[0312]制备针刺样品（实施例21-24)，并使用硬质壁渗透仪方法测试。对比例21是显示仅 仅粘±体系的性能的对比例。检验它们绕渗透点密封的能力。在运些情况下，将铁钉插入穿 过样品，其跨越试验池内粘±层的厚度。如下表2所示，根据本发明公开内容的粘±/聚合物 体系有益地证明绕渗透点密封的能力且保持低的水力传导率，运是该体系为对盐水渗透剂 有效阻挡的指示。与对比例21的仅仅粘±体系相比，实现显著较低的水力传导率。
[0313]表2:各种阴离子聚合物(A)/阳离子聚合物(C)组合的瑕疵VS各种侵蚀性渗滤液的 硬质壁水力传导率
[0315]实施例25-45
[0316] 使用晓性壁渗透仪评估方法(FWPM)，测试针刺GCL试样。该试验方法遵照ASTM D 6766标准试验方法，用于评价用潜在不相容的液体渗透的±工合成的粘±衬里的液压性 能。在低的有效应力(5psi)下和采用与各渗滤液直接接触的样品（即，在池内没有淡水预水 合的益处），模拟最保守的场地条件，进行试验。使用直径4"的GCL试样和200-280的液压梯 度范围，进行测试。在样品上提供围压的池压为80PSI，和流入与流出压力分别为77和 75PSI。
[0317]下表3和4描述了测试G化样品的水力传导率所使用的各种渗滤液。渗滤液或者是 从采矿场所(表3)或煤燃烧场所(表4)获取的实际样品，或者根据各种工业方法W预期渗滤 液的合成类似物形式制备。煤燃烧产物(CCP)被分类为各种类型。使用化ermo Elemental的 IRIS Intrepid装置，通过感应禪合等离子体(ICP)，评价渗滤液的化学。通过各种色度计测 试方法，使用DR/4000化Ch分光光度计，测定一些主要的阴离子。使用Oakton Ion 700仪器， 测定渗滤液的抑。使用Mettler-Toledo SevenGo Pro meter,测定渗滤液的导电率。使用所 检测的各种离子的摩尔浓度，评估Wmol/L表示的离子强度(I)，和W(mol/L产 5表示的单价 对二价阳离子(RMD)之比。
[031引表3.采矿渗滤液的分析
[0321 ]表4.煤燃烧渗滤液的分析
[0327]通过在两个聚丙締±工织物之间施加粘±/添加剂混合物，并如上所述，使用织布 机针刺它们，制备GCL样品。该样品包括称为CG-50的粒状粘±，它是一种天然Wyoming钢膨 润±。针刺密度为约12,000次处*2。通过在小桶内称取它们各自的组分，并用手一起混合它 们，制备粘±/添加剂混合物。在一个实例中，使用小分子甜菜碱。相当于约0.9至1.51bs/ 的 2(4.39至6.591^/1]12)，施加粘±/添加剂混合物到基础织物上。一旦粘±/添加剂共混物均 匀地分布在基础织物上，则(使用微细喷雾器），在28份水/100份共混物的比例下用淡水水 合它们。用6oz非织造的聚丙締罩布覆盖该水合共混物，并通过织布机输送。表5提供了测试 的结果，采用各种渗滤液W及添加剂负载含量，用于FWPM测试的水力传导率信息。允许实施 例27在测试之前，在环境条件下干燥1个月，便于在制造工艺期间除去水合中的水。图7-11 示出了在各组渗滤液中，作为选择实施例的测试时间的函数的水力传导率。
[0328]表5:各种添加剂体系的瑕疵VS各种侵蚀性渗滤液的晓性壁水力传导率数据
[0330]
[0331] 图7图示了实施例26-31的水力传导率，其中作为时间的函数，在各种CCP渗滤液中 测试所述水力传导率。图8图示了实施例35,36,39，和40的水力传导率，其中作为时间的函 数，在各种FGD渗滤液中测试所述水力传导率。图9图示了实施例41-43的水力传导率，其中 作为时间的函数，在粉煤灰或天然碱渗滤液中测试所述水力传导率。图10图示了实施例44-47的水力传导率，其中作为时间的函数，在各种采矿渗滤液中测试所述水力传导率。图11图 示了实施例25的水力传导率，其中作为时间的函数，在合成CCP渗滤液中测试所述水力传导 率。
[0332] 实施例25-45阐述了取决于它由其生成的场所，给定的渗滤液的化学可如何变化。 渗滤液化学的变化可影响根据本发明公开内容的实施方案的粘±/聚合物体系的性能。例 如，发现具有高于10，000帖/cm的高导电率的FGD渗滤液样品可导致较高的水力传导率。认 为在运种条件下，通过增加体系内聚合物负载和/或增加 GCL内单位面积上的质量，可实现 改进的（下降的）水力传导率。对于其他渗滤液，例如侣±矿渗滤液来说，发现根据本发明公 开内容的体系表现良好，尽管该体系具有高的导电率。在不打算束缚于理论的情况下，认为 对于粘±/聚合物体系来说，在更加侵蚀性的环境中，存在较高浓度的氯离子结合高抑要求 增加的聚合物浓度和/或增加 G化内单位面积的质量，W提供所需的水力传导率。发现在除 了较高抑条件W外，还具有高浓度硫酸根离子(大于1000 ppm)的渗滤液内，该粘±/聚合物 体系表现很好，甚至在约4wt%的较低负载浓度下。
