【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于洗消劑，更具體地說，本專利技術涉及一種金屬管道表面放射性鈾洗消劑的制備方法及應用。
技術介紹
1、本專利技術涉及洗消劑
，尤其是一種無鹵、無鹽、無堿、無金屬離子的金屬及金屬管道表面放射性鈾洗消劑及其制備方法，適用于去除金屬及金屬管道表面放射性核素鈾污染。
2、伴隨經濟的飛速發展，核能得到廣泛開發和應用。在核電站的運行及設備的后處理各階段、核醫學、放射性同位素的生產與應用及科研領域放射性物質的使用，不可避免地造成金屬及管道表面的放射性核素污染、各種放射性物質的泄漏或意外釋放，導致環境污染和生物災害。放射性核素污染中尤其放射性鈾的污染特別對環境和人類健康的影響極其大。因為放射性鈾是一種具有高化學危險性、高放射性，且具有長期環境持久性和生物累積性的放射性核素，其污染還會通過食物鏈進入生態系統，最終會對生態環境和人類健康造成傷害。
3、傳統的放射性核素污染處理非常依賴于化學洗消劑。傳統的核素污染洗消劑除了表面活性劑外，通常還包含起各種特殊作用的鹽類、酸、堿性物質或金屬離子螯合劑，所組成常含腐蝕金屬及金屬管道成份，會腐蝕金屬而帶來不可避免的放射性鈾及其它核素的泄漏污染，限制了此類消洗劑在某些重要的場所或關鍵設備的使用，因此開發無鹵、無鹽、無堿、無金屬離子的金屬管道表面放射性鈾洗消劑就顯得尤其重要和急迫性。此類功能的消洗劑具有高效的放射性核素去污能力、優良的穩定性和洗消易操作特點，可以滿足日常生產和緊急情況下的快速響應需求。
4、目前國內外還缺乏針對金屬及金屬管道表面放射性核素污染的無
技術實現思路
1、本專利技術的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優點。
2、為了實現根據本專利技術的這些目的和其它優點，提供了一種無鹵、無鹽、無堿、無金屬離子的金屬管道表面放射性鈾洗消劑，其原料包括：乙二胺四乙肟、高聚殼聚糖、烷基聚葡糖苷、hlb值為11～15的脂肪醇聚氧乙烯醚、hlb值為7-10的脂肪醇聚氧乙烯醚、茶皂素、有機硅消泡劑、水、三乙醇胺和/或檸檬酸。
3、優選的是，其中，所述金屬管道表面放射性鈾洗消劑按重量份包括：600～950份的水、1～100份的乙二胺四乙肟、1～100份的高聚殼聚糖、1～200份的烷基聚葡糖苷、1～50份hlb值為11～15的脂肪醇聚氧乙烯醚、1～50份hlb值為7-10的脂肪醇聚氧乙烯醚、1～40份的茶皂素、1～15份的有機硅消泡劑。
4、優選的是，其中，所述水為工業軟水或蒸餾水。
5、優選的是，其中，所述三乙醇胺和檸檬酸的用量為使金屬管道表面放射性鈾洗消劑的ph值為中性。
6、優選的是，其中，所述高聚殼聚糖的結構式為：
7、
8、高聚殼聚糖的制備方法為：將殼聚糖、4、4′-二氟二苯基甲烷酮和碳酸鉀催化劑溶解在n-甲基吡咯烷酮中；在130～150℃溫度下攪拌混合物，進行c-n親核取代反應，反應30～60min；通過吸濾收集產物，用無水乙醇和蒸餾水洗滌，在60～80℃下干燥2～4h，得到與4,4′-二氟二苯甲烷酮分子交聯的高聚殼聚糖；殼聚糖、4、4′-二氟二苯基甲烷酮、碳酸鉀催化劑、n-甲基吡咯烷酮的摩爾體積比為0.001～0.006mol:0.0005～0.002mol:0.0005～0.002mol:20～100ml；
9、乙二胺四乙肟的制備方法為：將乙二胺和蒸餾水加入反應容器室溫攪拌5～15min，之后將溫度調至30～50℃后立刻加入丙烯腈并蓋上玻璃塞，在攪拌1h后得到淡黃色澄清溶液；將淡黃色澄清溶液加熱到60～80℃并繼續攪拌24～72h；攪拌完成后得到黃色澄清溶液，將黃色澄清溶液冷卻至室溫，加入乙醇繼續攪拌，攪拌5～15min后過濾得到白色針狀的n，n，n’，n’-四(2-氰乙基)乙二胺，最后30～50℃烘箱干燥；其中，乙二胺、蒸餾水、丙烯腈、乙醇的體積比為13～14:180～220:75～85:60～200；
