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去污糊剂和用所述糊剂去污由固体材料制成的基底的方法

文献发布时间:2023-06-19 11:55:48



技术领域

本发明的一个目的是一种去污糊剂,用于去污由污染的固体材料制成的基底。

本发明进一步涉及使用这种去污糊剂去污的方法。

基底的去污(decontamination)或去污(depollution)是指从该基底中去除污染物(pollutants)、污染物(contaminants)。

污染物或污染物物质通常是指通常不是基底材料的一部分的物质、化合物,并且其存在是不希望的。

这些污染物可以位于基底表面上,基底表面正下方(在表面下)或基底深处。

根据本发明的方法和糊剂允许去污所有种类的材料,例如金属、塑料、矿物材料例如玻璃材料。

根据本发明的方法和糊剂同样适用于致密材料基底的去污,也适用于多孔材料基底的去污,例如水泥材料,如砂浆和混凝土;砖块;石膏;和天然石材。

根据本发明的方法和糊剂还允许去除所有种类的污染物,尤其是化学、生物或核、放射性污染物。

因此,根据本发明的方法和糊剂可以特别地称为NRBC(核、放射、生物、化学)去污方法和糊剂。

因此,本发明的技术领域通常可以定义为对被污染基底的去污,以去除位于基底表面上、基底表面正下方(在表面下)或基底深处的污染物(pollutants)、污染物(contaminants)、污染物物质。

背景技术

固体材料的去污(decontamination)或去污(depollution)是在许多领域中出现的问题,尤其是在核工业中,例如用于设施的卫生或维护操作,在一些使用有毒化学产品的工业中,而且例如在NRBC(核、放射、生物和化学)类型事故之后可能需要去污操作的情况下。

可以识别固体材料的不同类型的污染:

-不稳定污染,尤其是灰尘形式的污染,其不附着在待去污的表面上。

-所谓的“表面污染”:污染物存在并附着在由固体材料制成的基底表面(例如在油脂层内)。

-所谓的表面下污染:污染物埋入距离固体基底表面的第一微米处(例如在金属氧化物层内)。

-深层(深度)污染,其是由多孔材料制成的基底所特有的。污染物已经在多孔网络中扩散,并被发现埋入材料中几毫米甚至几厘米的深处。

作为去污操作的一部分,所使用的方法通常适用于目标污染的类型和最终产生的废物的出口。

因此,不稳定污染可以通过使用实施简单抽吸该污染物的方法来去除。还可以通过在待去污表面上施加可剥离的凝胶来去除不稳定污染,所述凝胶之后将充当胶带,将不稳定污染从载体上拉下来[1]。

这些可剥离的凝胶是有机的,并且只对不稳定污染有效。因此,它们产生有机废物。另外,以太高的厚度(例如多于2mm)施加它们可能导致凝胶流动,这将削弱所形成的可剥离凝胶的机械性能。

有不同的方法来处理表面和表面下的污染:

-基于切割、物理磨损、喷丸或刮削、平整技术的机械方法。尽管这些方法廉价且相当易于实施,但它们对于操作人员却非常繁琐而困难,它们使材料的结构劣化并产生大量废物。

-使用酸性、碱性或氧化性溶液的化学方法。这样的方法依赖于几微米以上的材料腐蚀,以便从中提取污染物。因此,该材料轻微劣化,而其去污仅在浅的深度进行。另外,还会产生液体废物,然后必须对其处理和回收。这些酸性、碱性或氧化性溶液也可掺入去污凝胶[2]或泡沫[3]中,以改善它们的效率并减少产生的二次废物量。

使用泡沫的方法产生少量的液体流出物。

使用凝胶的方法产生毫米大小的固体废物,只要通过喷涂很好地控制它们的应用,就可以将其吸入、抽真空。实际上,在这些方法中,控制沉积的凝胶的厚度至关重要,以避免形成太薄和过于粘附到基底上的废物(在沉积的凝胶厚度太薄的情况下)或在非水平表面上发生流动(在沉积的凝胶厚度太厚的情况下)。

这些凝胶不允许处理多孔材料,并且通常不能适当地限制污染物物质。

最后,化学方法因此主要对表面和表面下的去污有效,而对去除深度埋入基底中的污染物不太有效。

-基于激光消融的方法[4]。这种类型的方法包括使用激光束结合抽吸系统腐蚀连续的污染材料层,该系统允许回收产生的废物。然而,这些“激光”方法实施相当昂贵且受限。

多孔材料的深层、深度去污比不稳定、表面或表面下的去污复杂得多,因为污染物倾向于深度渗入多孔网络。

无论如何,上述表面和表面下去污的方法仍可用于深层、深度去污,但是,一方面,它们的效率有限,且另一方面,它们产生大量的可能难以处理的二次废物,尤其是在核去污操作的情况下。

然而,这些是多孔材料的深层、深度去污的特定方法。

首先,有电动方法[5],其基于通过放置电极和施加电流,在多孔材料内,特别是钢筋混凝土内的离子污染物的电迁移。这些方法的生产成本很高,而且需要相当大量的资源来实施它们。另外,施加过大的电流可导致处理过程中基础设施的劣化。

文献[6]进而提出了一种使被放射性核素深度污染的多孔材料去污的方法。所述方法专用于离子核污染,并且没有指出将其修改以用于核工业之外领域的可能性。该文件提出了一种两步法。第一步,用可能溶解孔隙中存在的放射性核素的离子溶液浸泡多孔材料。该第一步可能导致难以回收和处理的液体流出物的痕迹和产生。此外,在有复杂几何形状或大表面积的区域,例如设施墙壁的情况下,多孔材料可能被不均匀地浸湿,因此降低了该方法的效率。在该第一浸泡步骤之后,使含有放射性核素螯合剂的有机水凝胶与浸泡的多孔材料接触,以提取溶解的污染物。

文献[6]仅提到对辐射敏感的有机胶凝剂,尤其是在核去污的特定情况下,并且会产生辐射分解气体(尤其是H

这个问题对于最终废物的包装可能是不可接受的。

该文件中的权利要求涉及在与水溶液混合之前的干燥组合物,但是没有给出有关水凝胶组成,尤其是关于待加入的水溶液量的影响的信息。此外,没有给出关于水凝胶的应用方法和用途的明确指示。特别地,该文献没有讨论沉积的水凝胶的厚度、实施该水凝胶的方法以及处理给定表面所需的水凝胶的量的影响。

文献[7]提出了一种干敷垫组合物,其用于清洁或脱盐多孔材料,更特别地,用于在历史遗迹修复的情况下处理污染的石头。

该干组合物包含粘合剂、填料和矿物纤维。由于非常严格的目标应用,即对历史遗迹的脱盐和清洁,必须满足非常具体的标准(主要是安全标准),从而产生具有至少3种组分的相当复杂的干敷布组合物。

