长期处于放射性环境中工作的在线仪器设备的表面会沉积一些放射性物质,与人直接接触会对身体健康造成伤害。对于此类仪器设备表面的核素去污有以下要求:有效的将表面污染量降低到安全标准以下;保证去污对在线仪器没有损害;保证去污人员的人生安全;去污废液量小,去污废液易处置,不造成二次污染。因此,本文以表面活性剂烷基糖苷(APG)、α-烯基磺酸钠(AOS)为基础原料,并与直链烷基苯磺酸盐(LAS)对比,复配魔芋葡甘聚糖(KGM)、羧甲基纤维素(CMC)、海藻酸钠(SA)等增稠剂,柠檬酸(CA)、EDTA-2Na、醋酸、酒石酸、膨润土等去污助剂,合成制备了烷基糖苷基泡沫去污剂,研究了泡沫去污剂的起泡性,泡沫稳定性,流变性及其对模拟铀(U(VI))污染的去污性能;通过X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶红外光谱(FTIR)对去污机理进行了分析,热重红外联用技术(TG-FTIR)对去污后废液的热分解特性和分解产物进行了研究;研究了泡沫去污剂工程化去污装置,去污工艺参数和去污后废液的消泡。主要内容如下:1.泡沫性能研究:单一表面活性剂的发泡性能AOS>LAS>APG,复配表面活性剂的发泡性能APG/AOS>APG/LAS,APG+AOS的复配体系在3:1时泡沫体积最高,有明显的复配增效,选用APG+AOS有利于废液量的降低。2.泡沫稳定性及流变性能的研究:KGM、CMC、SA的加入,提高了泡沫去污剂的泡沫稳定性,降低了发泡比,其中KGM增加泡沫稳定性能最为明显;去污剂流体体系以粘性为主,低剪切速率区,溶液仍呈现牛顿流体性质,而在高剪切速率区,有剪切变稀的现象。3.泡沫去污剂的合成及去污性能研究:以APG+AOS表面活性剂为基础原料,分别选用柠檬酸、醋酸、酒石酸、EDTA-2Na作为去污助剂,合成了泡沫去污剂,研究了去污助剂对去污性能的影响,结果表明添加了柠檬酸的去污剂去污性能较好,当去污助剂柠檬酸添加量为10 g/L,去污时间为30 min以上,温度为30°C,污染时间为14天时,泡沫去污剂对陶瓷、不锈钢、PVC、PE四种材质的最大去污率分别为:95.43%、99.1%、98.11%、98.43%,去污因子分别为:21.88、111.11、52.91、63.69。4.工程应用的研究:将模拟机器人表面不同材料和模拟机器人装置置于模拟污染去污箱中,使用泡沫喷枪装置,研究泡沫去污剂工程应用装置及技术参数,去污后去污泡沫收集及后处理等,结果表明,当空压机压力为0.3 Mpa,去污时间为30 min时,去污效果最佳,去污率最大为96.49%,去污因子为28.49。5.去污机理分析及废液后处理:泡沫去污剂的去污是物理和化学共同作用的结果,去污后废液热分解产物主要成分为二氧化碳,使用酸性高锰酸钾对去污后废液进行氧化降解处理,当高锰酸钾浓度为0.4 wt%,时间为2 h时,可实现去污后泡沫去污剂的完全消泡。