[0333]尽管W上描述了各种实施方案，但本发明的公开内容并不打算限制于此。可对所 公开的实施方案作出各种变化，运些变化仍然在所附方面的范围内。
【主权项】
1. 能增加不渗透性W防止离子液体从中穿过的组合物，它包含与约0.2-20wt %阴离子 聚合物和约0.2-20wt %阳离子聚合物混合的约60-99.6wt %粘±。2. 权利要求1的组合物，其中该聚合物具有范围为约0.15:1至约7:1的负比正电荷平 衡。3. 权利要求2的组合物，其中该聚合物具有范围为约3:1至约1:3的负比正电荷平衡。4. 权利要求3的组合物，其中该聚合物具有范围为约2:4至1:1的负比正电荷平衡。5. 权利要求2的组合物，其中该聚合物具有约1:1的电荷平衡。6. 权利要求1的组合物，其中阳离子和阴离子聚合物具有约0.5meq/gm至约20meq/gm的 电荷。7. 权利要求6的组合物，其中阳离子和阴离子聚合物具有约1. Omeq/gm至约15meq/gm的 电荷。8. 权利要求7的组合物，其中阳离子和阴离子聚合物具有约1. Omeq/gm至约lOmeq/gm的 电荷。9. 权利要求1-8任何一项的组合物，其中聚合物之一是粉末或粒状形式的阴离子丙締 酷胺共聚物。10. 权利要求1-8任何一项的组合物，其中阳离子聚合物包括丙締酷胺和至少一种通式 III的化合物：其中 Ri代表氨或甲基， Zi代表0，NH或NR4,其中R4代表具有1-4个碳原子的烷基，Y且代表下述基团之一： 其中Y呀PYi代表任选地被径基取代的具有2-6个碳原子的亚烷基， Y2，Y3，Y4，Y5和Y6彼此独立地代表具有1-6个碳原子的烷基，和 戈表面素，乙酸根或甲硫酸根。11. 权利要求1-8任何一项的组合物，其中阳离子聚合物包括丙締酷胺和至少一种通式 IV的化合物：其中 Zi代表O，NH或NR4，其中R4代表氨或甲基， Ri代表氨或甲基， R5和R8彼此独立地代表具有1-6个碳原子的烷基， R7代表烷基，芳基和/或具有8-32个碳原子的芳烷基， R8代表具有1-6个碳原子的亚烷基，和 代表面素，拟面化物离子，甲硫酸根或乙酸根， 或通式V的化合物： 其中Zi代表0，NH或NR4,其中R4代表具有1-4个碳原子的烷基， Ri代表氨或甲基， R8代表具有1-6个碳原子的亚烷基， R9代表具有2-6个碳原子的亚烷基， RW代表氨，烷基，芳基和/或具有8-32个碳原子的芳烷基，和 P代表整数1-50。12. 能增加不渗透性W防止离子液体从中穿过的组合物，它包含与约0.2-20wt %在单 体内电荷平衡范围为2:1至1:2阴离子：阳离子单元的单体混合的约80-99.6巧*%粘±。13. 权利要求12的组合物，其中该单体选自下述的内盐： (10-簇基癸基)二甲基十二烷基氨氧化锭， (2-簇基异下基)二甲基十二烷基氨氧化锭， (2-簇乙基)二甲基十二烷基氨氧化锭， (2-簇甲基)二甲基十二烷基氨氧化锭， (3-横基丙基)二甲基十二烷基氨氧化锭， (4-横基下基)二甲基十二烷基氨氧化锭， (3-横基下基)二甲基十二烷基氨氧化锭， (3-横基丙基)二乙基十二烷基氨氧化锭， (4-横基下基)二乙基十二烷基氨氧化锭， (2-簇乙基)二甲基十八烷基氨氧化锭， (簇甲基)二甲基十八烷基氨氧化锭， (3-横基丙基)二甲基十八烷基氨氧化锭， 1-( 1-簇基十=烷基)化晚鐵氨氧化物， 1-( 1-簇基十一烷基)化晚鐵氨氧化物， 1-( 10-簇基癸基)化晚鐵氨氧化物， 1-( 10-硫酸根合癸基)化晚鐵氨氧化物， 3-乙醋基-1-(10-簇基癸基)化晚鐵氨氧化物， 1-(17-簇基-6-氧代-7-氮杂十屯烷基)化晚鐵氨氧化物， 3-簇基-1-十二烷基化晚鐵氨氧化物， (1-簇乙基）甲基十二烷基梳氨氧化物， (2-簇乙基）甲基十二烷基梳氨氧化物， (3-横基丙基）甲基十二烷基梳氨氧化物， (2-簇乙基）甲基十六烷基梳氨氧化物， (1-簇乙基）甲基十六烷基梳氨氧化物， (2-簇基异下基）甲基十二烷基梳氨氧化物，和 (10-簇基癸基）四氨嚷吩鐵氨氧化物。14. 能增加不可渗透性W防止离子液体从中穿过的组合物，它包含与约0.2-20wt %具 有1:1阴离子：阳离子单元的电荷平衡的甜菜碱内盐类型化合物混合的约80-99.6wt%粘 上D15. 