Химия и технология урана. Тураев Н.С - 238 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

238
)аа(G)xx(V
0рабсмолыкон0рар
−
=
−
−
(7.74),
где
ра-р
V
– объемная производительность по раствору, м
3
/час;
смолы
G – требуемое количество ионита, т/час;
0
х и
кон
х – концентрация поглощаемого иона в исходном растворе
и в обедненном растворе, кг/м
3
;
раб
а
– рабочая емкость ионита, кг/т;
0
а – емкость ионита после его регенерации.
Строится изотерма обмена в координатах f(x)
а
= при
фиксированных остальных параметрах. Из точки
0
x
проводим
вертикаль до пересечения с линией равновесных концентраций. Этой
точке пересечения будет соответствовать равновесная емкость ионита
относительно концентрации поглощаемого противоиона
0
x.
Если бы мы пожелали в противоточном каскаде аппаратов получить
данное значение емкости, то для этого потребовалось бы бесконечное
число ступеней ионного обмена, так как вблизи точки пересечения
движущая сила процесса близка к 0. Для уменьшения требуемого числа
ступеней ионного обмена мы уменьшаем рабочую емкость на 10–20%
от значения равновесной емкости. Точка рабочей емкости на вертикали
0
x будет одной точкой рабочей линии, вторая точка будет лежать на
пересечении координат
кон
x
и
0
а
. Прямая, соединяющая эти точки,
будет рабочей линией ионообменного процесса. На первой ступени
обмена концентрация урана в водном растворе уменьшается от
0
x до
1
x, а емкость ионита увеличивается от
2
a до
раб
a, продолжением
графического построения находим, что для уменьшения концентрации
поглощаемого иона от
0
х
до
кон
х
требуется 4 ступени ионного обмена.
Рассмотрим соотношение равновесной и рабочей емкостей для
аппарата, работающего в динамических условиях, когда мы через
неподвижный слой ионита пропускаем исходный раствор с
концентрацией
0
С и строим выходную кривую зависимости
концентрации поглощаемого иона в выходящем растворе (С) от объема
пропущенного раствора (рис. 7.8.)
На графике равновесной емкости будет соответствовать
заштрихованная площадь, а площадь прямоугольника от
0
V до
проск
V
будет соответствовать динамической обменной емкости (ДОЕ) или
емкости до проскока. Динамическая емкость в данных условиях и будет
рабочей емкостью. (На графике
0
V
– объем раствора, смачивающего

Страницы