Знежирювальна композиція, піна та гель на її основі та спосіб знежирювання і/або видалення забруднень з поверхонь (варіанти)
Формула / Реферат
1. Рідка знежирювальна композиція, яка містить водний розчин азотної кислоти, що включає:
- принаймні одну першу емульгувальну неіоногенну поверхнево-активну речовину, утворену поліетоксильованим жирним спиртом, і
- принаймні одну другу змочувальну неіоногенну поверхнево-активну речовину, утворену співполімером етиленоксиду і пропіленоксиду.
2. Композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що концентрація азотної кислоти у водному розчині складає 0,1-5 моль×л-1.
3. Композиція за п. 1 або 2, яка відрізняється тим, що загальна концентрація поверхнево-активних речовин складає 1-20 г×л-1.
4. Композиція за будь-яким з пп. 1-3, яка відрізняється тим, що першою емульгувальною поверхнево-активною речовиною є поліетоксильований жирний спирт формули:
R1-(OCH2CH2)n-OH,
де n являє собою ціле число від 2 до 20, a R1 є насичений або ненасичений вуглеводневий ланцюг, що містить 9-18 атомів вуглецю.
5. Композиція за п. 4, яка відрізняється тим, що n являє собою ціле число від 6 до 15, а R1 є алкільна група з 11-13 атомами вуглецю.
6. Композиція за будь-яким з пп. 1-5, яка відрізняється тим, що співполімером етиленоксиду і пропіленоксиду є блок-співполімер, що містить 1-8 етиленоксидних структурних груп і 3-12 пропіленоксидних структурних груп.
7. Композиція за будь-яким з пп. 1-6, яка відрізняється тим, що масове співвідношення між першою, емульгувальною поверхнево-активною речовиною (речовинами) і другою, змочувальною поверхнево-активною речовиною (речовинами) складає 2-10, переважно близько 4.
8. Композиція за п. 6 або 7, яка відрізняється тим, що вона містить 8 г×л-1 першої емульгувальної поверхнево-активної речовини і 2 г×л-1 другої змочувальної поверхнево-активної речовини.
9. Композиція за будь-яким з пп. 1-8, яка відрізняється тим, що додатково містить третю поверхнево-активну речовину, утворену естером фосфорної кислоти.
10. Композиція за п. 9, яка відрізняється тим, що естер фосфорної кислоти відповідає формулі C5H17OOP(OR2)2, де R2 є вуглеводнева група, що містить 4-10 атомів вуглецю.
11. Композиція за п. 9 або 10, яка відрізняється тим, що концентрація третьої поверхнево-активної речовини складає 0,1-3 г×л-1, переважно 0,5 г×л-1.
12. Композиція за будь-яким з пп. 1-8, яка відрізняється тим, що додатково містить 0-0,5 г×л-1 трибутилфосфату як протиспінювального агента.
13. Знежирювальна піна, що містить газову фазу і композицію за будь-яким з пп. 1-12.
14. Піна за п. 13, яка відрізняється тим, що додатково містить одну або більше присадок.
15. Знежирювальний гель, який містить знежирювальну композицію за будь-яким з пп. 1-12 і неорганічний модифікатор в'язкості.
16. Гель за п. 15, який відрізняється тим, що модифікатором в'язкості є оксид алюмінію або оксид кремнію.
17. Спосіб знежирювання і/або видалення забруднень з поверхні, який включає приведення в контакт зазначеної поверхні з композицією за будь-яким з пп. 1-12 для видалення зазначеною композицією продуктів, що забруднюють цю поверхню.
18. Спосіб знежирювання і/або видалення забруднень з поверхні, який включає приведення в контакт зазначеної поверхні з піною за п. 13 або 14 для видалення зазначеною піною продуктів, що забруднюють зазначену поверхню.
19. Спосіб знежирювання і/або видалення забруднень з поверхні, який включає приведення в контакт зазначеної поверхні з гелем за п. 15 або 16 для видалення зазначеним гелем продуктів, що забруднюють зазначену поверхню.
20. Спосіб за будь-яким з пп. 17-19, який відрізняється тим, що продуктами, які забруднюють поверхню, є одна або більше таких речовин: трибутилфосфат, дибутилфосфорна кислота, монобутилфосфорна кислота, їхні солі і комплекси з ураном, плутонієм і радіоактивними металами, а також оксиди і нітрати урану і плутонію.
Текст
1. Рідка знежирювальна композиція, яка містить водний розчин азотної кислоти, що включає: - принаймні одну першу емульгувальну неіоногенну поверхнево-активну речовину, утворену поліетоксильованим жирним спиртом, і - принаймні одну другу змочувальну неіоногенну поверхнево-активну речовину, утворену співполімером етиленоксиду і пропіленоксиду. 2. Композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що концентрація азотної кислоти у водному розчині складає 0,1-5 моль л-1. 3. Композиція за п. 1 або 2, яка відрізняється тим, що загальна концентрація поверхневоактивних речовин складає 1-20 г л-1. 4. Композиція за будь-яким з пп. 1-3, яка відрізняється тим, що першою емульгувальною поверхнево-активною речовиною є поліетоксильований жирний спирт формули: R1-(OCH2CH2)n-OH, де n являє собою ціле число від 2 до 20, a R1 є насичений або ненасичений вуглеводневий ланцюг, що містить 9-18 атомів вуглецю. 5. Композиція за п. 4, яка відрізняється тим, що n являє собою ціле число від 6 до 15, а R1 є алкільна група з 11-13 атомами вуглецю. 6. Композиція за будь-яким з пп. 1-5, яка відрізняється тим, що співполімером етиленоксиду і пропіленоксиду є блок-співполімер, що містить 1-8 2 (19) 1 3 76161 4 яким з пп. 1-12 для видалення зазначеною комподля видалення зазначеним гелем продуктів, що зицією продуктів, що забруднюють цю поверхню. забруднюють зазначену поверхню. 20. Спосіб за будь-яким з пп. 17-19, який відрізня18. Спосіб знежирювання і/або видалення забрудється тим, що продуктами, які забруднюють повенень з поверхні, який включає приведення в контакт зазначеної поверхні з піною за п. 13 або 14 рхню, є одна або більше таких речовин: трибутидля видалення зазначеною піною продуктів, що лфосфат, дибутилфосфорна кислота, забруднюють зазначену поверхню. монобутилфосфорна кислота, їхні солі і комплекси 19. Спосіб знежирювання і/або видалення забрудз ураном, плутонієм і радіоактивними металами, а нень з поверхні, який включає приведення в контакож оксиди і нітрати урану і плутонію. такт зазначеної поверхні з гелем за п. 15 або 16 Даний винахід стосується знежирювальної композиції, а також знежирювальних піни і гелю, що містять зазначену композицію. Винахід стосується також способу знежирювання і/або видалення забруднень з поверхні за допомогою зазначених знежирювальних композиції, гелю і/або піни. Винахід може застосовуватися, наприклад, для знежирювання поверхонь, зокрема, металевих поверхонь інструментів, компонентів, підлог і т.п. установки з переробки опроміненого ядерного палива. Зазначені поверхні контактують або можуть контактувати з однією і більше жирних речовин, що можуть бути зараженими. Такі поверхні потребують регулярного очищання з метою санітарії і/або дезактивації. Однією з вищезазначених речовин є, наприклад, трибутилфосфат (ТВР) -розчинник, що використовується в циклах екстрагування таких радіоактивних металів, як уран і плутоній. У процесі проведення циклів екстрагування такий розчинник набуває особливо високої радіохімічної активності і може містити до декількох десятків грамів урану і/або плутонію на літр розчину. У цьому випадку розчинник переходить у категорію високоактивних (НА) або дуже високоактивних (VHA) розчинників. Присутність таких НА і VHA розчинників на деяких елементах установок з переробки опроміненого ядерного палива, наприклад, на змішувачахвідстійниках, екстракційних колонах і т.п., часто призводить до утворення надзвичайно органофільних металевих поверхонь, що сприяють утворенню у подальшому жирових відкладень. Такі жирові відкладення фактично не піддаються промиванню водними розчинами, традиційно використовуваними в переробці ядерних відходів, і тому потребують спеціальної обробки. Іншими жирними речовинами на поверхнях, що розглядаються, можуть бути також продукти розпаду ТВР унаслідок радіолізу розчинника, наприклад, дибутилфосфорної (HDBP) кислоти, монобутилфосфорної (Н2МВР) кислоти, а також солі і комплекси цих кислот із такими металами, як уран, плутоній і катіони металів, що можуть бути присутніми при переробці ядерних відходів і, зокрема, опроміненого палива. Крім того, поверхні, що