Предельное обогащение

Предельное обогащение, которое достигается этим путем, равно а, так как при N N0 = а получается Уа = схэ, т. е. состав пара и поступающей жидкости будут одинаковыми. [c.451]

Многоступенчатый агрегат ячеек для фракционирования трудно разделимых смесей (например, изотопов) с поступлением материала на одном конце и выходом продукта на другом может быть уподоблен фракционной колонке, каждая тарелка которой играет роль одной ячейки. В свою очередь, аналогом такой колонки служит система перегонных кубов, каждый из которых отдает жидкость следующему и возвращает флегму в предыдущий (считая в направлении от легкого конца к тяжелому ). Задав скорость поступления смеси, начальную концентрацию обогащаемого компонента и коэффициент разделения а при однократной перегонке, можно составить систему линейных дифференциальных уравнений, описывающую распределение концентраций вдоль колонки и изменение их во времени. Решение этой системы уравнений, за исключением случая уже достигнутого стационарного состояния с предельным обогащением, представляет большие трудности. Как было показано в предыдущей работе, они могут быть легко обойдены, если сделать оправдываемое опытом и вытекающее из граничных условий для упомянутой системы уравнений аппроксимирование распределения концентраций вдоль колонки. Оно было с успехом применено Юри [4 ] и заключается в том, что к некоторому моменту t до того, как достигнуто стационарное состояние, в прилегающей к кипятильнику части Я, от высоты колонки, эквивалентной р теоретическим тарелкам, достигнуто стационарное состояние, в то время как в остальной части 1 — А, концентрация отвечает первоначальной смеси. В этот момент колонка работает как достигнувшая стационарного состояния с рХ теоретическими тарелками. Граница передвигается со временем и к моменту 1 ], когда Я. = 1, колонка достигает стационарного состояния с предельным обогащением, отвечающим р тарелкам. [c.260]

Предельное обогащение (iVl = aN достигается при t = оо, и скорость концентрирования линейно падает с ростом N, как видно из (11а). Состав отгона изменяется от и = N,Ja при t = [c.292]

При а, близких к единице, это выражение практически совпадает с Л о- Таким образом, при близких упругостях пара обоих компонентов предельное обогащение практически достигается уже после приливания в кипятильник количества свежей смеси, равного ее первоначальному количеству в кипятильнике. [c.293]

Когда достигнуто стационарное состояние, все Л г = О и наступает предельное обогащение [c.294]

Из выражения (20) видно, что обогащение идет тем быстрее, чем меньше заполнение кипятильника У и колонки Я и чем больше скорость поступления свежей смеси. Последняя не может быть беспредельно увеличена без уменьшения величины р, т. е. величины предельного обогащения. [c.296]

Выражение (21) совпадает с полученным выше (14), если считать а достаточно близким к единице. Достаточно одного анализа для того, чтобы выяснить, достигнуто ли было к моменту взятия пробы стационарное состояние с предельным обогащением или нет. Если величина р, вычисляемая в предположении предельного обогащения, будучи подставленной в выражение (20), дает время превышающее время к моменту взятия пробы, то стационарное состояние еще не было достигнуто и фактическое теоретическое число тарелок больше этой вычисленной величины. В противном случае, стационарное состояние было достигнуто за время, вычисляемое из выражения (21), раньше, чем была взята проба. [c.296]

Работы Юри с сотрудниками [3, 6] показали, что фракционирование воды перегонкой представляет удобный и эффективный метод для разделения изотопов кислорода, дающий значительные выходы. Упругости пара обеих изотопных разновидностей воды очень близки [7], и значительное разделение может быть достигнуто лишь при применении фракционной колонки, эквивалентной большому числу теоретических тарелок. Например, для увеличения концентрации 0 вдвое необходимо около 230 теоретических тарелок при 100° С (а = 1,003) или около 100 таких тарелок при 70° С (а = 1,0065). Это большое число тарелок должно быть умещено на сравнительно небольшой высоте, так как заполнение колонки не должно быть слишком большим и режим ее работы должен быть достаточно постоянным при малом количестве воды в кипятильнике. Оба эти требования определяются разумными пределами времени, необходимыми для достижения предельного обогащения. Задача была успешно разрешена применением тарелок из вращающихся и чередующихся с ними неподвижных [c.298]

