專利名稱:表面放射性污染清除膜及其成膜劑制備方法
本發(fā)明屬于環(huán)境污染控制與清除技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及一種表面放射性污染清除方法。放射性物質(zhì)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生及軍事等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，放射性污染也日益成為人們關(guān)注的問題。例如在某些軍用裝備、核醫(yī)學(xué)等研究與應(yīng)用工作中，要進(jìn)行開放型放射性物質(zhì)操作，不可避免地會(huì)發(fā)生放射性物質(zhì)的灑落、飛濺；在有關(guān)儀器設(shè)備檢修時(shí)處理不當(dāng)，也可能產(chǎn)生放射性物質(zhì)的泄漏或殘留，這些散落于操作臺(tái)面或設(shè)備表面的放射性物質(zhì)如不及時(shí)清除，可進(jìn)而沾染入的皮膚甚至污染空氣，對(duì)人體健康及環(huán)境產(chǎn)生危害。因此表面放射性污染清除方法是核武器防護(hù)、核事故應(yīng)急及核醫(yī)學(xué)應(yīng)用等領(lǐng)域不可缺少的技術(shù)要求。
傳統(tǒng)的機(jī)械物理和化學(xué)洗消方法是通過擦洗、打磨、水沖等方法清除表面放射性物質(zhì)，化學(xué)洗消劑如絡(luò)合劑、氧化劑、表面活性劑等能與放射性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用，破壞或溶解污染物，達(dá)到去污目的。這些方法的缺點(diǎn)是在除污過程中會(huì)產(chǎn)生大量廢物、廢液，易產(chǎn)生二次污染，后處理比較麻煩，并且除污時(shí)間長，除污工序復(fù)雜。1983年日本的栗原貢將一種液態(tài)成膜劑涂布在污染表面，干燥后將涂膜剝離，應(yīng)用于去除表面放射性污染。涂膜剝離法現(xiàn)已成為世界各國核電站廠研究和應(yīng)用的除污新方法。但成膜劑的組成各有不同，例如日本專利報(bào)道的涂膜劑以丙烯酸聚合物、乳膠為主要成分，其所占比例為86.5～97.75％，其余為螫合劑、穩(wěn)定劑及染色劑等，涂層對(duì)受60Co污染的不銹鋼板有顯著的除污染作用(JP 59，228，194；1984)；匈牙利研制的涂膜材料含天然膠乳、丙烯酸聚合物50-90％(MuanyagGumi，1990；27(6))；法國應(yīng)用聚酯-聚脲酰胺聚合物、聚丙烯酸77％(FR 2，634，774；1990)等。但現(xiàn)有技術(shù)多是針對(duì)核電站、核事故等污染量較大的環(huán)境，其高分子材料用量大(在50％以上)，多使用有機(jī)助劑如苯、甲苯等污染環(huán)境。由于粘稠度大，噴涂使用受到限制。本發(fā)明提出的成膜劑組方使用水-醇溶劑，采用水溶性的聚乙烯醇縮合醛(以下簡稱PEB)樹脂，比例減少為5-20％。涂布和噴涂使用方便，不含對(duì)人體有害的有機(jī)溶劑，清除和防污效率高，適合工業(yè)、醫(yī)院等放射性核素應(yīng)用場所防污和去污。
本發(fā)明提出的表面放射性污染清除膜的制備與使用方法如下a.將PEB樹脂按5％～20％比例，在加熱攪拌條件下溶于水醇溶劑，冷卻后加入絡(luò)合劑EDTA(乙二胺四乙酸二鈉鹽)2％～10％、甘油5％～10％、液體石蠟5％～10％，充分?jǐn)嚢杌靹蚝笾瞥沙赡?br>b.表面放射性污染的清除在受放射性污染的物體表面均勻涂布(涂刷或噴涂)上述成膜劑，干燥成膜后，將薄膜剝離除去。根據(jù)清除前后表面放射性強(qiáng)度，用如下公式可計(jì)算出清除膜的去率去污率E(％)＝(A原-A終)/A原×100％c.表面放射性污染的預(yù)防在清潔物體表面均勻涂布成膜劑，待4～5小時(shí)干燥成膜后，在其上操作或使用放射性物質(zhì)，操作完成后將薄膜剝離除去。以薄膜剝離后物體表面殘留放射性強(qiáng)度A終表示清除膜的防污效果。
按a.所述方法制備的成膜劑涂布在物體表面，厚度為0.2～0.5mm的薄膜，干燥約4～5小時(shí)成為可剝離性薄膜。對(duì)受13I、32P等放射性核素污較例1中的碳陽極相比，本例子的充放電效率大于93％。結(jié)果還顯示比較例2中陽極的充電容量與本例中陽極的充電容量相當(dāng)，而放電容量則低于本例中的放電容量。比較例2充放電的效率低至約82％，表明出現(xiàn)了容量損失。
表1
