Газовое центрифугирование

Газовое центрифугирование является, по-видимому, единственным методом разделения урана, который может конкурировать с газодиффузионным методом. Разработай непрерывный метод газового центрифугирования, основанный на разделении газа, проходящего через центробежное поле, под действием разницы молекулярных весов. Если коэффициент обогащения мал, то уравнение, связывающее величину а с молекулярными весами М1 и М2 разделяемых газов, может быть написано следующим образом [c.361]

Метод газового центрифугирования, основанный на обратимой циркуляции газов в центробежном поле, мог бы стать очень экономичным методом разделения. Но на практике на преодоление трения вращения расхо- [c.363]

Известно [1], что в начале 50-х годов в России появились ростки новой технологии разделения изотопов урана — газового центрифугирования, которое пришло на смену газовой диффузии. Принципиальная особенность газового центрифугирования состоит в том, что первичный эффект разделения в центрифуге возникает в условиях термодинамического равновесия. Если внутри вращающегося цилиндрического ротора помещена смесь газов (рис. 9.1), то она вращается с постоянной угловой скоростью, и при постоянной температуре для каждой компоненты устанавливается распределение Больцмана [c.467]

Центробежный процесс обладает многими преимуществами над газовой диффузией. Прежде всего, газовое центрифугирование в десятки раз уменьшает расход электроэнергии в процессе разделения, резко (в сотни раз) сокращает число ступеней в каскаде и, таким образом, существенно улучшает экономику обогащения урана. [c.469]

Таблица 9.2. Относительные параметры газодиффузионного процесса (ГД), газового центрифугирования (ГЦ) и процесса LIS [2]

Осаждением в широком понимании этого процесса называют разделение жидких или газовых неоднородных систем путем выделения из жидкой или газовой фазы твердых или жидких взвешенных частиц такое выделение осуществляется под действием сил тяжести или центробежной силы, а также под действием сил электрического ноля. Соответственно различают отстаивание, циклонный процесс и отстойное центрифугирование, а также электроочистку. [c.37]

Удаление молекул из газовых потоков, обсуждавшееся в преды-душей главе, определяется главным образом процессом диффузии. С другой стороны, при удалении частиц гораздо большую роль играют такие процессы, как гравитационное разделение и центрифугирование, перехват и инерционное столкновение, или действие электростатических, термических или магнитных сил. [c.198]

Принцип центрифугирования применяется также для частичного разделения (фракционирования) газовых смесей. В такой [c.159]

В химической технологии широко распространены процессы, связанные с разделением жидких и газовых неоднородных систем. Выбор метода их разделения обусловливается, главным образом, размерами взвешенных частиц, разностью плотностей дисперсной и сплошной фаз, а также вязкостью сплошной фазы. Применяют следующие основные методы разделения 1) осаждение, 2) фильтрование, 3) центрифугирование, 4) мокрое разделение. Эти методы лежат в основе гидромеханических процессов разделения неоднородных систем. [c.177]

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]

Центрифугирование. И. р. основано на распределении компонентов газовой смеси в центробежном поле. Осуществляется в противоточной газовой центрифуге, к-рая представляет собой узкий вертикальный цилиндр, вращающийся вокруг своей оси с большой скоростью. Тяжелый изотоп концентрируется на периферии цилиндра, легкий-вблизи его оси. Из-за различий плотности смесь перемещается вдоль оси вверх, а по периферии - вниз. В отличие от др. методов, а определяется абс. разностью масс разделяемых изотопов М, и М2, а не относительной (М, — поэтому метод применяется как для легких, так и для тяжелых элементов (С, Кг, Хе, и). [c.200]