该文献还涉及即用清洁或脱盐敷布,其包含干燥组合物,按重量计50%至80%的溶剂以及可能的增溶剂。

然后将敷布施加到待处理的表面上。

然后使敷布干燥,并通过迁移到敷布中提取已渗透到待处理材料中的溶解在溶剂中的盐。干燥后,通过最后冲洗除去敷布的残留物,并通过同时抽吸来产生液体流出物。

通过文件[7]的敷布实现的清洁和/或脱盐的效率没有被证明,尤其是通过实际的例子证明,并且可能是低的。一般而言,在历史遗迹修复的情况下,敷布的使用仍然严格限于石头的脱盐。

此外,应当注意,垂直壁的处理引起了特别的问题。例如,为了用凝胶或敷布在大面积上处理垂直壁,为了获得高去污效率和非粉末状废物(例如,在用凝胶使致密基底去污的情况下),或者为了通过基于物理现象,例如流体转移或平流的提取机制使垂直多孔表面去污,有时必须形成很大厚度的沉积物。然而,当它们以很大厚度,尤其是厘米厚度被施加到垂直壁上时,分别在文献[2]和[7]中描述的凝胶和敷布的组合物不允许这些凝胶和敷布“保持”在垂直壁上,紧贴该壁而不下垂、流动。

这些凝胶和敷布可以施加而不下垂的最大厚度为几毫米。

鉴于以上所述,因此需要一种去污组合物、产品和去污方法,其不具有现有技术的去污组合物、产品和方法,尤其是如以上文献[1]至[7]中所述的组合物和方法的缺点、缺陷、局限和不足。

特别地,需要一种去污组合物、产品和去污方法,其提供以下改进,特别是关于去污可吸凝胶和实施这些凝胶的方法:

-最终废物性质的改善。实际上,可吸凝胶通常不能适当地限制污染物物质,污染物物质仅被吸附在最终废物的表面上或者被机械地捕获在干凝胶薄片内。

-最终废物尺寸的改善。实际上,用于表面或表面下去污的可吸凝胶产生毫米尺寸的非粉末状废物。因此,期望获得较大尺寸的废物以避免其重新悬浮在空气中。

-方法的多功能性、可靠性和可重复性的改善。实际上,实施可吸凝胶的方法的效率在很大程度上依赖于喷雾的实现,这必须是控制良好的。在一些情况下,凝胶的不良应用,尤其是如果所施加的凝胶层太薄,会导致去污不良,并形成固体废物,该固体废物也太薄且过于粘附于基底。这种太薄、过于粘附的废物证明是很难回收的。因此,希望有一种比已知方法容易实施、可靠、可重复、精确且更稳健的方法,并且该方法对可能在其实施过程中发生的危险不太敏感。

-除了深度、深层研磨方法之外,目前没有允许有效地深度、深层使材料去污的去污组合物和方法。因此,希望有一种组合物和方法,其允许这种深度、深层去污,同时产生少量的最终废物。

总之,目前没有去污组合物或方法能够同时对固体材料进行令人满意的不稳定、表面、表面下和深度、深层去污。并且,因此需要这样的组合物和方法,而且该组合物和方法便宜、可靠且易于实施,不产生液体流出物,而仅产生大尺寸(即通常大于1厘米)的固体废物。

特别地,需要用于多孔材料的深度、深层、核去污的有效组合物和有效方法。这些材料可以具有大的表面积。

发明内容

根据本发明,此目的和其他目的通过一种去污糊剂实现,该去污糊剂包括,优选由以下组成:

-至少一种选自粘土的无机增粘剂(稠化剂),所述无机增粘剂占糊剂总重量的20重量%至70重量%,优选35重量%至70重量%,更优选40重量%至65重量%,更优选45重量%至55重量%,并且所述无机增粘剂为微米尺寸和/或纳米尺寸颗粒的形式;

-至少一种纤维形式的化合物;

任选地,此外,一种或多种选自以下组分的组分:

-至少一种表面活性剂;

-至少一种活性去污剂;

-至少一种污染物物质提取剂;

-至少一种污染物物质螯合剂;

-至少一种着色剂;

和余量的溶剂。

有利地,所述组分以以下比例存在:

-至少一种纤维形式的化合物基于糊剂的重量为0.1至8或10重量%,优选0.1至5重量%,更优选0.5至5重量%,更优选1至5重量%,还更优选1至3重量%;

-任选地,至少一种表面活性剂基于糊剂的重量为0.1至2重量%;

-任选地,至少一种活性去污剂为糊剂的0.1至10mol/L,优选糊剂的0.5至10mol/L,更优选糊剂的1至10mol/L,更优选糊剂的3至6mol/L;

-任选地,至少一种污染物物质提取剂基于糊剂的重量为0.1重量%至5重量%;

-任选地,至少一种污染物物质螯合剂基于糊剂的重量为0.1重量%至5重量%;

-任选地,至少一种着色剂基于糊剂的重量为0.01重量%至10重量%,优选0.1重量%至5重量%;

-和余量的溶剂。

糊剂的所有组分、成分的重量百分数之和当然为100重量%。

“余量的溶剂”是指溶剂总是存在于糊剂中,并且溶剂的量是这样的量,当加上除溶剂以外的糊剂组分的量时(无论这些组分是上述强制的或任选的组分,还是提及或未提及的其它任选的附加组分),所有糊剂组分的总量为100重量%。

微米尺寸颗粒是指这些颗粒的平均尺寸为大于0.1μm至100μm,优选1至100μm,例如大于0.1μm至4.5或10μm,通常由它们的最大尺寸定义。

优选地,所述无机增粘剂仅以微米尺寸颗粒的形式发现。

纳米尺寸颗粒是指这些颗粒的平均尺寸为1至100nm,通常由它们的最大尺寸定义。

根据本发明的糊剂包含特定量的特定粘土状无机增粘剂、至少一种纤维形式的化合物和包含溶剂和任选的一种或多种任选组分的溶液,所述特定量的特定粘土状无机增粘剂赋予糊剂适合于其实施的粘度,所述任选组分通常根据由糊剂制成的特定应用来选择。

