離子交換與吸附(1)-資料下載頁(yè)
2025-05-13 21:11本頁(yè)面
【正文】 現(xiàn)樹(shù)脂相與液相的分離 。 反過(guò)來(lái)也可以用離子交換樹(shù)脂與負(fù)載有機(jī)相接觸 ， 實(shí)現(xiàn)樹(shù)脂反萃 ， 例如用叔胺的苯溶液從鹽酸溶液中萃取 U(Ⅳ ) 與 U（ Ⅵ ） 的混合物 ，然后使負(fù)載有機(jī)相通過(guò)事先用鹽酸處理過(guò)的陰離子交換樹(shù)脂 . 聯(lián)合法與樹(shù)脂反萃法共同構(gòu)成了非水溶劑體系中的離子交換 。 實(shí)現(xiàn)這種離子交換的設(shè)備 ， 對(duì)兩相法而言 ， 原則上各種類型的離子交換設(shè)備都可以使用 ， 但從提高交換效率的角度出發(fā) ，采用密實(shí)移動(dòng)床離子交換設(shè)備比較合適 。 圖 3－ 28為這種設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖 ， 與圖 3－ 17的區(qū)別是在柱的底部增加了一水洗滌段 ， 有機(jī)相在洗滌段上部 ， 洗滌段樹(shù)脂空隙內(nèi)是水而不是有機(jī)相 ，這樣當(dāng)從底部排出樹(shù)脂時(shí) ， 有機(jī)相保留在塔內(nèi)不會(huì)從塔底排出 ， 用繼電器控制補(bǔ)加洗滌水的電磁閥 ， 實(shí)現(xiàn)塔內(nèi)有機(jī)相與水相界面的自動(dòng)控制 ， 使界面維持在有機(jī)相進(jìn)料管附近 。 對(duì)三相法而言應(yīng)用混合澄清槽 。 澄清室內(nèi)安裝分離樹(shù)脂的篩網(wǎng) 。 表 3－ 3 連續(xù)逆流密實(shí)移動(dòng)床與固定床解吸的比較 比 較 項(xiàng) 目 固定床 連續(xù)逆流 密實(shí)移動(dòng)床 有機(jī)相總體積數(shù) （ V/VR） 有機(jī)相鈾濃度 （ g/L） 合格液 合格液 樹(shù)脂總停留時(shí)間（ h） 18 167。 非水溶劑中離子交換的影響因素 167。 樹(shù)脂水含量的影響 167。 樹(shù)脂予處理的影響 167。 有機(jī)相予處理影響 叔胺用硫酸預(yù)酸化時(shí) ， 發(fā)生下列反應(yīng)： R3N＋ H2SO4＝ （ R3NH） 2 SO4 （ R3NH） 2 SO4＋ H2SO4＝ 2（ R3NH） HSO4 使用濃的硫酸溶液預(yù)酸化 ， 叔胺主要以 （ R3NH）HSO4形式存在 ， 因此有機(jī)相中有足夠的解吸鈾的HSO4存在 。 保證了解吸反應(yīng)的順利進(jìn)行 。 167。 萃取劑濃度的影響 表 3－ 5 R3N濃度對(duì)解吸的影響 解吸劑（煤油溶液） 總解吸 體積數(shù) （ V／ VR） 總解吸 時(shí)間（ h） 解吸液 鈾濃度 （ g/L） 有機(jī)相 飽和度 （ %） +3%混合醇 17 68 +3%混合醇 13 52 mol/L R3N+3%混合醇 10 40 +3%混合醇 8 32 167。 接觸時(shí)間影響 與 167。 ， 因按樹(shù)脂雙界面模型 ， 有機(jī)相充滿于樹(shù)脂床層孔隙內(nèi) ， 在樹(shù)脂顆粒界面上發(fā)生萃取反應(yīng) ， 所以此處接觸時(shí)間指有機(jī)相在樹(shù)脂床層空隙內(nèi)的停留時(shí)間 。故接觸時(shí)間 τ定義為： τ 式中 VR －樹(shù)脂床層體積 υ－有機(jī)相流速 （ ml/min） εi－樹(shù)脂床層空隙率 ???iRVVi ??? 如果不是用固定床而是用密實(shí)移動(dòng)床工藝，則此時(shí)的接觸時(shí)間表現(xiàn)為樹(shù)脂在解吸段的停留時(shí)間。 表 3－ 6 接觸時(shí)間對(duì)解吸的影響 接觸時(shí) 間（ min） 總解吸體 積數(shù) （ V/VR） 總解吸 時(shí)間（ hr） 解吸的樹(shù)脂鈾含量 （ mg/g） 解吸液鈾 濃度（ g/L） 20 22 . 40 17 60 15 96 14 144 12 167。 溫度影響 表 3－ 7 R3N解吸時(shí)溫度的影響 溫度 ℃ 解吸終點(diǎn) u(g/L) 總解吸體積數(shù) (V/VR) 解吸液濃度 u(g/L) 10 20 30 40
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