Коэффициент разделения при концентрировании

Несмотря на большую величину коэффициента разделения, концентрирование тяжелой воды в электролите идет очень медленно. На рис. 21 показано, как накапливается тяжелая вода в зависимости от отношения начального и конечного объемов электролита. Как видно из рисунка 21, для того чтобы довести концентрацию тяжелой воды в 1 л до 50%, нужно электролитически разложить около 20 т обычной воды. [c.46]

Направленная кристаллизация используется и в физико-химическом анализе для построения диаграмм состояния или уточнения их углов при работе с разбавленными растворами. Так, определив методом направленной кристаллизации равновесный коэффициент разделения заданной смеси основное вещество — примесь, нетрудно построить для интересующего нас концентрационного интервала линию солидуса при известной линии ликвидуса, полученной, например, методом дифференциального термического анализа. При решении вопроса о существовании области твердых растворов в бинарных системах с малым содержанием одного из компонентов она даже имеет преимущество в точности по сравнению с таким классическим методом, как метод дифференциального термического анализа. Направленную кристаллизацию применяют и для кристаллизационного концентрирования примеси при анализе веществ особой чистоты. [c.117]

При одноразовом электролизе можно достигнуть изотопного разделения, отвечающего коэффициенту разделения данного процесса. Поэтому с целью максимального разделения ведут многоступенчатый электролиз по принципу противотока. Так, например, при электролитическом концентрировании дейтерия водород, выделяющийся при электролизе второй и всех последующих ступеней, сжигают и образующуюся воду, обогащенную дейтерием по сравнению с природной, возвращают в цикл. [c.46]

Коэффициент разделения при электролитическом методе концентрирования дейтерия исключительно высок в зависимости от материала электрода и природы электролита он изменяется от 3 до 8 в отдельных случаях были зафиксированы величины а, достигающие 12. Вот почему промышленные методы получения тяжеловодородной ( тяжелой ) воды в основном основаны на электрохимических методах. [c.46]

Рассмотрение способов разделения и концентрирования стабильных изотопов позволяет сделать некоторые обобщения. На эффективность разделения, прежде всего, влияет величина коэффициента разделения, который может быть разным при разделении различными методами изотопов одного элемента. Для разделения изотопов легких элементов наиболее эффективны методы фракционной перегонки и изотопного обмена для срединных и тяжелых элементов наибольший эффект дают методы газовой диффузии и центрифугирования, зависящие не от отношения, а от разности масс разделяемых изотопных разновидностей молекул. Для концентрирования весьма важного в промышленном отношении дейтерия наиболее эффективным оказывается электролиз воды. [c.47]

Значения эффективного коэффициента распределения существенно зависят от исходной концентрации разделяемой смеси с уменьшением содержания примесей в ней аэф приближается к равновесному коэффициенту распределения. Следовательно, данный процесс наиболее целесообразно использовать для разделения концентрированных смесей. Отметим, что это справедливо практически для всех методов фракционной кристаллизации на охлаждаемых поверхностях. [c.175]

При электролитическом концентрировании дейтерия величина а оказывает большое влияние на технологическую схему и экономичность производства. Поэтому изучению факторов, влияющих на коэффициент разделения, посвящено много работ. [c.239]

Для получения тяжелой воды из природной воды при коэффициенте разделения а = 5 необходимо четыре последовательные ступени концентрирования. При а = 7,5 концентрация ОгО, равная 99,8%, может быть достигнута в трехступенчатом каскаде электролитического концентрирования. [c.242]

Поэтому представляет интерес комбинирование электролитического производства водорода и низкотемпературной ректификации жидкого водорода для получения тяжелой воды. При этом электролиз может использоваться только для получения водорода, а также для первоначального концентрирования дейтерия в водороде, например при двухступенчатой схеме электролиза, как показано на рис. У1-15. При этом на первой ступени электролиза желательно работать с максимально большими значениями удельного отбора и коэффициента разделения. На второй ступени целесообразен возможно более низкий коэффициент разделения для уменьшения концентрации дейтерия в электролите и механических потерь ОгО с электролитом. [c.262]

С практической стороны для характеристики процесса разделения удобнее пользоваться величиной, обратной фактору разделения, так называемым коэффициентом (фактором) концентрирования в этом случае более эффективному методу разделения соответствует большее значение параметра. Если выход примеси близок к 100%, фактор разделения равен выходу элемента основы, выраженному в долях единицы. [c.231]