术语“糊剂”是本领域技术人员所熟知的,他们知道糊剂本质上不同于由胶体溶液组成的凝胶。

根据本发明的糊剂的粘度在20℃下对于小于1s

根据其含有的组分,在去污步骤(见下文)期间,该溶液能够使基底被侵蚀、蚀刻,污染物物质被溶解或污染物物质被清除、固定。

在现有技术中从未描述或建议过根据本发明的去污糊剂。

根据本发明的去污糊剂与根据现有技术的去污组合物,尤其是与现有技术的可吸凝胶的根本不同在于,它含有选自粘土而不是二氧化硅和氧化铝的特定无机增粘剂,并且在于糊剂中该无机增粘剂的量大于可吸凝胶中无机增粘剂的量。实际上,糊剂中该无机增粘剂的量为20重量%至70重量%,优选35重量%至70重量%,更优选40重量%至65重量%,更优选45重量%至55重量%。根据本发明的去污糊剂进一步与现有技术的去污组合物,尤其是与现有技术的可吸凝胶的根本不同在于,它含有至少一种纤维形式的化合物。

此外,无机增粘剂优选仅以微米尺寸颗粒的形式存在。

这种微米尺寸还促进大尺寸固体废物的获得。

根据本发明的糊剂满足以上列出的所有需求,实现了上述目的并解决了现有技术的去污组合物的问题。

因此,根据本发明的糊剂令人惊讶地使得可以同时去除不稳定污染、表面下污染和深度、深层污染(例如埋入由多孔材料制成的基底的多孔网络内的污染)。

由于其含有选自粘土的特定无机增粘剂,由于特定大量的无机增粘剂,并且优选由于存在微米尺寸颗粒的特定形式的无机增粘剂,根据本发明的糊剂可以令人惊讶地保持在垂直壁上而不流动和下垂,即使是当其以比可吸凝胶的厚度大得多的厚度施加到这些壁上时。这个厚度特别是2至5mm。

因为根据本发明的糊剂进一步含有纤维形式的化合物,因此该厚度可以大于5mm。

由于根据本发明的糊剂可以实现大的且显著增加的沉积厚度(与可吸凝胶相比),因此去污效果,尤其是腐蚀效果更大,从而能够进行更深的和表面下的去污。

尽管含有大量的特定量的无机增粘剂,但是根据本发明的糊剂保持了易于处理的稠度,允许它被容易地施加到任何表面。此外,与可吸凝胶和由碎片、非粉末状颗粒组成的固体废物相比,根据本发明糊剂干燥时发生的裂缝的数量显著减少,并且获得了比干燥可吸凝胶后获得的废物大得多的尺寸。

根据本发明的凝胶干燥后获得的废物的尺寸通常大于或等于1cm,或者甚至大于或等于10cm(该尺寸由其最大尺寸限定)。通常,最终的干废物有很少裂缝(例如一个,两个)或没有裂缝,因此其尺寸与最初沉积的“湿”凝胶沉积物相同(见实施例)。

粘土的使用避免了裂缝,因为它们在干燥过程中组织得更好。

在尺寸较大的废物中,污染物物质可以被化学吸附。

根据本发明的糊剂中以纤维形式存在的化合物,即使是以上述少量存在,也确保了糊剂的更好的内部保持,而不改变其有利的去污和干燥性能。因此,纤维形式的化合物确保甚至更大厚度的糊剂,例如大于或等于5mm,优选大于或等于6、7、8或9mm,更优选至少10mm,最大例如50mm,能够保持在垂直壁上而不下垂,并且在干燥后总是获得固体的、非粉末状的废物。这在实施例4中证明。

要注意的是,糊剂不必要含有一种或多种上述任选组分。

实际上,对于某些类型的污染物物质,仅包含溶剂、增粘剂和纤维形式的化合物的糊剂允许通过捕集、捕获、抓取污染物物质而成功实施根据本发明的方法,并且允许实现上面列出的效果和优点。在这种情况下,对于这些类型的污染物物质,粘土既作为增粘剂又作为“捕集剂”、“固定剂”。

然而,对于粘土不能“捕集”的其他类型的污染物物质,需要任选的组分来捕集这些污染物。这些任选的组分可以是污染物物质提取剂和/或污染物物质螯合剂。

根据本发明的糊剂中表面活性剂的存在有利地且显著地影响糊剂的流变性质。这种表面活性剂特别地促进糊剂施加后的粘度恢复和复原,并避免当糊剂沉积在垂直表面和天花板上时的扩散或流动的风险。

糊剂中至少一种活性去污剂的存在使得可以去除、消除、破坏、灭活、杀死、提取固体基底表面下方的污染物物质,无论它们是不稳定的、表面的、表面下的还是在物质下面深层、深处。

糊剂中存在至少一种污染物物质提取剂和清除剂、固定剂,例如无机吸附剂,促进了污染物物质的捕获和清除、固定,并且使得可以避免在最终的干燥和固体废物可能浸出,尤其是不希望的浸出的情况下释放污染物。使用根据本发明的糊剂的去污操作产生的废物的处理被极大地促进。

如上所述,在某些情况下,粘土既可以作为增粘剂,也可以作为“捕集剂”、“固定剂”。

糊剂中至少一种污染物物质螯合剂的存在也促进了污染物物质的捕获和固定、清除。

特别地,在糊剂中或更确切地在形成糊剂一部分的溶液中存在提取剂和/或螯合剂,使得可以促进在材料,例如水泥材料的孔隙内的化学结合的污染物的回收。

糊剂中至少一种着色剂的存在允许在方法结束时更好地可视化和识别最终的干燥固体残留物,而与其沉积的表面无关,因此促进了该残留物的回收。

由于实施了通常仅是无机矿物增粘剂,而没有任何有机增粘剂,根据本发明的糊剂的有机物含量通常小于4重量%,优选小于2重量%,这是根据本发明的糊剂的优点。

这些固体矿物无机粘土颗粒充当增粘剂,以实现所需的糊剂稠度。

有利地,无机增粘剂可以选自蒙脱石、高岭土、珍珠岩、蛭石及其混合物。

无机矿物增粘剂的性质出乎意料地影响根据本发明的糊剂的干燥和获得的残留物的粒度。

根据本发明的去污糊剂含有纤维形式的化合物。

有利地,纤维可以选自例如纤维素纤维有机化合物的纤维,以及例如岩棉和玻璃棉的矿物化合物纤维。

纤维的直径可以为2μm至10μm。

纤维的长度可以为50μm至10mm。

根据本发明的糊剂可以含有活性去污剂。

该活性去污剂可以是能够去除污染物物质的任何活性去污剂,无论该污染物物质的性质如何:无论该污染物物质是化学的、生物的还是甚至是核的、放射性的——换句话说,该去污剂可以是任何“NRBC”(核、生物、放射、化学)去污剂,或者无论该污染物物质是有机的还是矿物的、液体的还是固体的。