В другом простом и удобном методе определения содержания жирных кислот (от С4 до i8) в растительных и животных жирах пробу в течение 2 мин нагревали при температуре 65 °С с метилатом калия в метаноле под слоем азота в течение последних 0,5 мин нагревания реакционную смесь встряхивали. По окончании нагревания в реакционную смесь добавляли смесь силикагеля с хлоридом кальция, перемешивали ее, а затем добавляли S2 и встряхивали сосуд после осветления полученного раствора центрифугированием пробу S2 вводили в газовый хроматограф. Введение силикагеля приводит к тому, что реакционная смесь становится гомогенной и облегчается экстракция из нее метиловых эфиров сероуглеродом. Кроме того, силикагель поглощает небольшие количества присутствующих в маслах свободных жирных кислот, которые мешают анализу. Хлорид кальция образует комплекс с метанолом, и благодаря этому хроматографический пик метилового эфира масляной кислоты не искажается пиком метанола. Наконец, в отличие от метанола S2 не искажает пиков метиловых эфиров низкомолекулярных жирных кислот. Этот быстрый метод дает результаты, которые вполне сравнимы с результатами более длительных анализов [57]. При описанной выше обработке пробы метилатом калия метиловых эфиров свободных жирных кислот не образуется. Для метилирования этих кислот нужно добавить в смесь ВРз и нагревать ее еще в течение 2 мин при температуре 65 °С. [c.142]

В этих двух способах эффект разделения создается в основном центрифугированием в газовом потоке, отклоненном неподвижной стенкой специальной формы. В обоих случаях технологическим газом слун< ит иГо, сильно разбавленный водородом. Применение этой смеси имеет поистине решающее значение для технологии разделительного сопла причины этого объяснены в разд. 5.1. Кроме того, это обеспечивает возможность для обоих процессов работать при более высоком обш,ем давлении, что дает очевидные преимущества. Значительное улучшение соплового метода было достигнуто снижением степени сжатия газа от четЫ[)ех до двух. [c.13]

Потребность в дополнительных мощностях по разделению изотопов урана и совершенствование лазеров стимулируют детальный пересмотр всех методов разделения изотопов, включая фотохимические процессы. Обсуждение технико-экономических показателей новой лазерной технологии должно производиться с позиций хорошо известных достижений методов газовой диффузии и центрифугирования [6.12]. Эти процессы и нх характеристики обсуждались в этой книге ранее. Можно назвать четыре важнейших положения, сочетание которых в одном процессе необходимо для обеспечения его экономической приемлемости [c.255]

Применяя катализаторы в жидкой фазе, следует иметь в виду, что скорость некаталитических реакций в расчете на единицу реакционного объема в жидкостях в 10 —10 раз больше, чем в газах, а коэффициент молекулярной диффузии в 10 —10 раз меньше, чем в газах. Поэтому эффективность применения катализаторов в жидкой фазе 1см. уравнение (1.16)1 меньше, чем в газовой. Применение катализаторов в жидкой фазе необходимо сопровождать интенсивным перемешиванием для снятия внешнедиффузионных торможений. Мелкопористые катализаторы неэффективны из-за сильного увеличения вязкости жидкостей в порах и соответствующего снижения коэффициента диффузии [см. уравнение (1.12)1. Для увеличения поверхности контакта в жидкой среде целесообразно применять мелкодисперсные непористые катализаторы, однако при этом ухудшаются условия выделения катализатора (отстаивание, фильтрование, центрифугирование) из жидкой массы после каталитического реактора. [c.48]

Помимо рассмотренных выше методов, для разделения веществ используют также диализ, электрофорез, газовую диффузию, центрифугирование, электромагнитные свойства и т. п., но описание этих методов не входит в нашу задачу. [c.364]

Желтую кровяную соль осторожно обезвоживают при размешивании, нагревая в фарфоровой чашке. Таким же образом обезвоживают двухромовокислый калий, нагревая до расплавления. Затем обе соли тщательно растирают и смешивают в ступке. Полученную смесь порциями нагревают в железной ложке на пламени газовой горелки. Нагревание ведут сильно, но не доводят до красного каления. Полученную черную рыхлую массу переносят в плоскодонную колбу на 50 мл, добавляют 20 мл 80% спирта и нагревают до кипения с обратным холодильником на водяной бане. Прозрачный отстоявшийся раствор сливают в короткую пробирку, охлаждают струей воды и оставляют стоять во льду. Выделившиеся кристаллы цианата калия отделяют от маточного раствора центрифугированием. Маточный раствор вновь вливают в колбу с осадком, нагревают на водя- [c.56]

К классу гидродинамических относятся процессы перемещения жидкостей и газов по трубопроводам и аппаратам, перемешивания в жидких средах, процессы обработки неоднородных жидких и газовых систем (очистка газов от пыли и туманов, разделение суспензий и эмульсий путем отстаивания, фильтрования, центрифугирования и т. п.). Скорость гидродинамических процессов определяется законами механики и гидродинамики. [c.31]

В основе кавитационных методов лежит определение разности плотностей газовой эмульсии и дисперсионной среды. Плотность дисперсионной среды находят удалением диспергированного газа при отстаивании или центрифугировании. Если плотность жидкости постоянна, то удобно работать с заранее построенной диаграммой содержание диспергированного газа [c.169]

Коэффициент разделения процесса AVLIS составляет 3- 15, что превышает коэффициенты обогащения на стунени газового центрифугирования и значительно выше, чем для газовой диффузии. Высокий коэффициент разделения позволяет использовать стратегию отгонки отвала, при которой отвал с диффузионных заводов (0,25 % U-235) может обогащаться па одной ступени до реакторного качества ( 3 % и-235). [c.478]

На пути коммерческой реализации находятся препятствия в виде агрессивности паров урана и низких рабочих давлений. Но предварительным расчетам потребление энергии процесса AVLIS составляет 100 -г 200 кВт-ч/ЕРР, что сопоставимо с энергопотреблением перспективных установок газового центрифугирования и равно примерно 1/10 энергопотребления газодиффузионного процесса (табл. 9.2). Стоимость работы разделения в процессе AVLIS оценивалась в 1979 г. в 20 80 долл./ЕРР (ЕРР — единица работы разделения число ЕРР оценивает мощность разделительного завода), а при обогащении диффузионным методом — 120 долл./ЕРР (табл. 9.2 и рис. 9.9). Большая часть расходов на строительство завода связана со стоимостью лазеров и зеркал. Серьезная проблема высокая стоимость лазерной энергии. Энергопотребление в значительной степени определяется качеством зеркал. Нри коэффициенте отражения 99,6 % и более чем трехстах отражениях на один импульс лазера, на одних лишь зеркалах теряется более 70 % энергии. С учетом сечения поглощения и того, что для ионизации каждого атома урана требуется 6,2 эВ, лазерная система мощностью несколько киловатт, работающая с КНД 0,2 %, на входе должна получать мощность в несколько мегаватт. [c.479]

Составляющими системы называют вещества, которые можно выделить из смеси (газовой, жидкой, твердой) в чистом устойчивом виде (при обычных условиях) с помощью простых физических методов испарения, конденсации, экстракции, хроматографии, кристаллизации, центрифугирования, термодиффузии, электроосмоса и других. BI качестве примера можно привести газовую смесь, содержащую N2, Оз, Не, СО и СО2. Каждое из веществ можно выделить хроматографией из смеси, и они устойчивы при обычных условиях каждое из них можно назвать составляющим системы. В указанной системе содержатся пять составляющих. В другой системе, например такой, как водный раствор KNO3, составляющими могут быть только вода и соль, а ионы К+, NO3 , Н+, ОН- составляющими смеси не являются, так как ионы не могут быть выделены в чистом виде и не могут существовать вне водного раствора. [c.155]

Гидромеханические процессы, скорость которых определяется законами гидродинамики — науки о движении жидкостей и газов. К этим процессам относятся перемещение жидкостей, сжатие и перемещение газов, разделение жидких и газовых неоднородных систем в поле сил тяжести (отстаивание), в поле центробежных сил (центрифугирование), а также под действием разности давлений при движении через пористелй слой (фильтрование) и перемешивание жидкостей. [c.13]

Ниже приводятся результаты исследований устойчивости против расслоения смесей нефтей и газовых конденсатов. Сущность экспериментов заключалась в 10-ми-нутном центрифугировании при 4000 об/мин испытуемых смесей, последующем определении концентрации асфальтенов в верхнем и нижнем А,, слоях центрифугата и вычислении фактора устойчивости Ф по отношению значений этих концентраций. Погрешность определений не превышала 3%. [c.78]