Во всех трех опытах было достигнуто предельное обогащение, и теоретическое число тарелок р, которому отвечала работа колонки, в описанных условиях может быть вычислено из соотношений [c.301]

Предложен метод многократного термоадсорбционного концентрирования [7,8], в котором изменение температуры колонки по длине и во времени осуществляется так, что полоса компонента неоднократно пересекает границу горячего и холодного сорбента, сжимаясь при каждом переходе в Го/Г раз. Предельное обогащение в этом случае составляет [c.12]

Гомогенность. Гомогенность в данном случае определяется как мера однородности смеси замедлителя и делящегося материала. Любая неравномерность в распределении замедлителя и предельно обогащенного материала уменьшает эффективность нейтронов (или увеличивает коэффициент безопасности) в данной системе при низком же обогащении наблюдается обратное явление. Так, например, существуют реакторы, работающие на обычном металлическом уране, размещенном в замедлителе, но никто не достигал критичности при работе с однородным раствором естественного урана. Поэтому при химической переработке водных пульп низкообогащенного материала вопросы гомогенности имеют очень серьезное значение. [c.474]

Точное решение с применением (9) вместо (10) дало бы предельное обогащение [c.69]

Для таких колонок можно полностью сохранить понятие числа теоретических тарелок, которое в этом случае находят из соотношения (16) по заданным и а и найденному экспериментально предельному обогащению N. [c.72]

Время t достижения стационарного состояния с предельным обогащением может быть вычислено следующим путем. Обозначим через Н ш V количество жидкости (и пара) в колонке на всех ее тарелках и в кипятильнике, где собирается конечный концентрат. Вначале оба были заполнены исходной смесью с концентрацией обогащаемого компонента No, общее количество которого было (Н + V)No. [c.73]

Для пояснения полученных соотношений рассмотрим уже упоминавшийся типичный пример концентрирования НаО в воде. Если колонка работает с давлением 7б ат, когда температура кипения воды равна 60°, то а = 1,007. Начальное содержание 0 в природной воде iVq = 0,002. Пусть р = 500 теоретических тарелок. Тогда предельное обогащение N = No (1,007) = 32,7 No = 6,5% и согласно (17) [c.74]

При получении с периодом полураспада 20,5. мин., уже раньше чем через два часа практически достигается предельное обогащение, но для [c.131]

Этим путем может быть достигнуто предельное обогащение лишь в а раз, так как при N/N0 = а, уравнение дает У =сх>. Это ясно и без вычислений, так как, если жидкость достигает состава N = NoЧ , то пар имеет тот же состав Ы/а = N0, как и поступающая смесь, а так как поступление ее и испарение одинаковы (постоянный уровень в кипятильнике), то дальнейшего изменения состава не будет. [c.59]

Термодиффузионное разделение жидкостей, теория которого была разработана Дебаем [259], имеет специфические особенности, определяющие практику ведения процесса. Время достижения стационарного состояния с предельным обогащением имеет величину порядка [c.88]

Изотопная структура ДМК отличается от фторидов, поскольку в молекуле имеются не только изотопы кадмия, но и изотопы углерода и водорода. Это приводит к тому, что компоненты с одной и той же молекулярной массой включают в себя разные типы молекул, что получило название изотопного перекрытия [18]. Например, не учитывая изотопию водорода, которая влияет ничтожно мало по сравнению с наличием С, рассмотрим компоненту с молекулярной массой 142. Она содержит молекулы Сс1 ( СНз)2, Сё ( СНз)( СНз) и Сс1( СНз)2. Изотопное перекрытие приводит к появлению теоретического предела концентрации обогащаемого изотопа, который может быть заметно меньше 100%. Предельное обогащение по изотопу С(1 составляет 98,82%, если в процессе разделения концентрируется компонента с массой 142, а предельное обогащение по изотопу Сс1 — 99,76%. Предельное обогащение по изотопу Сс1 составляет 100%, при условии, что [c.218]

В преимущественно алюминатной области системы (ЗЮз А12О3 <С 2) кристаллизуются только цеолиты с постоянным отношением 81 А1=1. Такие цеолиты являются предельно обогащенными А120з-фазами. [c.243]