权利要求12的组合物，其中该单体包括选自下述的内盐中的两性离子单体： (3-横基丙基)二甲基十二烷基氨氧化锭， (4-横基下基)二甲基十二烷基氨氧化锭， (3-横基下基)二甲基十二烷基氨氧化锭， (3-横基丙基)二乙基十二烷基氨氧化锭， (4-横基下基)二乙基十二烷基氨氧化锭，和 (3-横基丙基)二甲基十八烷基氨氧化锭。16. 能增加不可渗透性W防止离子液体从中穿过的组合物，它包含与约0.2-20wt %在 该聚合物内电荷平衡范围为5:1至1:5阴离子：阳离子单元的聚合物混合的约80-99.6wt% 粘±。17. 权利要求16的组合物，其中该聚合物选自聚甜菜碱，聚两性电解质及其混合物。18. 权利要求1-17任何一项的组合物，其中粘±是天然存在的西方钢膨润±。19. 可用作阻挡层W防止离子液体从中穿过的制造制品，它包括含有权利要求1-18任 何一项的组合物的织物。20. 权利要求19的制造制品，其中该制品包括绕组合物的中间层针刺在一起的两种织 物。21. 权利要求19或20的制造制品，其中组合物的负载为约0.5化s/ft嗜约1.6As^t2。22. 权利要求19-21任何一项的制造制品，其中在至少一种纤维深度的至少20%当中与 织物纤维相邻地布置该组合物。23. 权利要求19-22任何一项的制造制品，其中至少一种纤维是非织造织物。24. 权利要求19-22任何一项的制造制品，其中两种织物都是非织造织物。25. 提供在离子液体下方离子液体基本上不可渗透的阻挡层W防止离子液体到达所述 阻挡层下方地下水源的方法，该方法包括在离子液体下方和与离子液体接触处布置权利要 求19-24任何一项的制造制品，W便该制造制品对所述离子液体具有不可渗透性且最大水 力传导率为IxlO^cm/sec。26. 提供在离子液体下方离子液体基本上不可渗透的阻挡层W防止离子液体到达所述 阻挡层下方的地下水源的方法，该方法包括在离子液体下方和与离子液体接触处布置权利 要求19-24任何一项的制造制品，W便该制造制品对所述离子液体具有不可渗透性且最大 水力传导率为lxl(T 8cm/sec。27. 提供在离子液体下方离子液体基本上不可渗透的阻挡层W防止离子液体到达在所 述阻挡层下方的地下水源的方法，该方法包括在离子液体下方和与离子液体接触处布置权 利要求19-24任何一项的制造制品，使得该制造制品对所述离子液体具有不可渗透性且最 大水力传导率为5xl〇- 9cm/sec。28. 权利要求25、26或27的方法，其中该离子液体的pH为约5至约13。29. 权利要求25、26或27的方法，其中该离子液体的pH为约9至约13。30. 权利要求25-29任何一项的方法，其中该离子液体是矿物矿石渗滤液。31. 权利要求30的方法，其中离子液体是侣±矿石渗滤液。32. 权利要求25-29任何一项的方法，其中该离子液体是煤燃烧产物渗滤液。33. 权利要求25-29任何一项的方法，其中该离子液体是烟道气脱硫残留渗滤液。34. 权利要求25-29任何一项的方法，其中该离子液体是硫酸根离子浓度大于lOOOmg/L 的渗滤液。35. 容纳渗滤液的方法，该方法包括用权利要求19的制品为废物容纳池衬里，并用生成 渗滤液的废物产品填充废物容纳池，其中该制品从渗滤液中吸收水分且该组合物形成凝 胶。36. 权利要求35的方法，其中该制品吸收水分，使得该组合物的含水量为约60份至约 120份/100份组合物。37. 权利要求36的方法，其中该制品吸收水分，使得该组合物的含水量为约70份至约90 份/100份组合物。38. -种渗滤液容纳系统，它包括： 底表面； 与该底表面相邻布置的权利要求19的制品； 在制品上放置的渗滤液，其中该制品对渗滤液具有不可渗透性，且最大水力传导率为 1x10-8cm/sec。39. 权利要求38的渗滤液容纳系统，其中该制品中的组合物当从渗滤液中吸收水分到 70份至90份/100份组合物的含水量时形成凝胶。
【专利摘要】一种组合物，它能增加不可渗透性防止离子液体穿过其中，它可包括与阴离子和阳离子聚合物混合的粘土。可在土工合成衬里中提供这种组合物，在侵蚀性渗滤液环境中提供液压阻挡。
【IPC分类】B01J20/12, B01J20/28, B01J20/26, E02D31/00, C04B28/00
【公开号】CN105658322
【申请号】
【发明人】N·韦伯, D·巴特拉, M·多诺万
【申请人】艾莫考国际公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2014年7月11日