因此,根据本发明的糊剂可以含有生物或化学或甚至核、放射性活性去污剂。

活性去污剂也可以是脱脂剂或酸洗剂,以去除表面上,以及可能在表面下面、下方和进入基底的深处的可能的污染物物质。

一些活性去污剂可以同时执行几种去污功能。

生物去污剂,也可以描述为杀生物剂或消毒剂,是指当与生物物种,特别是有毒生物物种接触时,可能使其失活或破坏的任何试剂。

生物物种是指任何类型的微生物,例如细菌、真菌、酵母、病毒、毒素、孢子,特别是炭疽杆菌孢子、朊病毒和原生动物。

通过根据本发明的糊剂去除、消除、破坏、灭活的生物物种基本上是生物毒性物种,例如:病原孢子,例如炭疽杆菌孢子;毒素,例如肉毒杆菌毒素或蓖麻毒素;细菌,例如鼠疫耶尔森氏菌;病毒,例如牛痘病毒或出血热病毒,例如埃博拉型病毒。

化学去污剂是指当与化学物质特别是有毒化学物质接触时,可能破坏或使其失活的任何试剂。

通过根据本发明的糊剂去除、消除的化学物质尤其是有毒化学物质,例如有毒气体,特别是神经毒性气体或发疱气体。

这些有毒气体尤其是有机磷化合物,包括沙林或GB、VX、塔本试剂或GA、梭曼、环沙林、氟膦酸二异丙酯(DFP)、胺吸磷试剂或VG、对硫磷试剂。其他有毒气体为芥子气或H试剂或HD试剂、路易斯毒气或L试剂、T试剂。

可以通过根据本发明的糊剂去除的核物质和放射性物质可以选自例如金属氧化物和氢氧化物,尤其是以固体沉淀物的形式。

应当注意,在放射性物质的情况下,这不是破坏或灭活,而只是通过辐射沉积物的溶解或污染携带材料的腐蚀来去除、消除污染。因此,核污染实际上转移到干燥糊剂后获得的固体废物上。

活性去污剂,例如活性生物或化学去污剂,可以选自:碱,例如氢氧化钠、氢氧化钾及其混合物;酸,例如硝酸、磷酸、盐酸、硫酸、草酸氢盐例如草酸氢钠及其混合物;氧化剂,例如过氧化物、高锰酸盐、过硫酸盐、臭氧、次氯酸盐例如次氯酸钠、四价铈盐及其混合物;季铵盐,例如十六烷基吡啶(鲸蜡基吡啶)盐,例如氯化十六烷基吡啶(鲸蜡基吡啶);还原剂;及其混合物。

例如,活性去污剂可以是消毒剂,例如漂白剂(“Eau de Javel”),其为糊剂提供去污、生物和/或化学去污特性。

一些活性去污剂可以分为以上定义的几类。

因此,硝酸是一种酸,但也是一种氧化剂。

活性去污剂,例如杀生物剂,通常以糊剂的0.1至10mol/L,优选0.5至10mol/L,更优选1至10mol/L,更优选3至6mol/L的浓度使用,以保证去污能力,例如生物物质,特别是生物毒性物质的抑制能力,与糊剂的干燥时间相配,并确保例如糊剂在20℃至50℃的温度和平均20%至60%的相对湿度下在30分钟至5小时内干燥。

为了获得充分的效率,包括在干燥时间方面最不利的温度和湿度条件下,糊剂的配方承受不同浓度的活性剂。实际上可以注意到,去污剂,特别是酸性或碱性去污剂的浓度增加,极大地增加了糊剂的干燥时间,从而增加了方法的效率。

活性去污剂可以是酸或酸的混合物。这些酸通常选自矿物酸,例如盐酸、硝酸、硫酸和磷酸。

特别优选的去污剂,尤其是生物去污剂,是硝酸。

实际上,完全令人惊讶地发现硝酸破坏并灭活了生物,特别是生物毒性物种。

特别地,已经令人惊讶地证明硝酸执行了对芽孢(例如苏云金芽孢杆菌芽孢)的破坏和灭活,所述芽孢是特别有抗性的物种。

酸优选以0.5至10mol/L,更优选1至10mol/L,更优选3至6mol/L的浓度存在,以确保糊剂通常在20℃至50℃的温度和平均20%至60%的相对湿度下在30分钟至5小时内干燥。

另一个优选的去污剂是硝酸和磷酸的混合物。然后,根据本发明的糊剂可以由粘土(例如高岭石)和酸性硝酸水溶液(例如1M)和磷酸(例如1M)组成,粘土占例如糊剂重量的40重量%至60重量%,且酸性水溶液占例如糊剂重量的60重量%至40重量%。

或者,活性去污剂,例如活性生物去污剂,可以是碱,优选矿物碱,优选选自苏打、碳酸钾及其混合物。

在这样的基本糊剂配方的情况下,根据本发明的糊剂除了去污作用之外,还具有脱脂作用,该脱脂作用还允许去除、消除基底表面上可能的污染物物质。

如上面已经提到的,为了获得总的效率,包括在最不利的天气条件下关于糊剂的干燥时间,根据本发明的糊剂可以具有宽范围的碱性去污剂浓度。

实际上,增加通常用作杀生物剂的碱性去污剂例如NaOH或KOH的浓度,使得可以显著提高生物物种的抑制率,正如苏云金芽孢杆菌芽孢所证明的。

碱有利地以小于10mol/L,优选0.5至7mol/L,更优选1至5mol/L,更优选3至6mol/L的浓度存在,以确保糊剂在20℃至50℃的温度和平均20%至60%的相对湿度下在30分钟至5小时内干燥。

去污剂,特别地当它是生物去污剂时,优选是氢氧化钠或氢氧化钾。

关于例如作为温度函数的糊剂的芽孢抑制动力学和干燥时间,活性去污剂,尤其当它是杀生物剂时,优选是浓度为1至5mol/L的氢氧化钠。

根据本发明的糊剂还可以任选地含有表面活性剂或表面活性剂的混合物,其优选选自非离子表面活性剂的族,例如嵌段共聚物,如环氧乙烷和环氧丙烷嵌段共聚物,和乙氧基脂肪酸;及其混合物。

对于这种类型的糊剂,表面活性剂优选是由BASF公司以

这些表面活性剂影响糊剂的流变性能,尤其是产品的触变性及其恢复时间,并避免流动的发生。

有利地,污染物物质提取剂选自无机吸附剂,例如沸石、粘土、磷酸盐例如磷灰石、钛酸盐例如钛酸钠以及亚铁氰化物和铁氰化物。

这种任选的提取剂例如沸石或粘土,可用于污染物物质是放射性核素的情况,但这种任选的提取剂也可用于污染物物质是放射性核素以外的情况,例如金属,如有毒金属或重金属。

有利地,污染物物质螯合剂选自正辛苯基-N,N-二异丁氨基甲酰甲基氧化膦(CMPO)、磷酸三丁酯(TBP)、1-羟基乙烷-1,1-二膦酸(HEDPA)、二-2-乙基己基磷酸(DHEPA)、三辛基氧化膦(TOPO)、二乙烯三胺五乙酸酯(DTPA)、伯、仲和叔有机胺、二碳酸钴、杯芳烃、铌酸盐、磷钼酸铵(AMP)、(三甲基戊基)次膦酸(TPPA)及其混合物。

