Химия и технология урана. Тураев Н.С - 115 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

115
5. ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ
При выщелачивании уран переходит из твердой фазы в жидкую при
обработке руды кислотными или карбонатными растворами.
5.1. ТЕРМОДИНАМИКА ПРОЦЕССА ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ.
Возможность осуществления процесса, степень его протекания при
заданном расходе реагентов, минимальный расход реагентов,
необходимый для полного извлечения металла в раствор, зависят от
величины константы равновесия.
В общем случае реакцию кислотного выщелачивания урана можно
записать в следующем вид
е:
OHSOUOSOHUO
242423
+
↔
+
(5.1).
Термодинамическая константа равновесия этой реакции:
4
SO
2
H
4
SO
2
UO
]
4
SO
2
H[
]SOUO[
a
a
K
42
SOH
SOUO
p
42
42
γ
γ
==
(5.2).
где
42
SOUO
a
и
42
SOH
a – термодинамические активности
уранилсульфата и серной кислоты,
42
SOUO
γ
и
42
SOH
γ
– их коэффициенты активности.
Левая часть уравнения (5.2) представляет собой концентрационную
константу равновесия:
]SOH[
]SOUO[
c
K
42
42
=
(5.3).
Для расчета расхода реагентов нужно знать именно
концентрационную константу равновесия. Если мы примем
42
SOH
n
–
практический удельный расход
42
SOH на 1 моль
3
UO , а ε – степень
выщелачивания
3
UO
, то при исходном количестве
3
UO
1 моль после
установления равновесия в растворе будет находиться 1⋅ε молей
42
SOUO
и (
ε⋅−1n
42
SOH
) – молей избыточной
42
SOH
.
)n(
V
)n(
V
c
K
42
42
SOH
SOH
ε−
ε
=
ε−
ε
= (5.4).
Рассчитаем минимальный расход
42
SOH
при полном извлечении
урана в раствор (1=
ε
).
;1
c
Kn
c
K
42
SOH
=
−⋅
;
c
K1n
c
K
42
SOH
+
=
⋅

Страницы