RU2035074C1 - Agent for removing impurities of radioactive and toxic metals - Google Patents
Agent for removing impurities of radioactive and toxic metals Download PDFInfo
- Publication number
- RU2035074C1 RU2035074C1 RU93013943A RU93013943A RU2035074C1 RU 2035074 C1 RU2035074 C1 RU 2035074C1 RU 93013943 A RU93013943 A RU 93013943A RU 93013943 A RU93013943 A RU 93013943A RU 2035074 C1 RU2035074 C1 RU 2035074C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- salts
- radioactive
- composition
- agent
- acids
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Detergent Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к дезактивации и непосредственно касается средств технических моющих (СТМ) для отмывки прочнофиксированных загрязнений радиоактивными и токсичными металлами. The invention relates to decontamination and directly relates to technical detergents (STM) for washing strongly fixed contaminants with radioactive and toxic metals.
Известно применение водных растворов карбоновых кислот для снятия радиоактивных загрязнений с твердых поверхностей. Так, например, в известном способе для дезактивации металлических поверхностей были применены водные растворы таких органических кислот, как щавелевая, лимонная, нитрилотриуксусная, оксиэтилендиаминотриуксусная, причем две первые кислоты выделены как предпочтительные при дезактивации поверхностей. It is known to use aqueous solutions of carboxylic acids to remove radioactive contaminants from solid surfaces. For example, in the known method for the decontamination of metal surfaces, aqueous solutions of organic acids such as oxalic, citric, nitrilotriacetic, hydroxyethylene diaminotriacetic, were used, the first two acids being isolated as preferred for surface decontamination.
Их основным недостатком является ограниченная область применения из-за невысокой комплексообразующей способ- ности в нейтральных и щелочных средах, причем эффективны растворы щавелевой и лимонной кислот при повышенных температурах (60-100оС) обработки поверхности загрязненной радиоактивным кобальтом.Their main disadvantage is the limited range of application because of low complexing ability of the neutral and alkaline media, the effective solutions of oxalic acid and citric acid at elevated temperatures (60-100 ° C) surface treatment of contaminated radioactive cobalt.
Изобретение рассмотрено на примерах применения только оксалатного и цитратного растворов и нет возможности оценить применение других комплексообразующих реагентов. Следует отметить и высокую коррозионную активность оксалатных и цитратных растворов, что приводит к образованию вторичных отложений оксалата (цитрата) железа и таким образом к снижению дезактивирующей способности. The invention has been examined using only oxalate and citrate solutions and there is no way to evaluate the use of other complexing agents. It should be noted the high corrosive activity of oxalate and citrate solutions, which leads to the formation of secondary deposits of iron oxalate (citrate) and thus to a decrease in deactivating ability.
Известно также применение в качестве дезактивирующих средств смесей щавелевой кислоты и щелочи с этилендиаминтетрауксусной кислотой (ЭДТА) либо оксиэтилидендифосфоновой кислотой (ОЭДФ) при молярном соотношении щелочи и ЭДТА или ОЭДФ, равном 7-15:1 и рН 7-9. It is also known to use mixtures of oxalic acid and alkali with ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) or hydroxyethylidene diphosphonic acid (OEDP) at a molar ratio of alkali and EDTA or OEDP equal to 7-15: 1 and pH 7-9 as deactivating agents.
Недостаток этого состава состоит в его нестабильной эффективности при отмывке различных металлических поверхностей. Он достаточно эффективен при отмывке поверхности из углеродистой стали, а при отмывке поверхности из нержавеющей стали эффективность падает на порядок. К тому же применение этого средства рекомендовано проводить при повышенных температурах (60-90оС), что в реальных условиях не всегда выполнимо.The disadvantage of this composition is its unstable efficiency when washing various metal surfaces. It is quite effective when washing a surface of carbon steel, and when washing a surface of stainless steel, the efficiency drops by an order of magnitude. Moreover, the use of this agent is recommended to carry out at elevated temperatures (60-90 ° C), that in the real world is not always feasible.