提取剂有时可作为螯合剂,反之亦然。

有利地,着色剂选自染料,优选有机染料,和颜料,优选矿物染料。

有利地,颜料是矿物颜料。在这方面,可以参考文献WO-A1-2014/154817[7]。

对于掺入根据本发明的糊剂中的矿物颜料没有限制。

通常,矿物颜料选自在糊剂中稳定的矿物颜料。

稳定的颜料通常是指当糊剂保存最少6个月时,颜料不随时间显示颜色的稳定变化。

对于这种颜料的颜色没有限制,通常是它将赋予糊剂的颜色。这种颜料可以是黑色、红色、蓝色、绿色、黄色、橙色、紫色、棕色等,甚至白色。

通常,糊剂的颜色与其含有的颜料的颜色相同。然而,可能糊剂的颜色与其含有的颜料的颜色不同,但这不是有意的。

颜料,尤其是当它是白色时,通常不同于无机增粘剂。

有利地,选择矿物颜料,使得它在干燥后赋予糊剂不同于糊剂所沉积的表面的颜色。

有利地,矿物颜料是微粉化的颜料,并且矿物颜料的平均粒径可以为0.05至5μm,优选为0.1至1μm。

有利地,矿物颜料选自金属和/或类金属氧化物、金属和/或类金属氢氧化物、金属和/或类金属羟基氧化物、金属亚铁氰化物和金属铁氰化物、金属铝酸盐及其混合物。

优选地,矿物颜料选自氧化铁,优选微粉化的氧化铁,及其混合物。

实际上,氧化铁可以有不同的颜色,例如它们可以是黄色、红色、紫色、橙色、棕色或黑色。

实际上,已知氧化铁颜料具有良好的覆盖能力以及对酸和碱的高耐受性。

对于掺入去污糊剂中,氧化铁在稳定性和着色力方面提供了最佳性能。例如,0.1重量%或甚至0.01重量%的氧化铁含量足以使糊剂强烈着色而不改变其性质。

微粉化氧化铁可从

可以提及

除了氧化铁和/或代替氧化铁,根据糊剂的pH,其它有色金属或类金属的氧化物或氢氧化物可以掺入根据本发明的糊剂中,可以特别提及橙色的氧化钒(V

羟基氧化物中,可以提及针铁矿,即颜色非常鲜艳的羟基氧化铁FeOOH。

作为金属亚铁氰化物的例子,可以提及普鲁士蓝,即亚铁氰化铁,而作为铝酸盐的例子,可以提及钴蓝,即铝酸钴。

根据本发明的糊剂的溶剂通常选自水、有机溶剂及其混合物。

优选的溶剂是水,在这种情况下溶剂因此由水组成,包含100%水。

根据本发明的糊剂在一些情况下可以定义为所谓的“再吸收”糊剂,在这种情况下,然后将糊剂特别配制为用溶剂使溶液过饱和。这样的“再吸收”、“过饱和”糊剂特别能够深层、深度去污被污染的多孔材料。当这样的糊剂沉积在多孔表面上时,糊剂的部分溶剂自发地浸入材料的孔中并溶解污染物物质(污染物)。

应当注意,本文中没有定义糊剂的过饱和的理论比率。糊剂的过饱和度对应于其在保持饱和时损失一部分溶剂(例如水)的能力。也就是说,糊剂将收缩,以替换溶剂(例如水)的“损失”部分,这表示溶剂(例如水)的过饱和。

因此,过饱和度基本上取决于糊剂的组成,即取决于糊剂中包括的材料的类型及其浓度。

溶液可以被配制为与多孔材料特定的反应,以促进污染物物质、污染物的溶解,例如通过污染物的化学侵蚀、螯合等。

糊剂首先与待去污的固体多孔基底的表面接触。一旦糊剂用溶液的过饱和与多孔材料的浸泡之间达到平衡,糊剂就开始干燥,因为溶剂在糊剂-空气界面蒸发。然后浸入材料的溶液在毛细管再平衡的作用下被重新吸收到糊剂中,同时通过平流带走溶解的污染物,从而允许多孔材料的去污。

本发明进一步涉及一种用于使由固体材料制成的基底去污的方法,所述基底被位于其一个表面上的至少一种称为不稳定污染物物质的污染物物质和/或至少一种称为表面污染物物质的污染物物质污染,和/或被至少一种位于所述表面正下方的称为表面下污染物物质的污染物物质污染,和/或被至少一种位于所述表面下基底深处的污染物物质污染,其中进行至少一个循环,包括以下连续步骤:

a)将如上所述的根据本发明的糊剂施加在所述表面上;

b)使糊剂在所述表面上维持(保持)至少足够的时间,以使糊剂破坏和/或灭活和/或吸收和/或溶解污染物物质,并使糊剂干燥,并形成含有所述污染物物质的干燥固体残留物;

c)去除(消除)含有所述污染物物质的干燥固体残留物。

去污方法实施了如上所述的根据本发明的糊剂,因此具有上述糊剂固有的所有有利效果,尤其是与所施加的厚度和所获得的干燥固体残留物的尺寸有关的效果。

特别地,如在描述糊剂的上下文中上面已经提到的,根据本发明的糊剂中存在纤维形式的化合物,即使是以上述少量存在,也确保了糊剂的更好的内部保持,而不改变其有利的去污和干燥性能。因此,纤维形式的化合物确保了甚至更大厚度的糊剂,例如大于或等于5mm,优选大于或等于6、7、8或9mm,更优选至少10mm,并且例如最大50mm,可以保持在垂直壁上而不下垂,并且在干燥结束时,总是获得固体的、非粉末状的废物。这在实施例4中证明。

在根据本发明的方法中发生的糊剂去污机理根据去污类型而不同。

在不稳定、表面或表面下污染物的情况下,糊剂沉积在污染的表面上,并且增粘剂允许去污剂溶液(糊剂溶剂)和污染的基底之间长时间接触。

根据可能添加到制剂中的去污活性剂,糊剂可以溶解不稳定污染和表面污染,但也可以腐蚀基底几微米以溶解表面下污染。

糊剂最终干燥,以产生至少厘米尺寸的含有污染物物质的干燥固体残留物。

这种机制类似于可吸去污凝胶的已知机制。然而,在根据本发明的方法中实施的根据本发明的糊剂含有选自粘土的特定的无机增粘剂和纤维形式的化合物,并且可以以比凝胶所施加的大得多的厚度来施加。这些特性的真正协同组合,即选自粘土的无机增粘剂、纤维形式的化合物和高的施加厚度,令人惊讶地使得有可以获得干燥固体残留物,与可吸凝胶相反,该残留物包含很少或没有裂缝、裂纹,因此由一个或多个尺寸比可吸凝胶薄片大得多的片组成。

