Новая химия » Использование процесса ультрозвукового диспергирования в технологии получения оксидов урана » Объекты и методы исследования

Объекты и методы исследования

Для проведения испытаний процесса получения оксидов урана термохимической денитрацией азотнокислых растворов уранилнитрата, получаемых при экстракционной переработке ОЯТ, создан лабораторный стенд, состоящий из следующих основных узлов (рис. 3): ультразвукового распылителя раствора (1), трубчатой электропечи (4), позволяющей получать температуру в рабочей зоне до 700 0С, сепаратора разделения твердой и парогазовой фазы (7), а также конденсатора паров азотной кислоты (10).

Процесс получения оксидов урана из растворов уранилнитрата состоял из следующих операций:

-ультразвуковое диспергирование раствора уранилнитрата с превращением его в аэрозоль с размером частиц менее 10 мкм;

-транспортирование полученного аэрозоля в трубчатую печь, что осуществлялось с помощью газа-носителя, в качестве которого использовался воздух, поток газа-носителя на стенде создавался прокачкой воздуха с помощью водоструйного или форвакуумного насоса. Контроль скорости газового потока осуществлялся по высоте водяного столба в U-образном манометре.

-термообработка аэрозоля раствора уранилнитрата в трубчатой печи при температуре 500 – 7000С, температура в электропечи измерялась при помощи термопары.

Рисунок 3 - Аппаратурная схема лабораторного стенда денитрации азотнокислого раствора уранилнитрата

1 – ультразвуковой распылитель; 2 – питательная емкость; 3 – U-образный манометр; 4 – трубчатая электропечь; 5 – цифровой прибор определения температуры; 6 – источник питания; 7 – сепаратор конечного продукта; 8 – конденсатор паров азотной кислоты; 9 – приемная емкость азотной кислоты; 10 – щелочная ловушка; 11 – форвакуумный насос.

Получение аэрозоля раствора уранилнитрата осуществлялось с помощью ультразвукового диспергатора, схема которого представлена на рис. 4

Распыляемый раствор уранилнитрата помещался в кювету (2), в дно которой была вмонтирована проницаемая для ультразвука мембрана.

Ультразвуковой излучатель, изготовленный из титаната бария, был помещен в камеру, заполненную дистиллированной водой, которая обеспечивала охлаждение излучателя и передачу УЗ в кювету с распыляемым раствором.

Образовавшийся аэрозоль отделялся от крупных капель раствора с помощью конического стеклянного отсекателя (5) и с потоком газа-носителя подавался в цилиндрическую электропечь (поз. 4 на рис. 3) для термической денитрации.

Рисунок 4 - Общий вид ультразвукового распылителя

1 – ультразвуковой излучатель; 2 – стеклянная кювета для раствора; 3 - полиэтиленовая мембрана; 4 – охлаждающая вода; 5 – стеклянный конический отсекатель; 6 – распыляемый раствор.

В предварительных экспериментах для распыления водных растворов использовался ультразвуковой диспергатор, который имел следующие основные параметры:

Частота ультразвука – 2,6 МГц;

Потребляемая мощность – 25 Вт.

Размер 90 % частиц полученного аэрозоля не более 10 мкм;

Температура распыляемой жидкости 18 – 40 0С.

Проведенные предварительные опыты показали, что такой диспергатор не обеспечивает достаточной производительности по распыляемому раствору, поэтому в дальнейших экспериментах был использован более мощный УЗ распылитель с производительностью до 400 мл/час по воде.

Проверка распылительного устройства на воде подтвердила его достаточно высокую эффективность.

Еще по теме:

Безопасность и экологичность проекта
К работе на установке могут быть допущены лица, достигшие 18-летнего возраста, прошедшие медицинское освидетельствование и все виды инструктажей по технике безопасности, обученные безопасным приёмам и методам работы непосредственно на рабочем месте и имеющие допуск к самостоятельной работе. Пребыва ...

Линейный регрессионный анализ данных титрования
Интерпретация кривых последовательного титрования по реакциям дробного осаждения часто осложнена тем обстоятельством, что осаждение очередного компонента начинается прежде, чем будет достигнута полнота осаждения предыдущего. Это приводит к систематическим погрешностям в результатах анализа при обра ...

Практическое значение сидерохромов
Способность отдельных микроорганизмов к биосинтезу сидерохромов нашла свое применение в сельском хозяйстве. Так, на сегодняшний день создан биопрепарат на основе живых клеток штаммов бактерий рода Pseudomonas, используемых в качестве средств биологической защиты растений. Бактерии, стимулирующие ро ...

Идеи алхимии


Идеи алхимии

Алхимия - своеобразное явление культуры, особенно широко распространённое в Западной Европе в эпоху позднего средневековья. Слово «алхимия» производят от арабского алькимия, которое восходит к греческому chemeia, от cheo — лью, отливаю.

Категории

Copyright © 2018 - All Rights Reserved - www.chemitradition.ru
Copyright © 2021 - All Rights Reserved - www.chemitradition.ru