В качестве дезактивирующих средств применяются и многокомпонентные составы, содержащие наряду с комплексонами и другие компоненты синтетических моющих средств (СМС), именуемые в дальнейшем "основа" средства. As deactivating agents, multicomponent compositions are used, which contain, along with complexones, other components of synthetic detergents (SMS), hereinafter referred to as the “base” of the agent.
В качестве прототипа предлагаемого нового средства выбран известный состав в виде раствора, содержащего 1 мас. Na-соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (Трилон Б) и 1 мас. поверхностно-активных веществ (ПАВ) (сульфонола). Данные свидетельствуют об ограниченной сфере применения этого состава как по отношению к радионуклидам, так и по отношению к различным поверхностям, т.е. известные составы не являются универсальными дезактивирующими средствами. Другим их недостатком является неудобство их применения необходимо взвешивать, растворять перед применением различные компоненты. Этот состав обладает высоким пенообразованием, поскольку не содержит компонентов СМС, уменьшающих пенообразование и удаление пены требует большого количества промывных вод, таким образом образуется большое количество радиоактивных отходов. As a prototype of the proposed new tools selected well-known composition in the form of a solution containing 1 wt. Na-salts of ethylenediaminetetraacetic acid (Trilon B) and 1 wt. surface active substances (surfactants) (sulfonol). The data indicate a limited scope of application of this composition both in relation to radionuclides and in relation to various surfaces, i.e. Known formulations are not universal decontaminants. Their other disadvantage is the inconvenience of their application, it is necessary to weigh, dissolve various components before use. This composition has high foaming, because it does not contain SMS components that reduce foaming and foam removal requires a large amount of wash water, thus a large amount of radioactive waste is generated.
Поскольку необходимые сведения об эффективности этого состава в источнике не приводятся, были проведены дополнительные лабораторные испытания дезактивирующего состава, полученного на основе штатного дезактивирующего препарата СФ-3, содержащего сульфонол и полифосфаты, к которому для корректности эксперимента добавляли Трилон Б в различной концентрации (см. фиг. 1). Since the necessary information about the effectiveness of this composition is not given in the source, additional laboratory tests of the deactivating composition obtained on the basis of the standard decontaminating preparation SF-3 containing sulfonol and polyphosphates were carried out, to which Trilon B was added in various concentrations for the correctness of the experiment (see Fig. . 1).
Средство для снятия загрязнений радиоактивными и токсичными металлами, включающее полиаминокарбоновые кислоты или их соли, ПАВ, неорганические полифосфаты, содержит 3-10 мас. полиаминокарбоксилата или его щелочных солей и дополнительно 1-5 мас. органического полиаминофосфоната или его солей на 85-96 мас. основы СМС. A means for removing contaminants from radioactive and toxic metals, including polyaminocarboxylic acids or their salts, surfactants, inorganic polyphosphates, contains 3-10 wt. polyaminocarboxylate or its alkaline salts and an additional 1-5 wt. organic polyaminophosphonate or its salts to 85-96 wt. SMS basics.
Новый состав отличается от известного содержанием дополнительного компонента полиаминофосфоната или его солей при определенном весовом соотношении карбокси- и аминофосфонатсодержащих реагентов. The new composition differs from the known content of an additional component of the polyaminophosphonate or its salts at a certain weight ratio of carboxy- and aminophosphonate-containing reagents.
Применение полиаминофосфоновых кислот и их солей в качестве дезактивирующих средств в известных публикациях не описано. The use of polyaminophosphonic acids and their salts as deactivating agents is not described in known publications.
Полиаминокарбоксилат (ПАК) или его соли входят в состав дезактивирующего средства в количестве не менее 3 мас. от общей массы состава, так как при меньших количествах ПАК наблюдается резкое уменьшение эффективности дезактивации, увеличение концентрации более 10% не приводит к значительному росту дезактивирующей способности (см. фиг. 2). Polyaminocarboxylate (PAA) or its salts are included in the composition of the deactivating agent in an amount of at least 3 wt. of the total weight of the composition, since with smaller amounts of PAA there is a sharp decrease in the effectiveness of deactivation, an increase in concentration of more than 10% does not lead to a significant increase in deactivating ability (see Fig. 2).