N 113 и Геффменом и Юри [3] на фракционировании изотопов кислорода (в последнем случае, для = 0). Из выражения (20) можно получить число теоретических тарелок р н предельное обогащение [Л 1 анализом концентратов, не ожидая достижения стационарного состояния. Это сильно облегчает изучение и улучшение режима колонки, так как в рассматриваемых случаях время [ 1 достижения стационарного состояния измеряется днями и неделями. [c.296]

Время [iy], необходимое для достижения предельного обогащения, может быть вычислено из выражения (21). Заполнение колонки Я должно было быть особо определено, так как после остановки колонки, помимо извлекаемых из нее вращением 750— 800 JH флегмы, некоторая часть ее остается на подвижных конусах. Для определения Я колонка была заполнена при нецрерыв-ном вращении 9,3%-ным этиловым спиртом dlo = 0,9828), который вводился в нее сверху до тех пор, пока выходящий снизу спирт не имел ту же плотность. После этого спирт был вымыт многократным подливанием воды (всего 3500 см ). Промывная вода содержала 2,0% спирта = 0,9943), откуда Я == 1,05 л. Эта величина и данные табл. 1 дают время [ty] достижения стационарного состояния, помещенное в табл. 1. Это время близко к фактическому времени t работы колонки . [c.302]

Аналогичный расчет по изотопам водорода показывает, что для них также предельное обогащение было достигнуто, однако оно отвечало примерно вдвое меньшему числу теоретических тарелок рх = 44 36 и 35), хотя [i ] одного порядка с [ty] (см. табл. 1). Таким образом, предельное обогащение достигалось для изотопов кислорода и водорода приблизительно одновременно, но эффективность разделения была по отношению к первым вдвое большей Мы затрудняемся дать сейчас этому объясне-ние , но отмечаем, что тот же результат был получен Юри, Геффменом и Пеграмом [6 (рх — 72 и ру = 170) с их большой колонкой. Сейчас нет данных считать вышеуказанные значения а настолько неправильными, чтобы этому можно было приписать такое большое различие в эффективности колонки по отношению к изотопам обоих элементов. [c.302]

Из преимущественно алюминатных гелей (SiOj AljOg 2) кристаллизуются только цеолиты с минимальным отношением Si А1 = 1. Такие цеолиты в соответствии с правилом Левенштейна должны быть предельно обогащенными AlgOg фазами. [c.88]

Во время работы колонки как на тарелках, так и в кипятильнике про исходит непрерывно-прогрессирующее обогащение тяжелым компонентом, которое, однако, через некоторое время достигает предела, после чего дальнейшая работа колонки имеет смысл лишь при отборе от нее обогащенного продукта. Действительно, когда концентрация тяжелого компонента на верхней тарелке достигла величины N =аЛ о, то покидающий колонку пар от той Я е верхней тарелки имеет концентрацию N 0. = N о, совпадающую с концентрацией обогащаемой сырой смеси (см. выше случай кипятильника с постоянным Зфовнем). Очевидно, что после этого количество тяжелого компонента в колонке перестает увеличиваться, и колонка во всех своих частях достигла предельного обогащения. Состояние колонки после этого момента будем в дальнейшем называть стационарным. [c.71]

Колонка Достровского [225] с насадкой из металлических сетчатых колец, длиной 10 м и диаметром 7 см, давала при 80° через 15 дней 115 см /день воды, обогащенной тяжелым кислородом в 5 раз, что отвечает 270 теоретическим тарелкам. Кипятильник содержал 7б л воды и испарял ее 5 см /мин. Концентрат был также обогащен дейтерием в 180 раз. Тод [226] применил каскад из трех колонок, заполненных зерненым пористым материалом гайдитом . Колонки имели каждая высоту 9 м и диаметры 8,5, 2,7 и 1,9 см. После достижения предельного обогащения можно было отбирать 5—10 см /день воды, обогащенной О в 6—7 раз и О более чем в два раза. Это приблизительно отвечает 450 теоретическим тарелкам. Горизонтальная колонка Н. М. Жаворонкова [1536] высотой 12,5 м с насадкой из проволочных спиралек дала обогащение 3% НаО до 24,5% и имела 975 теоретических тарелок. [c.68]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология