Amberlint IRA -400 anianitning har xil teng ogirlikdagi eritmadagi konsentratlarni yutilish xarakteristikasi (anionit granulalarini
kattaligi +0,63 dan -1,6 mm gacha pH=1,5)
Ko'rsatkichlar
|
Tajriba raqamlari
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
Uranning teng miqdorli eritmadagi
U^O^konsentratsiyasi g/l
|
0.005
|
0.01
|
0.02
|
0.05
|
0.15
|
0.40
|
0.80
|
Anionitning uranga to'yininsh sig'imi U3O8 ga mg/mg
|
1.2
|
2.0
|
3.0
|
6.0
|
14
|
31
|
48-50
|
Uranning tarqalish koeffitsient
|
240
|
200
|
160
|
120
|
93
|
77
|
64
|
KONSENTRATSIYASI PAST BO'LGAN ERITMADA URAN SORBSIYASI KINETIKASINING O'ZIGA XOSLIGI.
lon almashish jarayonlarini bir necha vaqt va fazoviy oralig'ida boruvchi 5 ketma ket bosqichlarga bo'linadi:
chegara plyonkasidan o'tuvchi ion almashish diffuziyasi;
sorbent granula yuzasidan ionning yutilishi o'zgarishi, yoki ionitning garanula ichida har qanday joyida o'zgarishi;
ion almashinuv yoki sorbsiya ta'siri;
ajralgan ioni ajralish joyidan sorbent granulasi yoki ionit yuzasiga jo'natish;
plyonka chegarasidan ionni ajaratish diffuziyasi.
Birinchi va oxirgi bosqichlarda massa almashish jarayoni xarakterlanadi, ikkinchi va to'rtinchi bosqich massa berish va to'rtinchisi kimyoviy jarayonlardir. Hamma jarayonda ion alamashishni ko'rish qiyin. Shuning uchun ishni onsonlashtirish uchun, limitlash jarayoni qo'llanadi hamda hamma jarayon
152
limitlanadai, misol: kimyoviy jarayon. Granula yuzalarida ionlarning konvektiv ko'chirilishi plyonkaning chegarasida suyuqlikning qattiq jisim bilan ulanishiga qarab qiyin hisoblanadi, jarayon sezilarli sekinlashadi. Undan tashqari jarayon diffuziyasi g'ovakli qattiq jismda sekinroq, qattiq jismda esa yanada sekinroq borishi aniq. Tajribalar natijasida jarayonning gelli ionittda bir valentl ionli eritmaga qaraganda 3-5, ikki valentl ionli eritmaga qaraganda 5-100, uch valentl ionli eritmaga qaraganda 10-100 martagacha sekin boradi. Shularni inobatga olib shuni aytish mumkinki, ion almashinuv kinetikasida massa almashish jarayoni katta rol o'ynaydi (63, 123). Nazariy o'ylab ko'rib ion almashinuv kinetikasi bosqichlari limitini bu yarim almashinuvni hisoblash mumkin:
Kr,t=(DaVDCp)(8/r0)(5+2KD),
Bu yerda a va Cpionlar bilan to'yingan sorbentning oldindan aniq bo'lgan qiymati hamda eritmadagi tenglik konsentratsiyasi, moll qismlarda o'lchanadi; diffuziya koeffitsientlari o'rniga D va ^D larni, ya'ni foydali diffuziya koiffitsientini qo'ysak bo'ladi, agarda haqiqiy diffuziya qiymati aniq bo'lsa; 5 chegara plyonka qalinligi (10-2-10-3 sm); r0 o'rganilayotgan sorbent yoki
granula diametri; Kd ionlarning taqsimlanish konstantasi.
Agar yarim almashinuv kriteriyasi birdan kichik bo'lsa, plyonkali kinetika, agar birdan yuqori bo'lsa gelli, agar teng bo'lsa aralash kinetika o'rinlidir. Limitlovchi kinetik bosqichni aniqlashning eng oddiy usuli bu, eritma va ion tutashishini oldini olishdir. Agar bir necha vaqtdan so'ng ajralganlarni tutashtirsak aralashtirsak, almashinish tezligi plyonkali kinetik holatda o'zgarmaydi, gelli kinetikada esa oshadi. Bu gradiyentlarning konsentratsiyasini ion ichida granulalarga gelli kinetikada eritma va ion orasida tutashuv vaqti yo'qligi tengligi bilan izohlanadi. Plyonkali kinetikada granula ichidagi gradiyent konsentratsiyasi yo’q, shuning uchun jarayonning to'xtalishi tezlikka xech qanday ta'sir o'tkazmaydi.
Tajriba shuni ko'rsatadiki, limit jarayonli plyonkali kinetika konsentratsiyasi 0.01 n. va undan yuqori eritma uchun, ya'ni sorbsiya jarayonining oxirigi bosqichlari uchun, qaysiki foydali komponentni sorbsiya bilan ajratib olish da kerak.
Plyonkali kinetikadagi massa almashinish jarayoni Fikning birinchi qonuniga asoslanadi:
dm= DS(dC/dX)dx=--DS(C0-Cp)dx.
153
Sorbsiya jarayoni uchun dC/dX= Co-Cp. Plyonka qalinligini ko'rsatuvchi Si qiymatlarini, granula radiusi ro va fazalar tutashishi F, ni qo'yib, sorbsiya jarayoni uchun Fik qonuni bo'yicha bu formulaga kelamiz :
Do'stlaringiz bilan baham: |