下面將對(duì)本例，比較例1和比較例2的充放電循環(huán)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。充放電過程中的電流密度為10mA/cm2。結(jié)果示于圖5中。盡管本例使用的是通過汽相淀積的陽極，但是通過CVD或?yàn)R射所形成的Si膜陽極可以獲得與汽相淀積的陽極相當(dāng)?shù)某浞烹娧h(huán)性能。圖中，縱坐標(biāo)表示容量，為方便起見假定初始充放電容量為1，橫坐標(biāo)表示循環(huán)次數(shù)。在本發(fā)明的例子中，500次循環(huán)之后初始充電容量保持在85％或更高，這與比較例1相當(dāng)。由于本例的初始充電容量是比較例1的初始充電容量的1.4倍，可以推出如果循環(huán)性能相同的話，本例的樣品具有更高的容量。相比之下，隨著循環(huán)次數(shù)增加，比較例2的充電容量會(huì)降低，并且在循環(huán)次數(shù)超過150次時(shí)，容量會(huì)迅速下降(快速衰退)，這是因?yàn)殡妶鲈阡X粉處的局部化會(huì)造成電極剝離。鋁之所以會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象可能是因?yàn)殇X的活動(dòng)性由于鋰的吸附而變高，以至于高的活動(dòng)性和穩(wěn)定狀態(tài)會(huì)由于充電和放電而不斷重復(fù)，導(dǎo)致鋁結(jié)構(gòu)的逐漸分解。
根據(jù)對(duì)本例循環(huán)性能的評(píng)價(jià)結(jié)果，很明顯包括根據(jù)本發(fā)明的陽極的二次電池的充放電性能得到了改善并且具有穩(wěn)定的循環(huán)性能。<p>本發(fā)明提出的表面放射性清除膜具有如下優(yōu)點(diǎn)1.高分子樹脂含量低，涂布使用方便不使用有機(jī)溶劑，不會(huì)造成環(huán)境污染；2.除污和防污效率高，適用范圍廣；3.除污成本低，不產(chǎn)生放射性廢液，沒有二次污染，后處理簡單；實(shí)施例1a.將聚乙烯醇縮丁醛樹脂粉沫400g在加熱攪拌條件下加入到4000ml水醇溶劑中，待溶解后依次加入EDTA(乙二胺四乙酸二鈉鹽)80g、甘油40ml、液體石蠟40ml，充分?jǐn)嚢杌靹?，放置制成成膜劑?br>b.將上述成膜劑500～1000ml/m2均勻涂布在受放射性物質(zhì)污染的瓷磚表面，約5小時(shí)后干燥成膜，將薄膜剝離除去，去污率為95％～99％。
c.將上述成膜劑500～1000ml/m2均勻涂布在未受污染的瓷磚表面，約5小時(shí)后干燥成膜，再在其上進(jìn)行放射性物質(zhì)的操作，臺(tái)面污染強(qiáng)度為104～105cpm，將薄膜剝離除去，測定瓷磚表面污染強(qiáng)度為其本底水平。
實(shí)施例2a.將聚乙烯醇縮丙醛樹脂粉沫150g在加熱攪拌條件下加入到1000ml水醇溶劑中，待溶解后依次加入EDTA(乙二胺四乙酸二鈉鹽)20g、甘油10ml、液體石蠟10ml，充分?jǐn)嚢杌靹?，放置制成成膜劑?br>b.將上述成膜劑500～800ml/m2均勻涂布在受放射性物質(zhì)污染的玻璃表面，4.5小時(shí)后干燥成膜，將薄膜剝離除去，去污率為93％～99％。
c.將上述成膜劑500～800ml/m2均勻涂布在未受污染的玻璃表面，約4.5小時(shí)后干燥成膜，再在其上進(jìn)行放射性物質(zhì)的操作，臺(tái)面污染強(qiáng)度為104～105cpm，將薄膜剝離除去，測定玻璃表面污染強(qiáng)度為其本底水平。
權(quán)利要求
1.一種表面放射性污染清除方法，其特征在于a.將聚乙烯醇縮合醛樹脂溶于水醇溶液中，然后加入絡(luò)合劑、助溶劑、增塑劑等分散制備得到一種液態(tài)成膜劑。b.將上述成膜劑均勻地涂布于受污染物體表面，待4～5小時(shí)干燥成膜后將薄膜剝離，放射性污染物隨之被清除；在清潔物體表面均勻涂布成膜劑，待4～5小時(shí)干燥成膜后，可有效防止進(jìn)行放射性物質(zhì)操作時(shí)引起的表面污染。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述，其特征在于a.步中制備液態(tài)成膜劑所用樹脂為聚乙烯醇與醛的縮合物，其中以聚乙烯醇縮丁醛樹脂為佳。
3.根據(jù)權(quán)力要求1所述，其特征在于a.步中制備液態(tài)成膜劑所用溶劑為水與乙醇的混合物。
專利摘要
一種表面放射性污染清除方法,屬于環(huán)境污染控制與清除技術(shù)領(lǐng)域：
。本方法是將聚乙烯醇縮合醛樹脂加熱溶于水醇溶液中,加入絡(luò)合劑、助溶劑、增塑劑等分散制備得到一種液態(tài)成膜劑,將該成膜劑均勻地涂布于受污染物體表面,待干燥后將薄膜剝離,放射性污染物隨之被清除;亦可在清潔物體表面涂布成膜劑,成膜后可有效防止表面放射性污染。本發(fā)明提出的表面放射性清除膜具有如下優(yōu)點(diǎn):高分子樹脂含量低,涂布使用方便;不使用有機(jī)溶劑,不會(huì)造成環(huán)境污染;除污和防污效率高,適用范圍廣;除污成本低,不產(chǎn)生放射性廢液,沒有二次污染,后處理簡單。
文檔編號(hào)G21F9/28GKCN1338757SQ01127398
公開日2002年3月6日 申請(qǐng)日期2001年9月12日
發(fā)明者王修德, 王欣梅, 邢桂平, 孫華斌, 唐木濤 申請(qǐng)人:中國人民解放軍濟(jì)南軍區(qū)聯(lián)勤部軍事醫(yī)學(xué)研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan