺简单。采用本专利技术提供的泡沫凝胶去污剂
对铀、铯等表面放射性污染物的去污率高达90％以上，可达到表面放射性污染高效去污的目的。
具体实施方式
[0022]下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的说明。
[0023]实施例1
[0024]聚乙烯醇(分子量为67000，醇解度87～88％)4.1份、发泡剂十二烷基苯磺酸钠0.8份、稳泡剂羧甲基纤维素钠0.15份、固化剂乙二醛2.5份、稳定剂盐酸3.5份、增塑剂甘油0.3份，余者为水。制备步骤如下，将4.1份聚乙烯醇与一定量的水混合，利用磁力搅拌器在95℃条件加热搅拌2小时直至完全溶解并降至室温得A液；将0.8份十二烷基苯磺酸钠、0.15份羧甲基纤维素钠与一定量的水混合，利用磁力搅拌器加热溶解并降至室温得B液；将A液、B液和乙二醛溶液、盐酸、甘油混合，通过补水的方式调节各组分含量至最终比例。最后将得到的液体利用机械搅拌得到所述聚乙烯醇基泡沫凝胶，然后将制备的泡沫凝胶材料均匀覆盖在含有放射性核素的不锈钢表面，覆盖厚度10mm，稳定作用5h后从表面剥离，完成去污过程。
[0025]实施例2
[0026]聚乙烯醇(分子量为27000，醇解度87～88％)8.1份、发泡剂十二烷基硫酸钠0.5份、稳泡剂羧甲基纤维素钠0.14份、固化剂戊二醛1.5份、稳定剂盐酸1.5份、增塑剂甘油1份，余者为水。制备步骤如下，将8.1份聚乙烯醇与一定量的水混合，利用磁力搅拌器在95℃条件加热搅拌2小时直至完全溶解并降至室温得A液；将0.5份十二烷基硫酸钠、0.14份羧甲基纤维素钠与一定量的水混合，利用磁力搅拌器加热溶解并降至室温得B液；将A液、B液和戊二醛溶液、盐酸、甘油混合，通过补水的方式调节各组分含量至最终比例。最后将得到的液体利用机械搅拌得到所述聚乙烯醇基泡沫凝胶，然后将制备的泡沫凝胶材料均匀覆盖在含有放射性核素的不锈钢表面，覆盖厚度10mm，稳定作用5h后从表面剥离，完成去污过程。
[0027]实施例3
[0028]聚乙烯醇(1788型)11.7份、发泡剂十二烷基苯磺酸钠1.4份、稳泡剂羧甲基纤维素钠0.13份、固化剂戊二醛0.9份、稳定剂盐酸0.9份、增塑剂甘油3.4份，余者为水。制备步骤如下，将11.7份聚乙烯醇与一定量的水混合，利用磁力搅拌器在95℃条件加热搅拌2小时直至完全溶解并降至室温得A液；将1.4份十二烷基苯磺酸钠、0.13份羧甲基纤维素钠与一定量的水混合，利用磁力搅拌器加热溶解并降至室温得B液；将A液、B液和戊二醛溶液、盐酸、甘油混合，通过补水的方式调节各组分含量至最终比例。最后将得到的液体利用机械搅拌得到所述聚乙烯醇基泡沫凝胶，然后将制备的泡沫本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯醇基泡沫凝胶表面去污材料，其特征在于，所述聚乙烯醇基泡沫凝胶材料的原料质量百分组成如下：2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇基泡沫凝胶表面去污材料，其特征在于，所述的发泡剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵中的一种以上。3.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇基泡沫凝胶表面去污材料及制备方法，其特征在于，聚乙烯醇为分子量2～11万，醇解度87～89％、98～99％的聚乙烯醇中的一种以上。4.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇基泡沫凝胶表面去污材料，其特征在于，稳泡剂为羧甲基纤维素钠。5.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇基泡沫凝胶表面去污材料，其特征在于，固化剂为乙二醛、丁二醛、戊二醛中的一种以上。6.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇基泡沫凝胶表面去污材料，其特征在于，稳定剂为盐酸、硫酸、草酸、柠檬酸、磷酸、硝酸中的一种以上。7.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇基泡沫凝胶表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵红杰，王善强，李战国，李健，王毅，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院防化研究院，
类型：发明
国别省市：