实际上,粘土的使用避免了裂缝、裂纹,因为它们在干燥过程中组织得更好。

通常,在根据本发明的方法中,目的是避免裂缝、裂纹,这与实施目的是产生裂缝的可吸凝胶的方法相反。

根据本发明的方法使得可以将污染物物质牢固地固定(fix)、固定(immobilise)在干糊剂、干燥固体残留物中,从而避免在浸出干燥固体残留物的情况下可能的释放。

根据本发明的方法是一种可靠且可重复的方法,其可以描述为一种稳健的方法,并且该方法的效率不是非常取决于糊剂的沉积方式。因此,与需要通过喷涂对其应用进行精细控制的可吸凝胶不同,并且由于它们改善的保持在壁上的性能,根据本发明的糊剂可以手动地铺展在污染的表面上,例如通过抹子,或者优选地使用喷涂机以砂浆或涂料的方式铺展。

由固体材料制成的基底可以是多孔基底,优选多孔矿物基底。

然而,在存在致密、无孔和/或非矿物表面的情况下,根据本发明的糊剂和方法的效率同样好。

有利地,基底由选自以下的至少一种固体材料制成:金属和金属合金,例如不锈钢、涂漆钢、铝和铅;聚合物,例如塑料材料或橡胶,例如聚氯乙烯或PVC、聚丙烯或PP、聚乙烯或PE,特别是高密度聚乙烯或HDPE、聚甲基丙烯酸甲酯或PMMA、聚偏二氟乙烯或PVDF、聚碳酸酯或PC;玻璃;水泥和水泥材料;砂浆和混凝土;石膏;砖块;天然或人造石;陶瓷。

有利地,污染物物质选自上面已经列出的化学、生物、核或放射性污染物物质,尤其是上面已经列出的有毒生物物质。

有利地,施加在待去污表面上的糊剂的量为:每m

有利地,如上面已经看到的,可以用例如抹子将糊剂手动施加到表面上,或使用喷涂机。

有利地,(在步骤b)期间),在1℃至50℃,优选15℃至25℃的温度,和20%至80%,优选20%至70%的相对湿度下进行干燥。

有利地,糊剂在表面上维持2至72小时,优选2至48小时。

有利地,干燥固体残留物为一片或多片的形式,每片所述片的尺寸大于或等于1cm,优选大于或等于2cm,更优选大于或等于5cm(由其最大尺寸所限定)。

有利地,通过机械方法例如刷去,从固体表面去除、消除干燥固体残留物。

有利地,上述循环可以重复例如1至10次,在所有循环中使用相同的糊剂,或者在一个或多个循环中使用不同的糊剂。

有利地,在步骤b)期间,在完全干燥之前,用溶液,例如用去污剂溶液,优选用在步骤a)期间施加的糊剂的活性去污剂在该糊剂的溶剂中的溶液,使糊剂再润湿,这通常避免了在表面上重复施加糊剂,并导致节约试剂和有限量的废物。该再润湿操作可以重复例如1至10次。

有利地,在步骤a)期间施加的糊剂可以是用溶剂过饱和的糊剂(见上文),尤其是在基底由多孔固体材料制成的情况下。

根据本发明的方法可被称为“再生”方法,因为它实施了产生干固体废物、残留物的糊剂,该糊剂有利地可以再生以形成根据本发明的新糊剂,如果需要可再次用于根据本发明的方法中。

为了再生干固体废物、残留物,可以使其与溶液接触,所述溶液包含溶剂和任选的一种或多种上述任选组分,从而获得如上所述的根据本发明的糊剂,例如,干固体废物、残留物可以与去污剂的溶液接触。

根据本发明的用于去污由固体材料制成的基底的方法,特别是在该基底由多孔固体材料制成的情况下,不需要预先浸泡基底,尤其是通过有效控制根据本发明的糊剂的过饱和(见上文)。

总之,除了上面已经提到的那些之外,根据本发明的方法和糊剂尤其具有以下有利的性质:

-糊剂易于施加,

-粘附在墙壁和天花板上,

-在糊剂干燥阶段结束时获得最大的去污效率,包括在渗透污染的情况下,尤其在多孔表面的情况下。

通常,确保干燥时间大于或等于灭活所需的时间。在深度灭活的情况下,可以采用重新润湿以:

-处理非常广泛的材料,

-在处理结束时材料不机械或物理恶化,

-在各种天气条件下实施该方法,

-减少废物的量,

-易于回收干废物。

总之,糊剂和表面、表面下和深度、深层去污方法的应用,尤其是根据本发明的多孔材料的应用是多种多样的。一种特别有针对性的应用涉及水泥材料的核去污,其目的是尽可能减少在核设施寿命结束时的卫生和拆除操作所产生的废物。

然而,多孔材料的去污问题也发生在其他活动领域,如使用有毒化合物的工业、NRBC(核、放射、生物和化学)事故后去污、历史遗迹的建筑保护,甚至在拆除例如被有毒分子、重金属、微生物、石棉、火灾后烟灰颗粒等污染的家庭场所的背景下。

通过阅读以下结合附图的说明性而非限制性的详细描述,本发明的其他特征和优点将变得更加清楚。

附图说明

-图1是实施例1中制备的糊剂-1在容器中的照片。

-图2是实施例1中制备的糊剂-2在容器中的照片。

-图3A、3B和3C是示出了糊剂-3的一层沉积物(图3A)、糊剂-1的一层沉积物(图3B)和糊剂-4的一层沉积物(图3C)的照片,所述沉积物沉积在垂直砂浆墙面。沉积的糊剂层的厚度为10mm。

具体实施方式

根据本发明的糊剂可以在室温下容易地制备。

例如,根据本发明的糊剂可以通过以下来制备:将无机增粘剂和纤维形式的化合物优选逐渐地(以任何顺序依次和/或同时地)加入溶剂例如水,优选去离子水中,或加入溶剂和一种或多种选自上面已经列出组分的组分的混合物中,即:表面活性剂、活性去污剂、污染物物质提取剂、污染物物质螯合剂和着色剂。

