Химия и технология урана. Тураев Н.С - 127 стр.

UptoLike

Составители: 

127
и вязкости, что вызывает уменьшение коэффициента внешней
диффузии и ухудшение условий перемешивания. Но разжижение пульп
увеличивает объем аппаратуры и расход реагентов на поддержание
требуемой избыточной кислотности или карбонатности, а так же
уменьшает концентрацию урана в продукционном растворе.
Содержание твердой фазы в пульпе обычно составляет 35–60%.
Так как рудный материал в большинстве случаев обладает пористой
структурой, причем разные зерна им
еют переменные диаметры и
глубины пор, то вообще трудно говорить об определенной толщине
внешнего и внутреннего диффузионных слоев. Поэтому часто в
кинетическое уравнение вместо толщины диффузионного слоя
подставляют суммарное сопротивление диффузии (
ρ
) [2, стр. 75]. С
учетом этого скорость выщелачивания можно выразить не только по
убыли реагента, но и по возрастанию концентрации продукта реакции:
()
жпов
Ж
СC
FD
d
dC
ρ
=
τ
(5.37),
где
пов
С концентрация продукта реакции на поверхности зерна
уранового минерала,
ж
С
его концентрация в объеме раствора.
Следует отметить, что численные значения скорости по уравнениям
5.33 и 5.37 различны, так как реагент расходуется не только на вскрытие
полезного минерала, но и на частичное вскрытие минералов пустой
породы. Это простое дифференциальное уравнение (5.37) не имеет
точного решения, так как у нас нет закона изменения поверхности
реагирования и суммарного сопротивления д
иффузии во времени. В
зависимости от текстуры руд и места расположения зернышка
уранового минерала поверхность реагирования может как
увеличиваться, так и уменьшаться. То же можно сказать и о суммарном
сопротивлении диффузии, поскольку серная кислота может частично
вскрыть пустую породу и увеличить размеры пор, что облегчит доступ
кислоты к урановому зерну, расположенному в глубине поры. Но если в
капилляре выпадает осадок (например, гипс), то суммарное
сопротив
ление диффузии резко возрастет.
Можно получить только приближенное решение уравнения (5.37).
Примем
Κ==
ρ
const
DF
(это справедливо для небольшого
промежутка времени).
Тогда
()
;СC
d
dC
жпов
ж
Κ=
τ
∫∫
τΚ=
τСж
00
жпов
ж
;d
СС
dC
()
τ
Κ
=
+
повжпов
ClnСCln