CN109679149B - 一种去污胶泥及其用于放射性石墨粉尘污染去除的用途 - Google Patents

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Abstract

本发明属于放射性污染防治技术领域，涉及一种去污胶泥及其用于放射性石墨粉尘污染去除的用途。所述的去污胶泥按重量百分比含有5‑15％的胶泥基材，3‑20％的增稠剂，3‑20％的拉丝添加剂，5‑10％的表面活性剂，0.5‑2％的防腐剂，以及余量的水。本发明的去污胶泥在用于放射性石墨粉尘污染去除时，操作简便，对操作人员伤害小，且具有明显更好的效果。

Description

一种去污胶泥及其用于放射性石墨粉尘污染去除的用途
技术领域
本发明属于放射性污染防治技术领域，涉及一种去污胶泥及其用于放射性石墨粉尘污染去除的用途。
背景技术
球床高温气冷堆为一种新型核反应堆，此类反应堆的燃料元件为包覆了小燃料颗粒的球形石墨，直径约60mm，堆内数十万颗燃料球运行过程中，球与球之间、球与石墨壁之间、球与管道之间的摩擦，均会产生石墨粉尘。石墨粉尘随高温氦气气流在管道及各类设备中运动，在某些特定部位如管道、蒸汽发生器底部等位置会载带放射性核素发生沉积，而粉尘沉积量达到一定程度会形成放射性热点，会对进行检修及日常操作的工作人员造成危害。
此外，球床高温气冷堆以干燥纯净的氦气作为冷却介质，回路中严格禁止水分的引入，因此在设备去污工作中，也应尽量避免采用湿法去污，以免水分残留，对日后反应堆的运行造成影响。
目前，球床高温气冷堆的运行经验较少，针对其的石墨粉尘污染的去污经验及去污技术则更少，而已有的去污技术也多采用以水为基材的湿法去污。因此，急需开发用于球床高温气冷堆石墨粉尘污染去除的干法去污技术。
发明内容
本发明的首要目的是提供一种去污胶泥，以能够更方便、更好的用于放射性石墨粉尘污染的去除。
为实现此目的，在基础的实施方案中，本发明提供一种去污胶泥，所述的去污胶泥按重量百分比含有5-15％的胶泥基材，3-20％的增稠剂，3-20％的拉丝添加剂，5-10％的表面活性剂，0.5-2％的防腐剂，以及余量的水。
本发明的去污胶泥中的胶泥基材是去污胶泥的主要成分，形成凝胶骨架结构，是其他各组分的载体，另外胶泥基材为去污胶泥提供主要力学性能。
本发明的去污胶泥中的增稠剂增加去污胶泥的粘度，在不提高固含量的前提下，调节去污胶泥粘度至适于使用水平。
本发明的去污胶泥中的拉丝添加剂调节去污胶泥的延展性能，使其具有好的延展性和抗拉强度，使其能够获得大的形变而不断裂。
本发明的去污胶泥中的表面活性剂用以调节去污胶泥的表面张力，从而调整其对待去污表面的浸润性能，得以对狭小缝隙润湿并去污。
本发明的去污胶泥中的防腐剂杀死生产加工过程中混入的各类细菌，避免细菌滋生，延长去污胶泥的保质期。
本发明的去污胶泥中的触变剂提升去污胶泥的流变学性能，使其在受到剪切力时粘度降低，剪切力撤除后粘度快速回升，便于使用。
本发明的去污胶泥中的稳定剂提高去污胶泥稳定性，防止其各组分分层或离析。
本发明的去污胶泥中的增粘剂效果类似于增稠剂，与增稠剂复配使用，提高粘度。
本发明的去污胶泥中的香味剂使去污胶泥具有芬芳气味。
本发明的去污胶泥中的颜色指示剂使去污胶泥具有鲜亮颜色，便于使用。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种去污胶泥，其中：
所述的胶泥基材选自瓜豆胶、槐豆胶或角叉胶中的一种或多种的组合；
所述的增稠剂选自卡波树脂、可溶性淀粉或壳聚糖中的一种或多种的组合；
所述的拉丝添加剂选自黄原胶、聚乙烯醇或聚氨酯中的一种或多种的组合；
所述的表面活性剂选自十二烷基硫酸钠、α-烯基磺酸钠、或醚硫酸钠中的一种或多种的组合；
所述的防腐剂选自卡松、甲基异噻唑啉酮或苯甲酸钠中的一种或多种的组合。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种去污胶泥，其中所述的去污胶泥还含有重量百分比0.1-5％的触变剂，选自二氧化硅、淀粉或有机膨润土中的一种或多种的组合。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种去污胶泥，其中所述的去污胶泥还含有重量百分比0.1-3％的稳定剂，选自吐温-80、吐温-20或三乙醇胺中的一种或多种的组合。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种去污胶泥，其中所述的去污胶泥还含有重量百分比0.1-5％的增粘剂，选自甘油、丙二醇或碳酸钠中的一种或多种的组合。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种去污胶泥，其中所述的去污胶泥还含有重量百分比0.1-0.5％的香味剂，选自D-苎烯柠檬醛和/或D-柠烯。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种去污胶泥，其中所述的去污胶泥还含有重量百分比0.1-0.5％的颜色指示剂，选自亚甲基蓝、二本胺磺酸钠或嘧啶合钌中的一种或多种的组合。
本发明的第二个目的是提供一种前述去污胶泥的制备方法，以能够更好的制备前述去污胶泥，制备得到的去污胶泥能够更方便、更好的用于放射性石墨粉尘污染的去除。