Основными достоинствами приведённых выше реакций являются доступность рабочих веществ, большие значения коэффициента разделения и его достаточно резкая зависимость от температуры. Последнее достоинство позволяет использовать для производства 20 двухтемпературные схемы. Основное количество тяжёлой воды, наработанное мировым сообществом, было получено с помощью реакции (6.7.1), причём производительность установок составляла 400-800 тонн В20/год. Реакции (6.7.3) и (6.7.4) также как и реакция (6.7.1) были реализованы в промышленном масштабе на стадии начального концентрирования (концентрирование от природного содержания до 5-15% моль). В табл. 6.7.1 приведены значения коэффициентов разделения для рассматриваемых реакций, а также оценочные значения величины ВЭТС. [c.251]

Процесс ректификации воды требует больших затрат на испарение воды (свыше 2230 кДж/кг). Этот существенный недостаток метода, так же как и малая величина коэффициента разделения, делают его экономически неэффективным для начального концентрирования тяжёлой воды. [c.274]

Концентрирование следов элементов экстракцией [1, 4, 26]. При встряхивании водного (кислого) раствора анализируемой пробы с органическим растворителем, не смешивающимся с водой, отдельные элементы (соединения) будут распределены между разными фазами в соответствии с определенным коэффициентом разделения. При соответствующем выборе органического растворителя, формы соединения (комплекса) элементов и значения pH [c.61]

Таким образом, даже для идеальной системы с Кв/а = = 1 распределение ионов между фазами зависит не только от концентраций ионов, но и от числа их зарядов. Иоп с большим числом зарядов будет преимущественно переходить в более концентрированную фазу, а ион с меньшим числом зарядов — в более разбавленную фазу. Тем самым будет достигаться выравнивание концентраций ионов в обеих фазах, как этого требует принцип Ле-Шателье в-применении к уравнению (1). К этому же выводу можно прийти иначе. Введем в уравнение (2 ) коэффициент разделения ав/л, определяемый соотношением [c.189]

С малым и средним числом поперечных связей, что селективность ионитов любого данного типа с ростом числа поперечных связей увеличивается [18, 40, 54, 55]. Это подтверждается почти всеми теориями селективности, начиная с тех теорий, в которых главная роль приписывается осмотическому давлению набухания, и кончая теми теориями, в основе которых лежат представления об образовании ионных пар между противоионами и фиксированными группами или электростатических взаимодействиях более сложного характера. Принятое в настоящей главе представление об обмене как о распределении противоионов между концентрированным раствором (ионитом) и разбавленным раствором также хорошо объясняет увеличение селективности с ростом числа поперечных связей. В самом деле, при уменьшении числа поперечных связей облегчается растяжение матрицы ионита, что способствует поглощению ионитом большего количества воды и, следовательно, приводит к уменьшению концентрации фиксированных групп. Таким образом, фаза ионита становится более похожей на разбавленную фазу раствора, й поэтому коэффициенты разделения имеют тенденцию приблизиться к единице. Это справедливо, конечно, лишь в отсутствие специфических взаимодействий, дающих одному из противоионов преимущество перед другим (пример такого взаимодействия см, в разделе П.2). [c.191]

Главным параметром, определяющим эффективность концентрирования, является произведение летучести воды на коэффициент разделения. Объем продуваемого газа должен примерно на 4 порядка превышать объем раствора [20]. Распределение веществ в газовой экстракции зависит от температуры, давления пара каждого компонента, времени контакта и газа-носителя, а также pH и ионной силы раствора. Узким местом анализа является значительная вероятность артефактов при низких уровнях содержаний ЛОС из-за возможности загрязнения образца примесями, содержащими, в частности, в недостаточно очищенном поглотителе (сорбенте) или газе-носителе [20]. Криогенное концентрирование предпочтительнее, так как уменьшает вероятность загрязнения пробы [12, 20]. [c.39]

Доступными и дешевыми экстрагентами являются карбоновые кислоты. Однако нормальные карбоновые кислоты мало селективны по отношению к РЗЭ (коэффициент разделения 5 не больше 1,4) и используются в промышленности только для суммарного извлечения и концентрирования лантаноидов. Так, при pH 4,5— 5 происходит полная экстракция РЗЭ в алифатические карбоновые [c.222]