В качестве полиаминокарбоксилата могут использоваться нитрилотриуксусная, этилендиаминтетрауксусная, диэтилентриаминпентауксусная и их более высокомолекулярные аналоги, а также их смеси, в том числе продукт карбоксиалкилирования полиэтиленполиамина. As the polyaminocarboxylate, nitrilotriacetic, ethylenediaminetetraacetic, diethylene triamine pentaacetic and their higher molecular weight analogues, as well as their mixtures, including the carboxyalkylation product of polyethylene polyamine, can be used.
В качестве органических полиаминофосфонатов в состав могут входить следующие соединения нитрилотриме- тилфосфоновая кислота (НТФ), этилендиаминтетраметилфосфоновая кислота (ЭДТФ), диэтилентриаминпентаметиленфосфоновая кислота (ДТПФ), другие более высокомолекулярные их аналоги и их смеси, в том числе продукты фосфорилирования полиэтиленполиамина. The following compounds may be included as organic polyaminophosphonates: nitrilotimethylphosphonic acid (NTP), ethylenediaminetetramethylphosphonic acid (EDTP), diethylenetriaminepentamethylenephosphonic acid (DTPP), other higher molecular weight analogues and their mixtures, including polyethylene phospholipids.
Выбор диапазона концентраций аминофосфонатсодержащего компонента от 1 до 10% объясняется тем, что при меньших концентрациях падает эффективность дезактивации (см. фиг. 3), а при концентрациях более 10% возможно образование осадков нерастворимых полиядерных комплексов с металлами, что ограничивает возможность их нанесения с помощью штатных средств дезактивации. The choice of the concentration range of the aminophosphonate-containing component from 1 to 10% is explained by the fact that at lower concentrations the deactivation efficiency decreases (see Fig. 3), and at concentrations of more than 10% precipitation of insoluble polynuclear complexes with metals is possible, which limits the possibility of their deposition using regular means of decontamination.
Наибольшей эффективностью дезактивации обладают составы, содержащие композицию из карбокси- и аминофос- фонатсодержащих комплексонов (см. фиг. 3), причем оптимальным является следующее их содержание: 1-5% полиаминофосфонового комплексона, 3-10% полиами- нокарбоксилсодержащего комплексона. The highest decontamination efficiency is achieved with compositions containing a composition of carboxy- and aminophosphonate-containing complexones (see Fig. 3), and their optimum content is the following: 1-5% polyaminophosphonic complexon, 3-10% polyaminocarboxyl-containing complexon.
Для сравнения дезактивирующих свойств известного и нового состава были проведены лабораторные испытания дезактивирующей способности 1% растворов СФ-3 с добавкой Трилона Б, состава с различной концентрацией ПАК и предлагаемого средства с одновременным содержанием полиаминокарбоксилата и аминофосфонатсодержащего реагента (см. фиг. 1-3). To compare the deactivating properties of the known and the new composition, laboratory tests of the deactivating ability of 1% SF-3 solutions with the addition of Trilon B, a composition with different concentrations of PAA and the proposed product with the simultaneous content of polyaminocarboxylate and aminophosphonate-containing reagent were carried out (see Fig. 1-3).
Для моделирования сложного изотопного состава загрязнений в лабораторных условиях была выбрана смесь изотопов цезия-137 и церия-144+празеодима-144. В этом случае цезий является наиболее легко удаляемым элементом, а остальные имитируют элементы переходных групп с переменной валентностью. 1%-ный дезактивирующий раствор приготавливался из порошкообразного СТМ растворением в воде. To simulate the complex isotopic composition of contaminants under laboratory conditions, a mixture of the cesium-137 and cerium-144 + praseodymium-144 isotopes was selected. In this case, cesium is the most easily removed element, and the rest imitate elements of transition groups with variable valency. A 1% deactivating solution was prepared from powdered STM by dissolving in water.
