Химия и технология урана. Тураев Н.С - 265 стр.

UptoLike

Составители: 

265
β
ω
=τ 1
пр
С
исх
С
ln
исх
С
1
р
а
Н
исх
С
р
а
(7.115).
Кинетический коэффициент внешней диффузии можно определить
по эмпирическому уравнению:
5,10,5
1
d/Dω=β (7.116),
где d диаметр зерна ионита, м; D коэффициент молекулярной
диффузии, его можно определить по уравнению (5.36), для диффузии в
пленке
с/
2
м)
9
10
8
10(D
= .
С увеличением скорости пропускания раствора кинетический
коэффициент внешней диффузии возрастает медленнее, чем высота
рабочего слоя (
5,0
1
~ ωβ , а
1
0
~H ω ). Поэтому при увеличении скорости
пропускания раствора коэффициент использования емкости ионита
уменьшается. При размере зерен ионита 0,4–2 мм скорость подачи
раствора выбирают в пределах 5–10 м/час.
Поперечное сечение колонны (а значит и ее диаметр) определяется
по соотношению V=F⋅ω. Если мы под F понимаем все сечение колонны,
то ω тогда будет фиктивной скоростью подачи раствора. Соотношение
между фиктивной и действительно
й скоростью движения раствора
дается соотношением
ε
ω
=
ω /
фиктдейств
(7.117),
где ε пористость слоя ионита, для сферических зерен пористость
неподвижного слоя колеблется от 0,26 до 0,48, составляя в среднем 0,4.
Тогда действительная скорость превышает фиктивную в 2,5 раза.
Именно действительная скорость должна составлять 5–10 м/час.
Время защитного действия слоя ионита принимают равным 24 часа
(или рабочей смене), при этом учитывают время, необходимое на
регенерацию ионита (промывку, взрыхление и «десорбцию»), то ест
ь
)24(
рег
τ=τ часов.Обычно
рег
τ
составляет 2–6 часов.
По величине τ определяют суммарную высоту слоя ионита Н. Она
включает в себя высоту рабочего слоя
0
Н и высоту слоя ΔН,
насыщенного сорбируемым веществом до
р
а
,
то есть ННН
0
Δ+
=
.
По окончании определенного промежутка времени (смены, суток)
насыщенный слой сорбента должен выводиться из цикла сорбции на
регенерацию, поэтому величина ΔН должна соответствовать одному
колонному аппарату. При этом число колонн в системе составляет:
H/H1H/)HH(H/Hn
00
Δ
+
=
Δ
+
Δ=Δ= (7.118)