Химия и технология урана. Тураев Н.С - 285 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

285
примесям. Они приведены в литературе [1], [2], [55]. Если емкости даны
в кг/т, то нужно их пересчитать на кг⋅экв/т. Остаточное количество
исходного иона (
+
H
или
−
Cl ) находится как разность полной емкости и
суммы емкостей (в кг-эквивалентах) всех противоионов.
Количество ионов в пульпе определяется по разности между
приходным количеством и количеством данного иона в смоле.
Баланс проводится по каждому иону в отдельности (как показано в
таблице материального баланса на примере различных ионов урана,
+3
Fe ,
+3
Al и др.). После балансировки всех компонентов составляется
общий материальный баланс ионообменного процесса.
Вследствие малой величины теплового эффекта диффузионных
ионообменных процессов (4–8 кДж/моль), тепловой расчет не
проводится. К тому же ионообменные процессы из-за малой
термической прочности органических ионообменных смол проводятся
при комнатной температуре.
Для определения количества ионообменных пачуков в каскаде
следует определить число теоретических ступеней ионного обмена,
необходи
мого для достижения заданной степени извлечения урана. Это
производится с помощью х-у–диаграмм, где х – концентрация урана в
водной фазе (пульпе), у – концентрация урана в органической фазе
(смоле). На оси ординат можно откладывать также значения емкости.
На у-х–диаграмме строится кривая равновесных концентраций на
основе экспери
ментальных данных и прямая линия рабочих
концентраций по координатам двух ее крайних точек (
нач
x
и
раб
а ;
кон
х и
нач
а ) (рис. 7.7. в разделе 7.2.1.6).
На 1 ступени концентрация урана в растворе (пульпе) уменьшается
от
нач
х до
1
х ,
в то же время емкость смолы возрастает от
2
а до
раб
а .
На 2 ступени концентрация урана в растворе уменьшается от
1
х до
2
х ,
а емкость смолы увеличивается от
3
а
до
2
а
. Так продолжаем до тех
пор, пока не достигнем
конn
xх < .
Из рисунка следует, что для уменьшения концентрации урана до
кон
х необходимы 4 теоретических ступени ионного обмена. Реальное
число пачуков находится путем деления числа теоретических ступеней
на коэффициент полезного действия реальной ступени (в обычных
условиях 0,6–0,9).
Для определения объема каждого пачука необходимо знать время
достижения равновесного состояния. Оно уменьшается с увеличением
константы диссоциации исходной формы ионита. Так, для

Страницы