Как видно из фиг. 1-3 эти составы наиболее эффективны для отмывки металлических и тканевых поверхностей, т.е. там, где наибольшую роль играют процессы комплексообразования, а в случае пластика эффективность дезактивации ниже, так как в основном загрязнения фиксируются в микротрещинах, куда дезактивирующий раствор проникает с трудом и процессы комплексообразования не играют большой роли. As can be seen from FIG. 1-3, these compositions are most effective for washing metal and fabric surfaces, i.e. where the processes of complex formation play the largest role, and in the case of plastic, the decontamination efficiency is lower, since mainly the dirt is fixed in microcracks, where the decontamination solution penetrates with difficulty and complexation processes do not play a big role.
Соотношение аминофосфонат- и карбоксилсодержащего компонента в композиции может варьироваться в этих пределах в зависимости от радионуклидного состава загрязнений для связывания щелочных и щелочно-земельных металлов необходимо увеличивать концентрацию полиаминофоcфоната, в то время как тяжелые элементы связываются полиаминокарбоновыми кислотами с большей эффективностью. The ratio of the aminophosphonate and carboxyl-containing components in the composition can vary within these limits, depending on the radionuclide composition of the contaminants, in order to bind alkaline and alkaline-earth metals, it is necessary to increase the concentration of polyaminophosphonate, while heavy elements bind with polyaminocarboxylic acids with greater efficiency.
Таким образом, выбор диапазона концентраций композиции из карбокси- и аминофосфонатсодержащих кислот (или их солей) объясняется тем, что именно в этих пределах обеспечивается наибольшая универсальность и эффективность дезактивации при сохранении остальных потребительских качеств растворимости, моющих свойств, заданного грансостава, влажности, насыпного веса и т.д. Thus, the choice of the concentration range of the composition of carboxylic and aminophosphonate-containing acids (or their salts) is explained by the fact that it is within these limits that the greatest versatility and effectiveness of decontamination is ensured while maintaining the remaining consumer qualities of solubility, washing properties, predetermined composition, moisture content, bulk density and etc.
В состав технического моющего средства кроме композиции из карбокси- и фосфонатсодержащих кислот и их солей входят известные компоненты синтетических моющих средств, рассматриваемые как "основа" средства. К таким общеизвестным компонентам относятся ПАВ различной природы; полифосфаты, например триполифосфат ТПФ; жидкое стекло; карбоксиметилцеллюлоза КМЦ; электролиты и т. д. которые могут входить в состав в различных вариантах, например таких как в рецептуре "Лотос". In addition to the composition of carboxylic and phosphonate-containing acids and their salts, the composition of technical detergent includes known components of synthetic detergents, considered as the "basis" of the agent. Such well-known components include surfactants of various nature; polyphosphates, for example TPP tripolyphosphate; liquid glass; CMC carboxymethyl cellulose; electrolytes, etc., which can be included in various forms, for example, such as in the Lotus formulation.
Изобретение иллюстрируется следующим примером рецептуры СТМ представленной в таблице. The invention is illustrated by the following example of the formulation of STM presented in the table.
Новый состав СТМ (шифр "Гранула", коммерческое название "МАГНИТ", пример 1), содержащий композицию из полиаминокарбоновых и полиаминофосфоновых кислот или их солей, позволяет очистить поверхность (металлическую, пластиковую, тканевую) в широком диапазоне температур (4-100оС) от радиоактивных загрязнений целого спектра радионуклидов, обладает большей эффективностью и универсальностью дезактивации по сравнению с известным препаратом СФ-3 (фиг. 1-3). К тому же он имеет улучшенные моющие качества за счет увеличения комплексообразующей способности и более сильного связывания ионов жесткости и тяжелых металлов. СТМ "МАГНИТ" эффективен для удаления вторичных радиоактивных загрязнений в виде продуктов коррозии металлических поверхностей.The new composition of STM (code "Granula", commercial name "MAGNIT", example 1), containing a composition of polyaminocarboxylic and polyaminophosphonic acids or their salts, allows you to clean the surface (metal, plastic, fabric) in a wide temperature range (4-100 о С ) from radioactive contamination of a whole spectrum of radionuclides, has greater efficiency and versatility of decontamination compared with the well-known drug SF-3 (Fig. 1-3). In addition, it has improved detergent qualities due to an increase in complex-forming ability and stronger binding of hardness ions and heavy metals. STM "MAGNET" is effective for the removal of secondary radioactive contaminants in the form of corrosion products of metal surfaces.