该混合可以通过机械搅拌来实现,例如通过配备有三叶螺旋桨的机械搅拌器。转速为例如200rpm,并且搅拌时间为例如3至5分钟。

可以通过简单地将增粘剂和纤维形式的化合物以任何顺序依次或同时倒入所述混合物中,来向溶剂或溶剂和上述组分的混合物中加入无机增粘剂和纤维形式的化合物。在加入无机增粘剂和/或纤维形式的化合物后,通常将含有溶剂、无机增粘剂和/或纤维形式的化合物和任选的上述组分的混合物保持在机械搅拌下。

该搅拌可以例如通过配备有三叶螺旋桨的机械搅拌器来实现。

搅拌速度通常随着溶液粘度的增加而逐渐增加,当所有无机增粘剂和纤维形式的化合物都已加入时,最终达到例如400-600rpm的搅拌速度,而没有发生任何飞溅。

在无机矿物增粘剂和纤维形式的化合物的添加结束后,搅拌仍然保持例如2至5分钟,以获得完全均匀的糊剂。

如此制备的糊剂在使用前放置至少1小时。

显然,可以通过以不同于上述的顺序添加糊剂组分和/或同时添加几种组分来实施根据本发明的用于制备糊剂的其他方案。

要注意的是,根据本发明的糊剂的任选的表面活性剂有利地并且显著地影响根据本发明的糊剂的流变性质。这种表面活性剂尤其避免了在垂直表面和天花板处理过程中的扩散或流动风险。

然后将如此制备的根据本发明的糊剂施加在由固体材料制成的基底的待去污的固体表面上,即换句话说,施加在已经暴露于污染例如生物污染的表面上。上面已经描述了这种污染。特别地,生物污染可以由上面已经定义的一种或多种生物种类组成。

如上所述,根据污染物物质,例如待去除、消除、破坏或灭活的生物物质,选择活性去污剂,例如生物活性去污剂。

可能除了例如铝的轻金属合金之外,在实施碱性或酸性糊剂的情况下,对于构成待去污的基底的材料没有限制,实际上,根据本发明的糊剂使得可以处理所有种类的材料,甚至是易碎的材料,而没有任何损坏。

根据本发明的糊剂通常不对处理过的基底产生任何化学、机械或物理恶化、侵蚀、攻击。

然而,在表面下去污操作的情况下,与可吸凝胶一样,基底的腐蚀控制在微米以内。

因此,根据本发明的糊剂绝不损害处理过的基底的完整性,甚至允许其重新使用。因此,例如军事装备的敏感材料被保护,并可以在去污后重新使用,而用根据本发明的糊剂处理过的历史遗迹根本不会劣化,并且维持了它们的视觉和结构完整性。

因此,这种基底材料可以选自例如:金属和合金,例如不锈钢、铝和铅;聚合物,例如塑料材料或橡胶,其中可提及PVC、PP、PE,尤其是HDPE、PMMA、PVDF和PC;玻璃;水泥和水泥材料;砂浆和混凝土;石膏;砖块;天然或人造石;陶瓷。

在所有情况下,无论材料如何,根据本发明的糊剂的去污效率是显著的。

处理过的表面可以涂漆或者不涂漆。

用根据本发明的糊剂处理的效率通常是显著的,包括在被污染到几毫米深度的基底上。

对于待去污的基底和表面的形状、几何形状和尺寸也没有限制,根据本发明的糊剂和实施它的方法允许处理具有复杂几何形状的大表面,例如具有空洞、角和凹陷的大表面。

根据本发明的糊剂不仅确保有效处理具有水平表面的基底(例如地板),而且还确保有效处理具有垂直表面的基底(例如墙壁)或倾斜或悬垂表面(例如天花板)。

与实施例如溶液的液体的去污方法(例如生物去污方法)相比,根据本发明实施糊剂的去污方法特别有利于处理大表面积、不可运输的材料和位于室外的材料。实际上,根据本发明的方法,因为它使用糊剂,所以通过避免化学溶液在环境中的扩散和污染物物质的分散,允许原位去污。

可以通过本领域技术人员已知的所有施加方法将根据本发明的糊剂施加和铺展在待处理的表面上。

常规方法是手动施加,例如用抹子,或使用喷涂机以砂浆或涂料的方式施加。

根据本发明的糊剂的足够短的粘度恢复、恢复时间允许所施加的糊剂附着在所有表面,例如墙壁上。

沉积在待处理的表面上的糊剂的量通常为2,000至50,000g/m

因此,当厚度为2mm至10mm的糊剂层沉积或喷涂在待处理基底的表面上时,糊剂和材料之间的有效接触时间就等于其干燥时间,所述时间为糊剂中含有的活性成分会与污染物相互作用的时间段。

此外,已经令人惊讶地显示,当沉积糊剂量(该糊剂进一步含有选自粘土的特定增粘剂)在上述范围内,特别是当其大于或等于2,000g/m

沉积糊剂量以及因此沉积糊剂的厚度,优选大于或等于2,000g/m

然而,还应注意,如果糊剂含有低浓度的表面活性剂,通常为糊剂总重量的0.1%至2%,则糊剂的干燥将得到改善并导致干燥残留物从载体上分离的能力提高。

然后,将糊剂保持在待处理的表面上,直到它变干。在可以认为是根据本发明方法的活性阶段的该干燥步骤期间,糊剂中含有的溶剂,通常是糊剂中含有的水,蒸发直至获得干燥固体残留物。

干燥时间取决于在上面给出的组分浓度范围内的糊剂的组成,但如已经指出的还取决于每单位面积沉积的糊剂量,即沉积糊剂的厚度。

干燥时间还取决于天气条件,即由固体材料制成的基底表面所处的大气的温度和相对湿度。

根据本发明的方法可以在非常宽的天气条件下,即在1℃至50℃的温度T和20%至80%的相对湿度RH下进行。

因此,在1℃至50℃的温度T和20%至80%的相对湿度RH下,根据本发明的糊剂的干燥时间通常为1小时至48小时。

要注意的是,根据本发明的糊剂的配方,尤其是当其含有例如

换句话说,糊剂的配方确保干燥时间正是污染物物质例如生物物质的灭活时间,其与污染例如生物污染的抑制动力学相容。

或者糊剂的配方确保干燥时间正是侵蚀反应所需的时间,以使材料的污染表面层被去除。

在放射性污染物物质的情况下,通过溶解辐射沉积物或腐蚀携带污染的材料来去除污染。因此核污染真正转移到了干燥固体残留物上。

通常使用的矿物填料的表面积通常为50m

如果需要,在糊剂相中使污染物物质,例如生物污染物物质失活。在干燥糊剂之后,在回收下述干燥糊剂残留物时,除去污染,例如失活的生物污染。

在糊剂干燥结束时,与可吸凝胶的干燥残留物相比,干燥的糊剂形成几乎没有或根本没有裂缝的干燥残留物。该干燥残留物包含一个或多个大尺寸碎片。干燥残留物可以含有失活的污染物物质。