Выделение лантана и празеодима (попутно и неодима) производили экстракцией в 50%-ный ТБФ из концентрированных растворов нитратов РЗЭ. В этом случае наблюдается самый высокий коэффициент разделения неодима и празеодима, равный 1,5 (табл. IV.5). Концентрация получаемого нитрата лантана составила 99%, празеодима — 98%. Лантан был загрязнен в основном церием и празеодимом. [c.226]

Из табл. И. 1 видно также, что метан не может быть использован для концентрирования дейтерия дистилляцией. Коэффициент разделения для него слишком близок к единице. [c.409]

Коэффициент разделения. Вода содержит три изотопные разновидности молекул (по водороду) Н2О, НОО и ОгО. Коэффициент разделения при концентрировании тяжелой воды дистилляцией определяется как частное от деления атомных отношений [c.413]

Расчет электролизного процесса. Благодаря высокому коэффициенту разделения и простоте эксплуатации при малых масштабах электролиз весьма удобен для конечного концентрирования тяжелой воды. Производство же тяжелой воды из природной данным методом ограничено необходимостью перерабатывать большие количества воды, т. е. высокой стоимостью электролиза. Чтобы показать характер ограничений при электролизе, следует рассчитать максимальное количество тяжелой воды, [c.437]

Экстракция в технологии РЩЭ может быть эффективно использована на стадии первичного концентрирования при 1 сходном содержании КЬ(Сб) 0,5 г/л (маточные растворы различного происхождения и некоторые виды термальных вод) В настоящее время по ряду технико-экономических показателей (стоимость, скорость расслаивания, удобство приготовления и др.) из экстрагентов следует отдать предпочтение / -алкилфенолу (АФ) фракции С —Сд [4]. При использовании выявленных нами оптимальных условий извлечения и концентрирования Сз и КЬ из растворов различного происхождения и солевого состава получены следующие результаты. Извлечение ( , %) и коэффициент разделения (Р) при одноступенчатой экстракции из сульфатного раствора состава, (г/л) Сз —0,2 КЬ —2,6 Ы—1,8 К —36 Ыа —0,9 Са — 0,2 имели следующие значения для 2 АФ в керосине рсб. кь = 2,9 Рсв, к = 6,6 Ркь. к = 2,0 с8 = 78 (pH 12,8) [4]. Для олигомера 0,3 7И в гексане Рсз, кь=Ю Рсв. к = 6 Рпъ, к = 0,7 с = 51 (pH 13,35). При использовании противоточной экстракции эффективность процесса возрастает, например для АФ с8 = 94. [c.211]

Другим методом определения коэффициента разделения, не требующим наличия концентрированных изотопных веществ, является релеевская дистилляция, представляющая собою простую перегонку большого количества жидкости до малого остатка. Величина а обычно вычисляется по известной формуле Редея, вывод которой приведен в [11] [c.12]

Имея в виду изыскание наиболее эффективных исходных веществ для концентрирования изотопов С , 0 и путем фракционной дистилляции, некоторые авторы различными методами подробно изучили коэффициенты разделения или давления пара изотопных разновидностей окисей углерода и азота, а также молекулярных азота и кислорода. [c.26]

Это явление не только представляет теоретический интерес, по важно и в прикладном отношении. При получении НаО путем фракционной разгонки воды происходит быстро нарастающее концентрирование БгО, и необходимо учитывать, что на более высоких ступенях фракционирования коэффициент разделения относительно обогащения тяжелым кислородом меньше, чем на первых ступенях фракционирования. [c.71]

Коэффициент разделения 5 — величина, обратная коэффициенту концентрирования 5 = QJq Спр/< пр = [c.133]

Количественные характеристики операций концентрирования коэффициент концентрирования, степень извлечения, коэффициент разделения, коэффициент распределения, воспроизводимость — относятся к числу первостепенных. [c.142]

Очень эффективное разделение макроколичеств рубидия и цезия было проведено на фосфате циркония [63]. Изучение оптимальных условий вымывания МН4МОз в зависимости от концентрации и температуры элюэнта показало, что разделение лучще проводить при 83°, причем для вымывания рубидия нужно использовать 0,1 М ЫН4КЮз, а для цезия — смесь концентрированных МН4МОз и НМОз (рис. 31). С помощью колонки длиной 2,5 см и диаметром 6 мм, загруженной на 10%, при скорости 8—9 мл/час получена фракция, содержащая более 97% рубидия, свободного от цезия, и фракция, содержащая более 99% цезия, свободного от рубидия. Величина коэффициента разделения рассчитанного по этим данным, ле- [c.149]

