Химия и технология урана. Тураев Н.С - 301 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

301
При интенсивном перемешивании фаз массопередача проходит с
высокой скоростью. Скорости химических реакций обычно достаточно
высокие. Поэтому большей частью равновесие устанавливается в
течение 3–5 минут [30, стр. 221], а при экстракции алкиламинами даже
за 0,5–1 минуту [1, стр. 177].
Движущей силой экстракции является разность между текущими и
равновесными концентрациями распределяемого вещества.
Распределяемое вещество должно преодолеть диффузные
сопротивления двух пленок пограничных слоев у поверхности раздела
фаз и сопротивление проведению химических реакций.
Зеликман, Вольдман приводят следующее кинетическое уравнение
[30, стр. 224]:
)1(a
d
d
ε−=
τ
ε
, (7.138),
где
равн
У
У
=ε
– степень достижения равновесного состояния,
1E
E
R
R
K
1
DD
11
Fа
+
⋅α
δ
+
δ
⋅
α
α
+
⋅= (7.139);
здесь F - поверхность раздела фаз, α - коэффициент распределения.
В знаменателе последней дроби сумма диффузионных сопротивлений
пограничных пленок в рафинате и экстракте и химического
сопротивления протекания прямой реакции. (
R
δ
и
E
δ – толщина
пограничных пленок в рафинате и экстракте,
R
D и
E
D – коэффициенты
молекулярной диффузии в рафинате и экстракте,
1
K – константа
скорости прямой реакции). При const
a
=
решение данного уравнения
следующее:
τ
−
=
ε
−
a
)1ln( , (7.140).
Уравнение почти аналогично кинетическому уравнению пленочной
кинетики для ионообменного процесса.
Лимитирующую стадию процесса можно определить, изучив
влияние условий экстракции на величину коэффициента «а». Если
основное значение имеют диффузионные сопротивления в водной или
органической фазе, к увеличению «а» приводит более интенсивное
перемешивание в соответствующей фазе; отсутствие влияния
перемешивания и сильная зависимость
α+
α
⋅
1
а от температуры
свидетельствует о протекании экстракции в кинетической области.

Страницы