在糊剂干燥结束时获得的干燥残留物对去污材料的表面具有低附着力。因此,通过简单的机械方法,例如刷去,可以容易地回收干燥糊剂之后获得的干燥残留物。然而,干燥残留物也可以通过气体喷射,例如压缩空气喷射排出。

因此,通常不必要用液体冲洗,并且根据本发明的方法不产生任何二次液体流出物。

然而,尽管不是优选的,但是如果需要也可以通过液体喷射来去除干燥残留物。

因此,与通过溶液洗涤的去污方法相比,根据本发明的方法首先实现了化学试剂的显著节约。第二,因为获得了可以容易地机械回收的干燥残留物形式的废物,所以通常避免了用水或液体的冲洗操作,该冲洗操作通常是从零件去除微量化学试剂所必需的。这显然导致产生的流出物量的减少,但也导致废物的处理和处置方面的显著简化。

由于根据本发明的糊剂的主要矿物组成和产生的少量废物,干废物可以被存储或引导至排出通道(“出口”)而无需预先处理。

在根据本发明的方法的最后,以一个或多个大尺寸干燥糊剂片的形式回收固体废物,其可以这样直接包装,如上所述,导致产生的流出物的量显著减少,并导致废物处理通道和出口方面的显著简化。

此外,在核领域,在包装废物之前不必再处理固体干燥残留物的事实是相当大的优势;由于液体流出物处理厂(LETP)的操作限制,它允许在去污液体中使用迄今为止禁止使用的高性能活性剂。

因此,糊剂可以含有强氧化剂,如铈IV,其可以很容易从铈III的电解中再生。

例如,在每m

在该实施例中,描述了根据本发明的被称为“糊剂-1”和“糊剂-2”的两种表面、表面下和深度、深层去污糊剂的制备。

糊剂-1是有以下组成的糊剂:

-0.8重量%(基于糊剂的总重量)的由

-49.6重量%(基于糊剂的总重量)的由

-49.6重量%(基于糊剂的总重量)的去离子水。

糊剂-2是有以下组成的糊剂:

-8重量%(基于糊剂的总重量)的由

-20重量%(基于糊剂的总重量)的由

-72重量%(基于糊剂的总重量)的去离子水。

两种糊剂的合成方案相似:

-首先在合适的容器中称量去离子水。

-然后使用三叶机械搅拌器将高岭石和纤维素在搅拌下逐步加入水中,直到获得没有结块的均匀混合物。

如此形成的糊剂最终在搅拌下保持几分钟。

图1是制备的糊剂-1的照片。

图2是制备的糊剂-2的照片。

两种糊剂中的每一种都具有可延展的结构,其可以例如以砂浆或涂料的方式手动或使用喷涂机沉积在表面上,例如在设施的墙壁上。

在该实施例中,证明了根据本发明的糊剂,即在实施例1中制备的糊剂-1对多孔材料的表面、表面下和深度、深层去污的效率。

更精确地,在这个实施例中,使用根据本发明的去污糊剂研究了由玻璃珠堆组成的多孔材料的去污,所述玻璃珠被

在该实施例中使用的根据本发明的去污糊剂是在实施例1中制备的糊剂-1。

所用的多孔材料是在直径为9.1cm的圆形结晶盘中制备的尺寸在45μm至90μm之间的玻璃珠堆。

将如此制得的2cm高的玻璃珠堆用43.42mL的CsNO

然后将2cm的糊剂-1层放置在用溶液饱和的玻璃珠堆上。然后使整体在环境条件下干燥。干燥一周后,将糊剂-1干燥产生的残留固体废物与玻璃珠堆分离。然后回收玻璃珠并用0.1M NaOH溶液洗涤。最后,通过原子吸收光谱分析洗涤液,以确定残留在玻璃珠堆中的Cs量,从而研究该方法的效率。洗涤溶液的分析显示存在63.2mg的Cs。因此,去污步骤允许回收存在于玻璃珠堆中的68%的污染物,即

糊剂-1通过毛细作用干燥并吸收水溶液。污染物,即

通过该实施例,清楚地证明,根据本发明的“再吸收”糊剂具有使同时在表面、表面下和深处被污染的被污染多孔材料去污的能力。

在该实施例中,研究了用根据本发明的糊剂去污后获得的最终固体废物中污染物的固定。这里证明了粘土对于既作为增粘剂又作为污染固定剂是必不可少的。

更精确地,在这个实施例中证明了根据本发明的糊剂将污染物固定在去污操作后获得的干糊剂中的能力。

为此,用4mL的Cs溶液浸泡1g由

表1:粘土(高岭石)保留的Cs

粘土保留的Cs的百分比取决于添加的Cs的初始量,这可以用固定位点的饱和度来解释。

因为存在少量污染物,在Cs浓度为10

总之,在用于Cs去污操作的糊剂的情况下,粘土被证明是既作为增粘剂又作为污染固定剂不可或缺的。

在该实施例中,证明了由于纤维形式的化合物的存在,根据本发明的糊剂即使以显著的厚度施加也可以保持在垂直壁上。

然后制备了两种新的糊剂(根据与实施例1中描述的相同方案):

-不依据本发明的“糊剂-3”,其组成如下:由Sigma-Aldrich销售的50重量%的高岭石和50重量%的去离子水。

-不依据本发明的“糊剂-4”,其组成如下:由

图3A、3B和3C示出了糊剂-3的一层沉积物(图3A)、糊剂-1的一层沉积物(在实施例1中描述)(图3B)和糊剂-4的一层沉积物(图3C),所述沉积物沉积在由砂浆制成的垂直墙面上。糊剂沉积层的厚度为10mm。

在图3A、3B和3C中观察到,在不存在纤维素纤维的情况下,糊剂(在这种情况下,不依据本发明的糊剂-3)不能以大的厚度保持在垂直表面上。少量添加纤维素纤维(根据本发明的糊剂-1和糊剂-4)使得即使沉积大厚度的糊剂时,尤其是至少10mm时,糊剂也能够保持在垂直壁上。

此外,根据本发明,在糊剂-1和糊剂-4的干燥结束时,获得了与已经沉积的沉积物尺寸相近的非粉末状固体废物,并且在该固体废物中没有观察到裂缝。

换句话说,非粉末状固体废物与湿糊剂沉积物具有相同的厘米尺寸,这证明了纤维的存在不对最终废物的尺寸产生负面影响。

参考文献

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[7]FR-A1-2 967 422

相关技术
  • 去污糊剂和用所述糊剂去污由固体材料制成的基底的方法
  • 用于被放射性铯污染的固体状材料的去污染方法和设备
技术分类

06120113108294