为实现此目的，在基础的实施方案中，本发明提供一种前述去污胶泥的制备方法，所述的制备方法包括如下步骤：
(1)将配方量的胶泥基材逐步加入配方量的水中，充分搅拌至均匀；
(2)加入胶泥基材、水外的其他配方量的成分，保温下混合均匀；
(3)保温6-12小时后，去污胶泥达到可用程度，取出胶泥。
本发明的第三个目的是提供前述去污胶泥用于放射性石墨粉尘污染去除的用途，以能够更方便、更好的去除放射性石墨粉尘污染。
为实现此目的，在基础的实施方案中，本发明提供前述去污胶泥用于放射性石墨粉尘污染去除的用途。
在一种优选的实施方案中，本发明提供前述去污胶泥用于放射性石墨粉尘污染去除的用途，其中所述的放射性石墨粉尘污染为球床高温气冷堆运行过程中产生的放射性石墨粉尘污染。
本发明的有益效果在于，本发明的去污胶泥在用于放射性石墨粉尘污染去除时，操作简便，对操作人员伤害小，且具有明显更好的效果。
本发明的去污胶泥为一种高分子粘性胶泥，具有一定的粘性，可通过将表面石墨粉尘粘附并包裹在胶泥内进行各类设备表面、管道内壁的放射性石墨粉尘的无水去污。
本发明的去污胶泥在去污过程中，胶泥初始状态为半透明高粘性，待其包裹一定量的石墨粉尘后，逐渐变为不透明的黑色且粘度降低，通过粘度及颜色可直观判断胶泥的使用程度，及时更换新的胶泥。去污过程中操作人员需佩戴专门的手套，该手套表面镀有特制薄膜，因此不会被胶泥所粘附，这极大地方便了去污胶泥的使用。
本发明的有益效果具体体现在：
1、去污胶泥化学成分清晰明确，不易燃易爆，不含核电站禁用试剂，符合核电站准入标准；
2、去污胶泥可独立包装，使用简单，操作方便，对使用人员要求不高；
3、去污胶泥性能优良，包括：
(1)对粉尘的高粘附力，使得粉尘一旦被粘附，就不会发生二次飞散污染；
(2)对基材无腐蚀，不会破坏设备管道的各项性能指标，适合在役去污；
(3)无水去污，整个去污过程不引入液态水，无水渍残留，不会对高温气冷堆后续运行造成影响；
(4)特别适合细小沟壑去污，胶泥可变形进入沟壑，填充满凹型区域，粘附粉尘后无残留的全部回收。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的具体实施方式作出进一步的说明。
实施例1：去污胶泥的制备及其对球床高温气冷堆的蒸汽发生器底部人孔模拟件进行去污的试验(一)
本实施例制备的去污胶泥按重量百分比的配方组成如下：
胶泥基材瓜豆胶15％，增稠剂可溶性淀粉3％，拉丝添加剂聚乙烯醇3％，表面活性剂十二烷基硫酸钠5％，防腐剂甲基异噻唑啉酮2％，触变剂二氧化硅0.1％，稳定剂吐温-80为3％，增粘剂甘油5％，香味剂D-苎烯柠檬醛0.1％，颜色指示剂二本胺磺酸钠0.1％，余量为水。
去污胶泥的具体制备方法如下：
(1)将配方量的胶泥基材逐步加入配方量的水中，充分搅拌至均匀；
(2)加入胶泥基材、水外的其他配方量的成分，保温下混合均匀；
(3)保温6小时后，去污胶泥达到可用程度，取出胶泥并检验分装。
将上述方法制备的去污胶泥用于球床高温气冷堆石墨粉尘沉积实验回路阀门(该阀门选购自上海征琰阀门有限公司，型号为J41w-25P，DN100口径)内表面沉积的石墨粉尘的去除。试验中，去污胶泥可快速粘附并进一步包裹石墨粉尘，被粘附的粉尘不会发生逸散现象。包裹一定量的粉尘后，胶泥颜色变深，最终成为棕黑色胶泥，且粘性下降，最终失去使用价值。经测定，100g该去污胶泥在完全丧失去污能力时，共包容石墨粉尘19.13g。
实施例2：去污胶泥的制备及其对球床高温气冷堆的蒸汽发生器底部人孔模拟件进行去污的试验(二)
本实施例制备的去污胶泥按重量百分比的配方组成如下：
胶泥基材槐豆胶5％，增稠剂卡波树脂20％，拉丝添加剂黄原胶20％，表面活性剂α-烯基磺酸钠10％，防腐剂卡松0.5％，触变剂有机膨润土5％，稳定剂三乙醇胺0.1％，增粘剂丙二醇0.1％，香味剂D-苎烯0.5％，颜色指示剂嘧啶合钌0.5％，余量为水。
去污胶泥的具体制备方法如下：
(1)将配方量的胶泥基材逐步加入配方量的水中，充分搅拌至均匀；
(2)加入胶泥基材、水外的其他配方量的成分，保温下混合均匀；
(3)保温12小时后，去污胶泥达到可用程度，取出胶泥并检验分装。
将上述方法制备的去污胶泥用于球床高温气冷堆石墨粉尘沉积实验回路阀门(该阀门选购自上海征琰阀门有限公司，型号为J41w-25P，DN100口径)内表面沉积的石墨粉尘的去除。试验中，去污胶泥可快速粘附并进一步包裹石墨粉尘，被粘附的粉尘不会发生逸散现象。包裹一定量的粉尘后，胶泥颜色变深，最终成为棕黑色胶泥，且粘性下降，最终失去使用价值。经测定，100g该去污胶泥在完全丧失去污能力时，共包容石墨粉尘18.39g。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。上述实施例或实施方式只是对本发明的举例说明，本发明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施，而不偏离本发明的要旨或本质特征。因此，描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本发明的范围应由附加的权利要求说明，任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本发明的范围内。