Экстракция получает широкое применение в технологии редких металлов для разделения близких по свойствам элементов [301. Так, для разделения рубидия и цезия наиболее перспективными из опробованных в настоящее время экстрагентов являются замещенные фенолы цирконий и гафний разделяют в промышленности экстракцией родапидов этих метал.лов метализобутилкетоном или нитратов трибутилфосфатом. С помощью этих экстрагентов можно разделить также ниобий и тантал из растворов смесей плавиковой и других минеральных кислот. Молибден и вольфрад разделяются при экстракции ацетофеноном. Редкоземельные элементы делят экстракцией грибутилфосфатом в присутствии высаливателей или из концентрированных растворов азотной кислоты. Хотя коэффициенты разделения соседних пар элементов малы, при наличии нескольких десятков ступеней экстракции возможно получить индивидуальные РЗЭ в чистом виде. Более высоким коэффициентом разделения при экстракции РЗЭ характеризуется ди-2-этилгексил-фосфорная кислота. [c.13]

Z — ширина хроматографической полосы Е — разность потенциалов, В Ке — фактор удерживания (фактор емкости) Л конц — коэффициент концентрирования Ку1 — степень разделения веществ по молярной массе Кр — коэффициент разделения Кэкс — константа экстракции М — молярная масса [c.93]

Согласно этому выражению, относящемуся к системам, в которых твёрдая фаза обогащается тяжёлым изотопом, коэффициент разделения падает с ростом концентрации тяжёлого изотопа. Его предельные значения связаны соотношением авА = скав- ав/ . При концентрировании тяжёлого изотопа в газовой фазе наоборот с ростом его концентрации изотопный эффект возрастает. Однако и в этом случае концентрационная зависимость может быть рассчитана по уравнению (6.8.1). Подобная зависимость вытекает и из полученного в работе [5] выражения. [c.261]

Сорбция Ат (III) и m (III) на дауэкс-1 из концентрированных растворов солей — хлоридов [32, 33], нитратов [37] и роданидов [36, 71]—несравненно больше сорбции из растворов соответствующих кислот. Хорошее разделение америция от лантана было получено при использовании смолы дауэкс-1 и 5 М раствора роданида аммония [36, 71]. В 5 М NH4 NS на смоле дауэкс-1 за одну сорбцию в статических условиях коэффициент разделения от лантана составляет 30, а коэффициент разделения от иттрия равен 3 [72]. Серлс и Чоппин [73] определили коэффициенты распределения между 2 М раствором роданида аммония и смолой дауэкс-1 для 18 лантанидных и актинидных элементов, а также нашли коэффициенты распределения для а.мериция и европия в области концентрации роданида от 1 Ai до 4 М. [c.28]

Из всех этих веществ только водород имеет такое же благоприятное отношение давлений паров, как и обычные смеси, разделяемые дистилляцией в промышленности. Однако коэффициент разделения изотопов водорода значительно ниже, чем приведенное в табл. 11. 1. отношение давлений паров это связано с неи-деальностью раствора Из— НО в жидкой и газовой фазах. Кроме того, во избежание подсоса воздуха, желательно работать при давлении выше атмосферного. В практически приемлемых уело- виях, при 1,6 ашл , коэффициент разделения составляет около 1,40. Это — самый высокий коэффициент разделения при концентрировании дейтерия дистилляцией. [c.408]

Одним из путей определения коэффициента разделения, а тем самым и изотопного отношения давлений пара, не требующих концентрированных смесей, является анализ состава равновесных фаз —изучение распределения изотопов между жидкой и паровой фазами данной смеси, находящимися в равновесии. Величина а в этом методе вычисляется по формуле 1(1.1). Его применили, в частности, Боато и сотр. [61, 70, 71] для изучения [c.11]

Гексон-процесс, применяемый для отделения урана-233 от тория, весьма похож на гексон-процесс, применяемый для извлечения обогащенного урана-235 (раздел 9. 5). Исходный раствор представляет собой слабокислый раствор нитрата тория, содержащий нитрат алюминия в качестве высаливателя. Экстракция урана-233 происходит количественно, а торий при этом практи-чесии не экстрагируется. Можно достигнуть коэффициента разделения порядка 10 и коэффициента очистки от продуктов деления порядка около 10 . Уран-233 реэкстрагируется из гексона разбавленной азотной кислотой после концентрирования путем выпаривания производится окончательная очистка в обору-, давании небольших размеров. [c.140]