10、將n，n，n’，n’-四(2-氰乙基)乙二胺加入溶劑中，溶劑中水與乙腈體積比為1:1，加入鹽酸羥胺，當鹽酸羥胺充分溶解后，用ph計測得溶液ph值，再向溶液加入無水碳酸鈉將ph值調至8，之后將溶液在60～80℃下回流12～36h。最后將回流產物加入和溶液等體積的乙醇，然后充分攪拌得到白色沉淀，最后經離心，干燥得到乙二胺四乙肟；其中，n，n，n’，n’-四(2-氰乙基)乙二胺、溶劑、鹽酸羥胺的質量體積比為15～20g:80～150ml:16～20g。其中，乙二胺四乙肟的結構式為：
11、
12、一種無鹵、無鹽、無堿、無金屬離子的金屬管道表面放射性鈾洗消劑的制備方法，包括以下步驟：
13、s1、將工業軟水或蒸餾水加入配制容器中；
14、s2、在加熱、攪拌條件下，依次按如下順序向工業軟水或蒸餾水中加入：乙二胺四乙肟、高聚殼聚糖、烷基聚葡糖苷、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、茶皂素及有機硅消泡劑；要求攪拌至前一種原料充分溶解后，才能按上述順序依次加入后續原料，且要求有機硅消泡劑最后加入；
15、s3、采用普通攪拌機或乳化機在配制容器中將所有原料混合均勻，該配制過程攪拌不少于5分鐘。
16、優選的是，其中，所述s2中，加熱溫度為20～50℃，攪拌轉速為20～1000rpm。
17、優選的是，其中，所述s2中，有機硅消泡劑加入并充分均勻化后，利用三乙醇胺和/或檸檬酸將金屬管道表面放射性鈾洗消劑調節為中性溶液。
18、一種無鹵、無鹽、無堿、無金屬離子的金屬管道表面放射性鈾洗消劑的應用，所述金屬管道表面放射性鈾洗消劑應用于放射性核素鈾、89sr、137cs、57co、58co、60co的去除。
19、優選的是，其中，所述無鹵、無鹽、無堿、無金屬離子的金屬管道表面放射性鈾洗消劑在使用過程中，須在高壓槍高速作用下清洗金屬及金屬管道表面1～3次。
20、為了提高無鹵、無鹽、無堿、無金屬離子的金屬管道表面放射性鈾洗消劑對金屬管道表面放射性鈾的清洗效率，在制備得到乙二胺四乙肟后，使用脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯與乙二胺四乙肟進行復配改性，具體方法包括：
21、將乙二胺四乙肟溶解于去離子水中，攪拌至溶解后，升溫至40～60℃后，向溶液中滴加脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯，滴加的同時以200～600rpm的轉速進行攪拌，滴加完成后，繼續升溫至60～90℃，保溫20～60min，降至室溫，加入和溶液等體積的乙醇，攪拌得到白色沉淀，離心干燥得到脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯復配改性的乙二胺四乙肟。其中，乙二胺四乙肟、去離子水、肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的質量體積比為10～20g:100～250ml:1～5g。
22、本專利技術至少包括以下有益效果：利用本專利技術的金屬管道表面放射性鈾洗消劑，能方便、高效的用于金屬及金屬管道表面的放射性核素污染去污。同時，本專利技術的金屬管道表面放射性鈾洗消劑不含鹵本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種無鹵、無鹽、無堿、無金屬離子的金屬管道表面放射性鈾洗消劑，其特征在于，其原料包括：乙二胺四乙肟、高聚殼聚糖、烷基聚葡糖苷、HLB值為11～15的脂肪醇聚氧乙烯醚、HLB值為7-10的脂肪醇聚氧乙烯醚、茶皂素、有機硅消泡劑、水、三乙醇胺和/或檸檬酸。