Следует отметить, что важным преимуществом нового состава является удобство применения, так как нет необходимости смешивать отдельные компоненты перед употреблением, значительно уменьшено пенообразование, это снижает количество радиоактивных и токсичных отходов и уменьшает нагрузку на окружающую среду. Новый состав эффективен при пониженных температурах в условиях Крайнего Севера. It should be noted that an important advantage of the new composition is its ease of use, since there is no need to mix the individual components before use, foaming is significantly reduced, this reduces the amount of radioactive and toxic waste and reduces the burden on the environment. The new composition is effective at low temperatures in the Far North.
Claims (1)
Полиаминофосфоновые кислоты или их соли 1 5
Синтетические моющие средства ОстальноеPolyaminocarboxylic acids or their salts 3 10
Polyaminophosphonic acids or their salts 1 5
Synthetic detergents
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93013943A RU2035074C1 (en) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | Agent for removing impurities of radioactive and toxic metals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93013943A RU2035074C1 (en) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | Agent for removing impurities of radioactive and toxic metals |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2035074C1 true RU2035074C1 (en) | 1995-05-10 |
RU93013943A RU93013943A (en) | 1995-07-09 |
Family
ID=20138775
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93013943A RU2035074C1 (en) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | Agent for removing impurities of radioactive and toxic metals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2035074C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2470068C2 (en) * | 2007-02-15 | 2012-12-20 | Коммиссариат А Л'Энержи Атомик | Decontaminating, cleaning and/or degreasing foam containing solid particles |
-
1993
- 1993-03-18 RU RU93013943A patent/RU2035074C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1120858, кл. G 21F 9/28, 1989. * |
Заявка ФРГ N 3122543, кл. G 21F 9/28, 1980. * |
Зимон А.Д. Дезактивация. М.: Атомиздат, 1975, с.118. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2470068C2 (en) * | 2007-02-15 | 2012-12-20 | Коммиссариат А Л'Энержи Атомик | Decontaminating, cleaning and/or degreasing foam containing solid particles |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0693977B1 (en) | Methods and fluids for removal of contaminants from surfaces | |
DE3588187D1 (en) | Process for cleaning aluminum containers | |
US4477364A (en) | Acidic glass cleaning composition | |
EP0030461B1 (en) | Detergent composition | |
JPS62197500A (en) | Concentrated liquid composition containing hydrogen peroxide | |
RU2035074C1 (en) | Agent for removing impurities of radioactive and toxic metals | |
US5728660A (en) | Extraction fluids for removal of contaminants from surfaces | |
UA56332C2 (en) | Degreasing composition and a method for using the composition | |
US5019288A (en) | Cleaning composition for copper and copper alloys and method of manufacture thereof | |
EA034069B1 (en) | Cleaner for hot beverage making machines | |
US7585375B2 (en) | Method of cleaning a surface | |
US7517414B1 (en) | Method of cleaning and degreasing surfaces | |
WO2015171090A1 (en) | Use of oxidized humic acid its salts and derivatives in cleaning compositions | |
JPH02189398A (en) | Cleaning composition | |
US3657012A (en) | Process for decontaminating radioactive objects | |
JPH02152550A (en) | Detergent for ion exchange membrane | |
RU2147780C1 (en) | Method for decontaminating contaminated steel surfaces | |
JP2007302882A (en) | Cleaning agent for artificial dialysis apparatus | |
WO2012025160A1 (en) | Liquid cleaner for automated instrument processing | |
JP2000319695A (en) | Beer dispenser cleaning aqueous solution | |
JPS6257491A (en) | Detergent for non-aqueous washing | |
Ariss et al. | Principles involved in the Formulation of Decontamination Reagents | |
US5271772A (en) | Hazardous chemical decontamination process | |
JPH0659411B2 (en) | Ion exchange resin cleaner for iron removal | |
UA39697C2 (en) | Decontamination agent (variants) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100319 |