Claims (6)

1.一种去污胶泥用于放射性石墨粉尘污染去除的用途，其特征在于：所述的去污胶泥按重量百分比含有5-15%的胶泥基材，3-20%的增稠剂，3-20%的拉丝添加剂，5-10%的表面活性剂，0.5-2%的防腐剂，以及余量的水，
其中：
所述的胶泥基材选自瓜豆胶、槐豆胶或角叉胶中的一种或多种的组合；
所述的增稠剂选自卡波树脂、可溶性淀粉或壳聚糖中的一种或多种的组合；
所述的拉丝添加剂选自黄原胶、聚乙烯醇或聚氨酯中的一种或多种的组合；
所述的表面活性剂选自十二烷基硫酸钠、α-烯基磺酸钠、或醚硫酸钠中的一种或多种的组合；
所述的防腐剂选自卡松、甲基异噻唑啉酮或苯甲酸钠中的一种或多种的组合，
所述的放射性石墨粉尘污染为球床高温气冷堆运行过程中产生的放射性石墨粉尘污染。
2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于：所述的去污胶泥还含有重量百分比0.1-5%的触变剂，选自二氧化硅、淀粉或有机膨润土中的一种或多种的组合。
3.根据权利要求1所述的用途，其特征在于：所述的去污胶泥还含有重量百分比0.1-3%的稳定剂，选自吐温-80、吐温-20或三乙醇胺中的一种或多种的组合。
4.根据权利要求1所述的用途，其特征在于：所述的去污胶泥还含有重量百分比0.1-5%的增粘剂，选自甘油、丙二醇或碳酸钠中的一种或多种的组合。
5.根据权利要求1所述的用途，其特征在于：所述的去污胶泥还含有重量百分比0.1-0.5%的香味剂，选自D-苎烯柠檬醛和/或D-柠烯。
6.根据权利要求1所述的用途，其特征在于：所述的去污胶泥还含有重量百分比0.1-0.5%的颜色指示剂，选自亚甲基蓝、二本胺磺酸钠或嘧啶合钌中的一种或多种的组合。
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