В 1942 г. в США был построен завод для термодиффузионного разделения урана, но этот метод оказался менее эффективным, чем метод разделения газовой диффузией и центрифугированием. В настоящее время термодиффузию используют для разделения близких по свойствам смесей углеводородов нефтяных фракций. Практически применяют несколько более сложный вариант — термогравитационные колонны Клузиуса и Диккеля. В этих колоннах усиление эффекта разделения достигается за счет возникновения конвективных потоков в поле тяжести в направлении, перпендикулярном основному термодиффузиониому потоку. В настоящее время явление термодиффузии достаточно подробно изучено теоретически и получило практическое применение. [c.290]

В настоящее время для получения стабильных изотопов иопользуют методы дистилляции, химического (изотопного) обмена, тёрмодиффузии, центрифугирования, массндиффузии, газовой хроматографии, ионного обмена и др. При помощи электромагнитного. разделения (масс-спектрометрии) можно получить в небольших количествах все стабильные изотопы, в том числе изотопы водорода, гелия, неола, ксенона. [c.76]

Шлам приносится в абсорбер газом. Обычно это ныль сернистого железа или серы. Так как сернистое железо плохо смачивается углеводородами, то его пыль проносится в абсорбер, где раствор этаноламина вымывает его из газа. Особенно быстро накапливается шлам при очистке природного газа, когда он загрязняет поверхности тенлообменников и холодильников, эродирует металлические поверхности в местах высоких скоростей раствора и забивает тарельчатые и насадочные колонны. Шлам появляется в растворе этаноламина такн е от коррозии аппаратуры и оборудования самой обессеривающей установки. Методы борьбы со шламом — установка фильтров на линии раствора этаноламина и водяного скруббера на газовом потоке перед абсорбером периодическая очистка установки водой и ингибитированной соляной кислотой и периодическое центрифугирование или декантация раствора этаноламина. [c.148]

Н, В, К, С. 3) Центрифугирование в противоточной газовой центрифуге. Тяжелый изотоп концентрируется на периферии центрифуги, легкий — вблизи оси. Из-за различия плотностей смесь перемещается вдоль оси вверх, по периферии — вниз. Примеи. как для легких, так и для тяжелых [c.214]

КОАЛ ЕСЦЕНЦИЯ, слияние капель или газовых пузырьков при их соприкосновении. Происходит в объеме дисперсионной среды или на пов-сти к.-л. тела и является причиной разрушения эмульсий и пен. Наличие в сист. ПАВ-стабили-заторов препятствует К. вследствие образования защитных адсорбционно-сольватных слоев на пов-сти капель йли пузырьков. Степень и скорость К. регулируют т-рой, перемешиванием, центрифугированием, введением ПАВ, электролитов и др. К. происходит, напр., при обезвоживании нефти, при орг. синтезах в эмульсиях, при изгртовлении латексных изделий, нанесении лакокрасочных покрытий аэрозольным методом. [c.261]

Сточные воды со стадий центрифугирования (маточник) и дегазаци суспензии или латекса ПВХ практически свободны от ВХ, поэтом) направляются непосредственно на очистку от примесей. Сточные водь из газгольдера, от вакуум-насосов стадий дегазации ПВХ и регенера ции ВХ, а также со стадии очистки газовых выбросов содержат боль шое количество растворенного ВХ, поэтому их объединяют в отде ный поток и подвергают дегазации аналогично дегазации суспензи или латекса ПВХ (см. гл.2). [c.164]

Был запатентован [459] процесс установления равновесия пара SIO2, выделившегося из дуговой печи, в которой в результате реакции между песком и коксом и окисления пара SiO до SIO2 получаются частицы размером 8—28 нм. Согласно другому способу [460], песок и кокс испарялись нз подобной печи ири 1500—2000°С, газовую смесь СО и SiO смешивали с водяным паром и воздухом с целью охлаждения смеси до 350—400°С и сконденсированный кремнезем отделяли центрифугированием. Промежуточное соединение кремнезема затем подвергалось термической обработке при 200—700°С в псевдоожиженном слое. Конечный продукт состоял из кремнеземных частиц размером 5—150 нм и имел удельную поверхность в области 50—300 м /г при объемной плотности всего 15—30 г/л (0,015—0,03 г/см ). [c.784]