розглядаються, можуть бути забруднені оксидами урану й оксидами плутонію, а також нітратними сполуками зазначених елементів. Отже, з поверхонь, що розглядаються, потрібно видаляти не тільки жирні речовини, але також продукти забруднення, зокрема, радіоактивні продукти. У FR-A-2 781 809 [1] описані знежирювальні композиції, що можуть використовуватися для знежирювання металевої поверхні після її контакту з таким розчинником, як ТВР і/або його похідні, HDBP і Н2МВР, з їх солями і комплексами, що містить таке основне середовище, як гідроксид натрію, в комбінації з двома неіоногенними поверхнево-активними речовинами. Отже, в цій знежирювальній композиції використовується основне середовище, що сприяє хімічній дії на жир, який видаляється, шляхом традиційної реакції омилювання. Присутність у зазначеному середовищі двох поверхнево-активних сполук дозволяє знизити концентрацію гідроксиду натрію і поліпшити розподіл розчину по поверхні. Проте, використання основного середовища в ядерній галузі має той недолік, що наслідком його є утворення гідроксидів радіоактивних металів, зокрема, гідроксиду плутонію, що може знов осаджуватися на металевій поверхні. У зв'язку з цим, виникає необхідність проводити додаткову обробку з метою солюбілізації зазначених гідроксидів за допомогою, наприклад, кислоти. Крім того, наявність гідроксиду натрію в стічних водах утруднює їх обробку і призводить до збільшення об'ємів розчину, потрібних для санітарії ядерного устаткування. Більш того, недоліком, пов'язаним із наявністю гідроксиду натрію, є погана сумісність його зі склоподібними матрицями кондиціонування кінцевих відходів, утворюваних у результаті переробки ядерного палива. Предметом даного винаходу є знежирювальна композиція, що дозволяє усунути вищезазначені недоліки за рахунок використання кислотного середовища. Згідно з винаходом рідка знежирювальна композиція являє собою водний розчин неорганічної кислоти, який містить: - принаймні одну першу, емульгувальну неіоногенну поверхнево-активну речовину, утворену поліетоксильованим жирним спиртом, і - принаймні одну другу, змочувальну неіоногенну поверхнево-активну речовину, утворену співполімером етиленоксиду і пропіленоксиду. Новизна композиції за даним винаходом полягає у використанні неорганічної кислоти, тобто розчинника, що має незначну мийну спроможність або не має її зовсім. 5 76161 6 У такій композиції як неорганічну кислоту пеМіцели являють собою динамічні частки, що реважно використовують азотну кислоту, яка явбезперервно утворюються і розпадаються в розляє собою одну з кислот, що застосовуються в чині. У випадку занадто низької концентрації однієї установках з переробки ядерного палива. Конценз поверхнево-активних речовин композиції згідно з трацію азотної кислоти у водному розчині вибираданим винаходом, особливо по відношенню до ють таким чином, щоб забезпечити розчинення кількості жирної речовини, що підлягає розчинензначних кількостей першої і другої неіоногенних ню, міцели можуть дисоціювати і звільнювати жиповерхнево-активних речовин. Як правило, концерні речовини, що будуть, таким чином, знову осантрація азотної кислоти у водному розчині складає джуватися на знежирених поверхнях. Дисоціація міцел може спостерігатися візуально, і її ознакою є 0,1-5 моль л-1. помутніння розчину. Така дисоціація може мати Використовувані поверхнево-активні речовини місце в тому випадку, коли композиція згідно з є розчинними в розчині азотної кислоти і вибираданим винаходом є насиченою жирними речовиють їх таким чином, щоб забезпечити високий рінами і/або температура перевищує певний рівень. вень солюбілізації ТВР, одержуючи при цьому роНасичення композиції за даним винаходом зчин із підходящою температурою помутніння і жирною речовиною можна виявляти шляхом виміконтрольованим спіненням. рювання «точки помутніння» цієї композиції. ТемПерша емульгувальна неіоногенна поверхнепература точки помутніння виражається в градуво-активна речовина являє собою поліетоксильосах Цельсія (°С). Точка помутніння неіоногенної ваний жирний спирт, що відповідає, наприклад, поверхнево-активної речовини відповідає часткоформулі: вій дегідратації гідрофільного ланцюга, котра при R1-(OCH2CH2)n-OH досягненні температури помутніння супроводжуде n є ціле число від 2 до 20, a R1 являє собою ється поділом фаз, або іншими словами, виділеннасичений або ненасичений вуглеводневий ланням поверхнево-активної речовини. цюжок, що містить 9-18 атомів вуглецю. Якщо помутніння відбувається при температуУ кращому варіанті здійснення винаходу n є рі навколишнього середовища, то воно може прицілим числом від 6 до 15, a R1 являє собою алкізводити до повторного осадження жирної речовильну групу з 11-13 атомами вуглецю. ни на знежирених поверхнях при температурі Поверхнево-активною речовиною такого типу навколишнього середовища. У зв'язку з цим, баможе бути, наприклад, продукт під назвою жано, щоб температура помутніння композиції REWOPAL X 1207L, що випускається фірмою була вищою за температуру, при якій здійснюється Goldshmidt (France). За статистичним підрахунком знежирювання, наприклад, приблизно 20°С, коли ця речовина містить від 6 до 15 оксіетильованих знежирювання проводиться при температурі наструктурних груп на молекулу і вуглецевий ланвколишнього середовища або при температурі цюжок з 11-13 атомами вуглецю. Така неіоногенна вище 20°С. Поряд з цим, висока температура поповерхнево-активна речовина характеризується мутніння свідчить про високу спроможність розчивеличиною гідрофільно-ліпофільного балансу няти жирні речовини. Отже, вимірювання темпера(HLB) порядку 12,5. тури помутніння дозволяє виміряти ефективність Її розчинність у 5Μ азотнокислому середовищі знежирювання за допомогою композиції згідно з при 25°С складає декілька десятків грамів, наприданим винаходом. Ефективність знежирювання клад, 80г л-1. У більш концентрованому, наприможе бути оцінена також шляхом вимірювання клад, 15Μ азотнокислому середовищі його роззмочуваності даної поверхні. чинність знижується до величини порядку 10г л-1. Згідно з даним винаходом концентрацію другої Друга змочувальна неіоногенна поверхневозмочувальної поверхнево-активної речовини, що активна речовина, використовувана в композиції входить до складу композиції, вибирають такою, за даним винаходом, забезпечує знижене спінющоб забезпечити температуру помутніння вище вання поверхнево-активної системи і підвищує її температури, при якій буде проводитися знежирюспроможність до міцелоутворення; таку речовину вання. вибирають із класу блок-співполімерів етиленокЗгідно з даним винаходом друга змочувальна сиду і пропіленоксиду. Відомо, що такі неіоногенні поверхнево-активна речовина у кращому варіанті поверхнево-активні речовини мають добрі змочуявляє собою блок-співполімер етиленоксиду і провальні властивості, а також точку помутніння, що піленоксиду, що містить 1-8 етиленоксидних і 3-12 дозволяє, регулюючи їх концентрацію в композиції, пропіленоксидних структурних груп. встановлювати температуру помутніння, вище якої Прикладом блок-співполімеру такого типу, висистема стає цілком неспінюваною. Ця властивість користовуваного в даному винаході, може служити є дуже корисною з погляду безпеки, оскільки вона продукт під торговою маркою ANTAROX FM 33, що дає простий засіб регулювання невчасним спінювипускається фірмою Rhodia. Розчинність такого ванням при застосуванні в промисловому масшпродукту в концентрованій (15М) азотній кислоті табі. при 20°С складає 3,0-3,5г л-1. Знежирювання поверхні, зокрема, полягає в Кількість кожної з поверхнево-активних речотому, що наявні на знежирюваній поверхні речовин у знежирювальній композиції за даним винавини розчиняються в міцелах, що утворюються ходом визначають залежно від таких критеріїв: при участі поверхнево-активних речовин у водно- температури помутніння композиції му розчині. Такі міцели утворюються, зокрема, з - змочуваності композиції, і насиченим або ненасиченим, поліетоксильованим - солюбілізаційної спроможності ТВР. жирним спиртом і містять розчинену жирну речоКрім того, концентрацію бажано вибирати тавину (або речовини). 7 76161 8 кою, щоб загальна концентрація поверхневокілька присадок, описаних в FR-A-2 679 458 [2]. активних речовин у композиції мала значення в Піноподібна знежирювальна рідина, приведена в контакт з поверхнею для її знежирювання і/або інтервалі 1-20г л-1. знезараження, видаляє з неї продукти, що її заБажано також, щоб кількість першої поверхнебруднюють. во-активної речовини перевищувала кількість друПіноподібна знежирювальна композиція за вигої поверхнево-активної речовини. У загальному ноходом може використовуватися для знезаравипадку масове співвідношення першої емульгуження захисної оболонки, піддаючись при цьому вальної поверхнево-активної речовини і другої рециркуляції. Її можна також розпорошувати за змочувальної поверхнево-активної речовини складопомогою аплікатора, наприклад, пінної гармати. дає 2-10, переважно близько 4. Запропонована композиція і зазначені пропорції її У деяких випадках до знежирювальної компоскладу відповідають застосуванню даного продукзиції за даним винаходом можна добавляти третю ту в спіненому вигляді. При цьому концентрації поверхнево-активну речовину, наприклад, фосфодвох основних поверхнево-активних речовин вирний естер для зменшення спінювання поверхнебирають серед верхніх їхніх значень. Піноутворюво-активної системи. вальну здатність системи можна також підвищуваЦей фосфорний естер може мати формулу ти або змінювати додаванням до неї інших C5H17OOP(OR2)2, де R2 означає вуглеводневу груречовин, наприклад, описаних в посиланні [2]. Так, пу з 4-10 атомами вуглецю. для дестабілізації системи до неї можна додавати, Прикладом третьої поверхнево-активної речонаприклад, вироблюваний фірмою SEPPIC провини такого типу може служити продукт, що випусдукт AMONYL 675 SB (сульфобетаїн) у кількості до кається фірмою Quarre Chim під торговою маркою 1,5% (мас). І навпаки, для підвищення стабільності VICTAWET 12. Така речовина може бути наявною піни можна використовувати в'яжучі добавки, нав композиції в концентрації від 0,1 до 3г л-1, напри-1 приклад, ксантанову смолу у кількості менше 0,2% клад, 0,5г л . (мас). Піну також можна використовувати у відпоЗгідно з даним винаходом існує можливість відності з методами, описаними в посиланнях зменшувати спінювання поверхнево-активної сис[2] і [3]. теми додаванням до композиції 0-0,5г л-1 трибутиПри використанні піни, контактування може лфосфату (ТВР) з метою використання його висоздійснюватися в циркуляційному потоці усередині кої протиспінювальної спроможності, захисної оболонки. Піну також можна розпорошузабезпечуваною гідрофобністю молекули ТВР. вати за допомогою аплікатора, наприклад, пінної Максимальний протиспінювальний ефект ТВР гармати, а для її створення і застосування можна спостерігається при його кількостях, значно менвикористовувати методи, описані в документах ших максимальної концентрації ТВР, яка може FR-A-2 679 458 [2] і FR-A-2 773 725 [3]. бути створена в композиції за даним винаходом. Знежирювальна композиція за даним винахоУ зв'язку з цим ТВР може використовуватися дом може також мати форму гелю, для одержання як протиспінювальний агент у дуже низьких концеякого до неї можна додавати підхожий неорганічнтраціях з метою його точно вивіреного застосуний модифікатор в'язкості, яким може служити, вання у випадках запобігання невчасному спінюнаприклад, оксид алюмінію або оксид кремнію. ванню в процесі обробки, особливо при На поверхню, яка потребує очищення, гель переміщуванні рідких композицій в насосних елеможе наноситись за допомогою аплікатора, наприментах установки. Він може вводитися в композиклад, пензля, або розпорошуванням за допомогою цію також у місці її приготування. Перевагою такообприскувача. Можуть застосовуватися також мего варіанта для переробки ядерних відходів є те, тоди видалення забруднень, описані в документах що при цьому відпадає необхідність додавання FR-A-2 695 839 [4], FR-A-2 656 949 [5] і FR-A-2 717 хімічної присадки, склад якої відрізняється від 709 [6]. складу речовин, вже наявних в устаткуванні. На поверхню, яка потребує очищення, гель Особливо вигідною є рідка форма знежирюваможе наноситися також шляхом розпорошування льної композиції за даним винаходом, оскільки за допомогою гармати, шляхом просочування і вона забезпечує одночасне розчинення жирів крапельного сушіння, шляхом набивання або за (ТВР, HDBP і Н2МВР, а також апріорі комплексів допомогою пензля. З поверхні, яка потребує очиDBP і МВР з U і Рu) й оксидів, особливо оксидів щення, гель може видалятися простим змиванням урану або плутонію, а також нітратних сполук, що водою, наприклад, струменем води. У кращому утворюються з цими елементами і не є розчинниваріанті гель наносять шляхом розпорошування ми у середовищі гідроксиду натрію. Ця форма до(безповітряним компресором AIRLESS) під тиском зволяє забезпечити також солюбілізацію продуктів в інжекторі в інтервалі 500-1000 Н cм-2. корозії металевої поверхні і здійснювати обробку Крім того, об'єктом даного винаходу є спосіб за одну стадію. знезараження і/або знежирювання поверхні, що Рідка знежирювальна композиція згідно з даполягає у приведенні в контакт цієї поверхні з рідним винаходом може використовуватися в указанкою композицією, піною або гелем за даним винаній формі і застосовуватися різними способами, ходом з метою видалення продуктів, що забруднаприклад, у ваннах для вимочування або шляхом нюють цю поверхню, разом з композицією, піною обприскування. або гелем. Рідка форма знежирювальної композиції за Забруднюючі речовини можуть являти собою винаходом може використовуватися у вигляді піни, один або більше із таких продуктів: трибутилфосутворюваної шляхом об'єднання її з газовою фафат (ТВР), дибутилфосфорна кислота (HDBP), зою. При цьому в піну можна добавляти одну або 9 76161 10 монобутилфосфорна кислота (Н2МВР), їхні солі і лоти. комплекси з ураном, плутонієм і радіоактивними Кількість поверхнево-активних речовин, що металами, а також оксиди і нітрати урану і плутододаються, залежить від їхздатності видаляти нію. гідрофобні відкладення з твердої поверхні, яка Нижче з поясненням на доданих кресленнях зв'язана з їх змочувальними і емульгувальними подані приклади практичного здійснення даного властивостями. Пояснюється це тим, що наявність винаходу, які дозволяють отримати більш повну таких органічних відкладень навіть у невеликих уяву стосовно його відмітних ознак і переваг і макількостях може істотно знижувати ефективність ють виключно ілюстративне, а не обмежувальне традиційної обробки гідрофільного типу, перешкоспрямування. джаючи доступу активних речовин до забрудненої На Фіг.1 подана діаграма, що ілюструє зміну поверхні. При цьому вибір ТВР як еталона цілком виправданий, оскільки ця речовина утворює відкуявної розчинності ТВР, STBP (г л-1) залежно від ладення, найбільш гідрофобні з тих, які трапляфункції концентрації азотної кислоти (моль л-1) в ються в установках для переробки ядерного пасередовищі у випадку, коли використовується лива. тільки розчин азотної кислоти, й у випадку, коли ТВР солібілізується в міцелах, що утворюютьзастосовують композицію за даним винаходом на ся завдяки додаванню поверхнево-активних речооснові HNO3, що містить REWOPAL у кількості 8 вин у композицію. Такі міцели з'являються при г л-1 і ANTAROX у кількості 2г л-1. концентраціях поверхнево-активних агентів, вищих На Фіг.2 зображена порівняльна діаграма, що за критичну міцелярну концентрацію (CMC). Гіділюструє залежність уявної розчинності ТВР, SТВР рофобне ядро міцел діє як мікрореактор, що за(г л-1), від концентрації NaOH (моль л-1) у композибезпечує умови для солюбілізації органічних розції, що містить ті ж поверхнево-активні речовини й чинників. Як випливає з даних на Фіг.1, уявна у тих же концентраціях, що й у композиції на Фіг.1, розчинність внаслідок уведення органічного матеза винятком того, що HNO3 тут замінено на NaOH. ріалу в міцели стає значно вищою істинної розНа Фіг.3 і 4 відображені криві, що ілюструють чинності ТВР в еталонному середовищі. кінетику знежирювання при застосуванні композиНа Фіг.2 для порівняння подані результати, ції за даним винаходом у середовищі 1Μ азотної отримані при використанні таких самих поверхнекислоти (Фіг.3) й у середовищі 5Μ азотної кислоти во-активних речовин в основному середовищі гід(Фіг.4), тобто залежність крайового кута змочуванроксиду натрію з концентрацією REWOPAL 8г л-1 і ня Ас (°) від часу змочування t (с). концентрації ANTAROX 2г л-1. На Фіг.5 подана гістограма, що ілюструє ефект На Фіг.2 можна бачити як змінюється уявна від знежирювальних композицій за даним винахо-1 розчинність ТВР, STBT (моль л ) залежно від кондом і ефекти від застосування чистого розчину центрації NaOH (моль л-1). азотної кислоти і розчину чистого гідроксиду натрію при видаленні за їх допомогою забруднень Із вищерозглянутих результатів випливає, що металевих поверхонь америцієм. Очищувальний уявна розчинність ТВР у даному випадку є значно ефект тут виражений в одиницях поверхневої аквищою, ніж при застосуванні середовища на оснотивності 241Аm (Бк/см2) до і після видалення заві азотної кислоти. Отже використовувані поверхбруднення. нево-активні речовини в середовищі NaOH не заПриклад 1. Уявна розчинність ТВР. безпечують збільшення уявної розчинності ТВР У цьому прикладі досліджувався вплив концевідносно його розчинності в нейтральному серентрації азотної кислоти в знежирювальній комподовищі (чистій воді). Результати цього експерименту віддзеркалюють специфічність дії поверхневозиції за даним винаходом, що містила 8г л-1 першої активного компонента запропонованої композиції в поверхнево-активної речовини REWOPAL X1207 L, кислотному середовищі. і 2г л-1 другої поверхнево-активної речовини Приклад 2. Кінетика знежирювання поверхні ANTAROX FM 33. двома різними знежирювальними композиціями за Тести на розчинність ТВР проводили в розчиданим винаходом. нах азотної кислоти, в яких концентрація азотної У цьому прикладі використовували такі знежикислоти змінювалася в інтервалі 0,5-5Μ і які містирювальні композиції: ли зазначені вище кількості поверхнево-активних - композиція №1, що містила 1Μ азотну кислоречовин. Тести проводили додаванням ТВР в комту, REWOPAL 8г л-1 і ANTAROX 2 г л-1; і позицію до появи стійкого помутніння. - композиція №2, що містила 5Μ азотну кислоЗ метою порівняння проводили аналогічний тест на розчинність ТВР в розчинах, що містили ту, REWOPAL 8г л-1 і ANTAROX 2 г л-1; тільки азотну кислоту ΗΝΟ3 в концентрації 0,5Експеримент проводили таким чином. Чисту вихідну пластину з нержавіючої сталі 304L покри5моль л-1. вали осадом, що складався із суміші ТВР, HDBPі Отримані результати подані на Фіг.1, що ілюсН2МВР при таких кількостях зазначених речовин: трує залежність зміни уявної розчинності STBP (г л1 ТВР 70% (мас), HDBP 18% (мас), Н2МВР 12% ) від концентрації ΗΝΟ3 (моль л-1). (мас). Непрямі вимірювання початкового значення Було встановлено, що в обох випадках максикрайового кута змочування проводили за допомомальна уявна розчинність спостерігалася при конгою пластинчатого тензіометра Kruss K12. Після центрації кислоти порядку 1моль л-1. При цьому занурення пластини у знежирювальну композицію додавання в композицію за винаходом поверхнестежили за зміною крайового кута змочування. во-активних речовин підвищувало розчинність у 12 Нульове значення крайового кута змочування відразів порівняно з чистим розчином азотної кисповідало ідеальному знежиренню. 11 76161 12 На Фіг.3 зображена залежність зміни крайовоний ефект, зумовлений гідрофобністю молекули го кута змочування Ас (°) від часу занурення t (с) цієї сполуки. Стосовно композицій за даним винадвох пластин у композицію №1. ходом протиспінювальну спроможність ТВР оцінюНа Фіг.4 подана залежність зміни крайового вали в середовищі азотної кислоти. Така оцінка кута змочування Ас (°) від часу занурення t (с) при проводилася за допомогою колонки, заповненої проведенні серії випробувань із використанням розчином, у яку для утворення піни вводили повіткомпозиції №2. ря через фриту. Експеримент припиняли після В усіх випадках вихідна маса відкладення закінчення визначеного максимального періоду (у складала 45±4мг. даному випадку 280 секунд) або коли спінювання Із результатів, поданих на розглянутих графідосягало максимально допустимої висоти в колоках, випливає, що повне знежирення пластин донці (у даному випадку 26см). Далі виміряли максисягалося через 22 хвилини занурення в композимальну висоту утвореної піни або час, потрібний цію №1, що містила азотну кислоту в концентрації для її утворення (Табл.1, колонка 3), а також час, 1М. Цей час істотно зменшувався при використанпотрібний для осідання піни на половину її висоти ні композиції №2, у котрій концентрація азотної від максимального досягнутого значення (Табл.1, кислоти складала 5М. В останньому випадку для колонка 4). Досліди проводили при використанні повного знежирювання пластини потребувалося композицій №1 і №2 із попереднього Прикладу, до приблизно 5 хвилин. Отримані значення часу знеяких додавали 0,6 або 0,05г л-1 ТВР. жирювання є значно меншими відповідних знаОтримані результати подані нижче в Табл. 1. У чень, досягнутих у середовищі гідроксиду натрію, будь-якому випадку здатність до спінювання спопри використанні композицій, описаних у докуместерігалася в дуже вузькому інтервалі піноутвонті [1]. рення. Приклад 3. Зменшення спінювання шляхом додавання третього продукту. Наявність ТВР дає високий протиспінювальТаблиця 1 Протиспінювальний ефект ТВР у композиції Концентрація ТБФ, г л-1 Композиція Максимальна висота см/час, с Період напівспаду (1), с 0 26/126 320 0 12,5/280 66 0,6 13/280 64 0,05 5/280 22 -1 REWOPAL 8г л + ANTAROX 2г л-1 [HNO3] 1М (№1) REWOPAL 8г л-1 + ANTAROX 2 г л-1 [HNO3] 5М (№2) REWOPAL 8г л-1 + ANTAROX 2г л-1 [HNO3] 1М(№1) REWOPAL 8г л-1 + ANTAROX 2г л-1 [HNO3] 5М (№2) (1) Час, потрібний для осідання піни на половину висоти від початкового досягнутого значення. З наведених результатів можна бачити, що суттєвий протиспінювальний ефект ТВР спостерігається при значеннях значно менших максимальної концентрації ТВР, що може розчинятися в цих двох композиціях. Приклад 4. Знезараження металевих виробів, забруднених америцієм241. У даних випробуваннях деталі, забруднені америцієм-241, занурювали в такі знежирювальні композиції: - композиція №3: HNO3 5Μ, ANTAROX 2г л-1, REWOPAL 8г л-1; - композиція №4: HNO3 0,5Μ, ANTAROXг л-1, REWOPAL 8г л-1; - композиція №5: HNO3 0,5Μ, ANTAROX 2г л-1, REWOPAL 8г л-1 на 6 годин при 40°С. Досліди проводили при різноманітних почат кових рівнях активності 241Аm. Після цієї обробки визначали остаточну активність 241Аm (Бк/см2) оброблених деталей. Отримані результати подані у вигляді гістограми на Фіг.5, де також наведені значення початкової поверхневої активності 241Аm (Бк/см2) оброблюваної деталі. По отриманих результатах визначали чинник знезараження FD, тобто співвідношення між початковою і кінцевою активностями виробів. Отримані значення подані на Фіг.5. На цій гістограмі з метою порівняння наведені також результати, отримані при використанні 5,5Μ NaOH і 5Μ ΗΝΟ3 при 40°С протягом 6 годин. З отриманих результатів випливає, що ефективність композицій за даним винаходом значно перевищує ефективність концентрованого розчину 13 76161 14 азотної кислоти та концентрованого розчину гідропалива. Ці елементи приводили в контакт із ТВР і ксиду натрію. продуктами його розкладання. Обробці піддавали елементи устаткування, використовуваного в процесі переробки ядерного Комп’ютерна верстка В. Мацело Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюDegreasing composition, foam and gel on its basis and a method for degreasing and/or decontaminating surfaces (variants)
Автори англійськоюFOURNEL BRUNO
Назва патенту російськоюОбезжиривающая композиция, пена и гель на ее основании и способ обезжиривания и/или удаления загрязнений с поверхностей (варианты)
Автори російськоюФурнель Бруно
МПК / Мітки
МПК: C23G 1/02, C11D 17/00, C11D 3/02, C11D 1/72, C11D 11/00, G21F 9/00
Мітки: забруднень, піна, варіанти, гель, знежирювальна, спосіб, поверхонь, знежирювання, видалення, основі, композиція
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/7-76161-znezhiryuvalna-kompoziciya-pina-ta-gel-na-osnovi-ta-sposib-znezhiryuvannya-i-abo-vidalennya-zabrudnen-z-poverkhon-varianti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Знежирювальна композиція, піна та гель на її основі та спосіб знежирювання і/або видалення забруднень з поверхонь (варіанти)</a>
Попередній патент: Однофазний двигун з котким ротором
Наступний патент: Пристрій для вимірювання фізико-механічних властивостей матеріалів
Випадковий патент: Вузол низу взуття