2.根據權利要求1所述的無鹵、無鹽、無堿、無金屬離子的金屬管道表面放射性鈾洗消劑，其特征在于，所述金屬管道表面放射性鈾洗消劑按重量份包括：600～950份水、1～100份乙二胺四乙肟、1～100份高聚殼聚糖、1～200份烷基聚葡糖苷、1～50份HLB值為11～15脂肪醇聚氧乙烯醚、1～50份HLB值為7-10脂肪醇聚氧乙烯醚、1～40份茶皂素、1～15份有機硅消泡劑。
3.根據權利要求1所述的無鹵、無鹽、無堿、無金屬離子的金屬管道表面放射性鈾洗消劑，其特征在于，所述水為工業軟水或蒸餾水。
4.根據權利要求1所述的無鹵、無鹽、無堿、無金屬離子的金屬管道表面放射性鈾洗消劑，其特征在于，所述三乙醇胺和檸檬酸的用量為使金屬管道表面放射性鈾洗消劑的pH值為中性。
5.根據權利要求1所述的無
6.一種根據權利要求1-5任一項所述的無鹵、無鹽、無堿、無金屬離子的金屬管道表面放射性鈾洗消劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
7.根據權利要求6所述的無鹵、無鹽、無堿、無金屬離子的金屬管道表面放射性鈾洗消劑的制備方法，其特征在于，所述S2中，加熱溫度為20～50℃，攪拌轉速為20～1000rpm。
8.根據權利要求6所述的金屬管道表面放射性鈾洗消劑的制備方法，其特征在于，所述S2中，有機硅消泡劑加入并充分均勻化后，利用三乙醇胺和/或檸檬酸將金屬管道表面放射性鈾洗消劑調節為中性溶液。
9.一種根據權利要求1-5任一項所述的無鹵、無鹽、無堿、無金屬離子的金屬管道表面放射性鈾洗消劑的應用，其特征在于，所述無鹵、無鹽、無堿、無金屬離子的金屬管道表面放射性鈾洗消劑應用于放射性核素鈾、89Sr、137Cs、57Co、58Co、60Co的去除。
10.根據權利要求9所述的無鹵、無鹽、無堿、無金屬離子的金屬管道表面放射性鈾洗消劑的應用，其特征在于，所述無鹵、無鹽、無堿、無金屬離子的金屬管道表面放射性鈾洗消劑在使用過程中，須在高壓槍高速作用下清洗金屬及金屬管道表面1～3次。
...【技術特征摘要】
1.一種無鹵、無鹽、無堿、無金屬離子的金屬管道表面放射性鈾洗消劑，其特征在于，其原料包括：乙二胺四乙肟、高聚殼聚糖、烷基聚葡糖苷、hlb值為11～15的脂肪醇聚氧乙烯醚、hlb值為7-10的脂肪醇聚氧乙烯醚、茶皂素、有機硅消泡劑、水、三乙醇胺和/或檸檬酸。
2.根據權利要求1所述的無鹵、無鹽、無堿、無金屬離子的金屬管道表面放射性鈾洗消劑，其特征在于，所述金屬管道表面放射性鈾洗消劑按重量份包括：600～950份水、1～100份乙二胺四乙肟、1～100份高聚殼聚糖、1～200份烷基聚葡糖苷、1～50份hlb值為11～15脂肪醇聚氧乙烯醚、1～50份hlb值為7-10脂肪醇聚氧乙烯醚、1～40份茶皂素、1～15份有機硅消泡劑。
3.根據權利要求1所述的無鹵、無鹽、無堿、無金屬離子的金屬管道表面放射性鈾洗消劑，其特征在于，所述水為工業軟水或蒸餾水。
4.根據權利要求1所述的無鹵、無鹽、無堿、無金屬離子的金屬管道表面放射性鈾洗消劑，其特征在于，所述三乙醇胺和檸檬酸的用量為使金屬管道表面放射性鈾洗消劑的ph值為中性。
5.根據權利要求1所述的無鹵、無鹽、無堿、無金屬離子的金屬管道表面放射性鈾洗消劑，其特征在于，所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周建，劉德春，胡吉耀，張家湖，
申請(專利權)人：西南科大四川天府新區創新研究院，
類型：發明
國別省市：
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