В отличие от газовой илн колоночной жидкостной хроматографии, характеризующихся непрерывным потоком подвижной фазы, тонкослойная хроматография связана с переходом от одной партии пластинок к другой, что делает эту процедуру довольно трудоемкой. Для того, чтобы стимулировалось более широкое использование плоскостного варианта жидкостной хроматографии при серийном анализе, процесс необходимо еще более менханизировать (с учетом и автоматического перехода к количественной оценке результатов), чтобы свести к минимуму ручные операции. Уже внедряются различные варианты автомати зированной подготовки образца, включая применение автоматических устройств для взвешивания, разбавления, смешивания, гомогенизации, центрифугирования и экстрагирования образцов. Автоматические пробоотборники дают возможность наносить свыше 50 образцов с воспроизводимостью не хуже 1%. [c.311]

Для большинства методов этой группы характерно отсутствие четкой границы в приложении к разделению гомогенных и гетерогенных смесей веществ. Например, электрофорез возник и до сих пор иногда рассматривается только как метод разделения коллоидных частмп. Более того, по сути своей — это метод разделения заряженных частиц за счет их различных подвижностей в электрическом поле. В общем случае размеры частиц не оговариваются, и область применения метода охватывает и простые ионы, и макроионы аминокислот, и заряженные частицы коллоидов и взвесей. Аналогично обстоит дело с ультра-центрифугированием и ППФ-методами. Даже в тех случаях, когда метод имеет достаточно четкие границы применимости по размерам или массам разделяемых частиц, их положение на условной щкале дисперсности частиц различной природы не пршязано к принятой границе гомогенности, Существование верхней границы чаще всего определяется принципом целесообразности если задача легко рещается более простым методом, нет необходимости использовать более сложный. Наличие нижней границы может быть связано как с объективными факторами, определяемыми природой явления, используемого для разделения, так и с техническими возможностями практической реализации условий, необходимых для осуществления процесса разделения. Наиболее наглядный пример — ультрацентрифугирование. Очевидно, что с помошью ультрацентрифуги можно выделить взвешенные частицы из раствора, но в этом нет необходимости. А при переходе к разделению частиц на молекулярном уровне в случае жидких фаз возможности метода ограничены фракционированием макромолекул. Добиться, фракционирования простых молекул удается только в газовой фазе, но при ус ювии ра зряжения и чрезвычайно высоких скоростей вращения, реализуемых только при магнитной подвеске ротора центрифуги. [c.242]

В колбе на 50 мл смешивают нитробензол, анилин, глицерин и серную кислоту. Затем осторожно нагревают маленьким пламенем газовой горелки до начала реакции, становящейся далее очень энергичной. Когда реакция в основном закончится, массу нагревают с обратным холодильником на песчаной бане /2 часа при кипении. Затем разбавляют небольшим количеством воды и из кислого раствора отгоняют не вступивший в реякцию нитробензол с водяным паром. Остаток в колбе подщелачивают конц. раствором едкого натра и отгоняют с водяным паром хинолин и анилин, который не вступил в реакцию. Дестиллат, собранный в делительной воронке, извлекают эфиром. Эфирный ряствор переносят в пробирку и испаряют эфир. Остающуюся смесь анилина с хинолином растворяют в 0,5 мл 2 н. соляной кислоты. К прозрачному теплому раствору добавляют раствор 0,75 хлористого цинка в 1,25 мл 2 н. соляной кислоты. После охлаждения кристаллизуется двойная соль хннолина, которую отделяют центрифугированием и промывают 2 н. соляной кислотой. Затем двойную соль разлагают конц. раствором едкого натра, переливают в колбу на 50 мл, споласкивают пробирку небольшим количеством того же раствора щелочи и отгоняют хинолин с водяным паром. Дестиллат собирают в делительную воронку, извлекают эфиром эфирную вытяжку сушат твердым едким кали и Тюсле испарения эфира отгоняют хинолин при 237°. [c.141]