Современное состояние экстракционного оборудования в технологии ядерного горючего Хлебус Константин Александрович студент 5 курса

АФФИНАЖ уранилнитрат диуранатаммонияпероксидурана уранилтрикарбонат аммония оксиды урана UO 3, UO 2 и U 3 O 8 фториды урана металлический уран

ЦЕЛЬ ПРОЕКТА Усовершенствование экстракционных процессов химической технологии и разработка колонных пульсационных экстракторов со стабилизацией соотношения потоков фаз

ЗАДАЧИ ПРОЕКТА расчитать и спроектировать конструкцию пульсационного колонного экстрактора, позволяющего обеспечить более полное разделение фаз, снизить потери экстрагента и извлекаемых компонентов; устранить образования микроэмульсий, продольное перемешивание и поперечную неравномерность в работе экстракционных пульсационных колонн; снизить материальные, трудовые и финансовые затраты экстракционного передела.

ЭКСТРАКЦИОННЫЙ АФФИНАЖ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОЛОННЫХ ПУЛЬСАЦИОННЫХ АППАРАТОВ Экстракция ТБФ – классический метод разделения Отделение ценных компонентов от нежелательных примесей основано на экстрагируемости нитратов уранила UO 2 (NO 3 ) 2

ПРИНЦИПИАЛЬНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА

Аппаратурно-технологическая схема экстракционного аффинажа с использованием колонных пульсационных аппаратов

КОНСТРУКЦИИ ЭКСТРАКТОРОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В РАДИОХИМИЧЕСКОМ ПРОИЗВОДСТВЕ ящичные смесители-отстойники с пульсационным и механическим перемешиванием фаз; пульсационные тарельчатые и насадочные колонны; центробежные экстракторы

НЕДОСТАТКИ СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЭКСТРАКТОРОВ

КОНСТРУКЦИИ РАЗРАБАТЫВАЕМЫХ ЭКСТРАКТОРОВ 1 – корпус; 2 – стабилизатор потоков; 3 – диспергатор; 4 – опорная решетка; 5 – шток диспергатора; 6 – пружинная подвеска; 7 – кривошип; 8 – электропривод кривошипа; 9 – гидрозатвор тяжелого раствора; 10 – патрубок выдачи легкого раствора; 11 – патрубок подачи тяжелого раствора; 12 – патрубок подачи лёгкого раствора; 13 – патрубок сдувки; 14 – патрубок сдувки гидрозатвора Эскиз экстрактора стабилизированных потоков с подвижным диспергатором

1 – смеситель; 2 – отстойник; 3 – пульсационная камера; 4– ступень экстракции; 5 – корпус; 6– диспергатор и стабилизатор; 7 – отстойник с развитой поверхностью разделения фаз; 8 – зазор между перегородкой и стенкой; 9 – горизонтальная перегородка Эскиз колонного смесительно-отстойного пульсационного экстрактора с развитой поверхностью отстойника

Эскиз секции колонного пульсационного экстрактора с тарелками стабилизации фаз 1 – корпус колонны; 2 – диспергатор; 3 – стабилизатор соотношения потоков фаз; 4 – верхняя опорная решетка стабилизатора; 5 – нижняя опорная решетка стабилизатора; 6 – конусные трубы для пропуска легкой фазы; 7 – конусные трубы для пропуска тяжелой фазы f пульсаций = 10…40 кол/мин; A пульсаций = 3…10 мм

разработаны и спроектированы новые конструкции экстракторов, которые исключают: - образование микрочастиц эмульсий; - нарушения структуры потоков; - продольное перемешивание и поперечную неравномерность движения фаз. в 3-4 раза снижена высота ступени разделения (ВЭТС).Это позволило повысить стабильность процесса экстракции и эффективность массопередачи; удалось добиться снижения потери экстрагента и извлекаемых компонентов с «хвостовыми» растворами не менее чем на 15% за счет более полного разделение фаз; сокращены материальные, трудовые и финансовые затраты на производство, эксплуатацию экстракторов. ВЫВОДЫ