Жидким металлом экстракция

В этой главе описывается техника переработки облученного реакторного топлива. К числу рассматриваемых водных процессов относятся осаждение, ионный обмен и экстракция органическими растворителями к числу сухих процессов относятся дробная дистилляция фторидов, экстракция жидкими металлами, экстракция расплавленными солями, вакуумная возгонка расплавленных металлов, окислительное шлакование и электрорафинирование. Наиболее подробно рассматривается процесс экстракции органическими растворителями из водной среды, так как в настояш,ее время он является самым распространенным способом переработки облученного топлива. [c.308]

К водным процессам относятся осаждение, ионный обмен, экстракция органическими растворителями безводные процессы — это дробная дистилляция фторидов, экстракция жидкими металлами, экстракция расплавленными солями, вакуумная возгонка, окислительное шлакование и электрорафинирование. Следует отметить, что водные процессы, особенно экстракция органическими растворителями, широко описаны в литературе и, по-видимому, являются наиболее распространенными способами переработки облученного топлива. [c.414]

Регенерация облученного ядерного горючего. Облученное ядерное горючее можно перерабатывать для регенерации неиспользованного топлива и отделения продуктов распада. Известно несколько способов регенерации ядерного горючего в некоторых из них используют жидкостную экстракцию. По одному способу расплавленный облученный уран экстрагируют несмешивающимися с ним жидкими металлами (медью, серебром) или расплавами солей. Однако этот способ едва ли найдет промышленное применение. Другой способ заключается в мокрой переработке отработанного ядерного горючего — экстракции его из водных растворов, причем известно несколько вариантов регенерации ядерного топлива этим способом, [c.656]

Экстра.кц.чя в систе.че жид-кий металл — жидкий металл, например экстракция Ри из и жидки.м ма.г-ние.м или серебром [c.264]

Экстракция в системе расплавленная соль — жидкий металл, например экстракция Ри из металлического урана расплавленной смесью галогенидов экстракция продуктов деления расплавленными галогенидами из жидкого и—В1-горючего [c.264]

Дробная дистилляция фторидов Экстракция жидкими металлами [c.348]

ЭКСТРАКЦИЯ ЖИДКИМИ МЕТАЛЛАМИ [c.354]

Лабораторные опыты [19, 20] показали, что плутоний и некоторые продукты деления могут быть экстрагированы из расплавленного облученного урана путем контактирования с не смешивающимися с ним жидкими металлами, например с серебром, магнием, медью, церием или лантаном. Из перечисленных экстрагентов наиболее широко исследованы серебро и магний. Оба эти металла хорошо экстрагируют плутоний. Коэффициент распределения плутония, определяемый как отношение числа молей плутония на грамм экстрагента к числу молей плутония на грамм урана в равновесном состоянии, равен приблизительно 2 в процессе экстракции магнием при 1150° С [19] и приблизительно 6 в процессе экстракции серебром при 1200° С [20]. Цезий, стронций, редкие земли и теллур экстрагируются магнием и серебром с коэффициентами распределения превышающими единицу. Цирконий также хорошо экстрагируется серебром [5, 20]. [c.354]

Рутений и молибден являются продуктами деления, наиболее трудно извлекаемыми из урана экстракцией жидкими металлами. При экстракции серебром получены коэффициенты распределения порядка от 0,01 до 0,1 для молибдена и 0,02 для рутения. Рутений лучше экстрагируется расплавленным церием или лантаном, но распределение плутония в этих случаях менее благоприятно. [c.354]

В книге подробно рассмотрены вопросы экстракции жидкими металлами и дистил ляции металлов. Даны сведения по экономике переработки ядерного горючего. Описаны различные технологические схемы переработки ядерного горючего и способы обезвреживания радиоактивных отходов. [c.4]

Экстракция жидкими металлами аналогична обычной экстракции из воды органическими растворителями и применяется в промышленном масштабе, например для выделения серебра из свинца с помощью цинка. Выбор экстрагента производится на основании опыта. Сейчас еще нет достаточных физических данных для теоретического предсказания возможности количественной экстракции в таких сложных системах. [c.172]

ЭКСТРАКЦИЯ ЖИДКИМИ МЕТАЛЛАМИ 14. 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ [c.178]

Из этого типа процессов наибольшее применение получит, по-видимому, экстракция плутония из урана. При этом одной фазой является расплавленный уран, а другой фазой должен быть металл, не смешивающийся с ураном, но смешивающийся с плутонием. Имеется достаточно данных, позволяющих судить о том, какие металлы не смешиваются с ураном. Однако для выбора металла, смешивающегося с плутонием, имеется уже меньше данных. Маккензи [10] применил теоретический метод Гильдебранда и Скотта [11]. Критерием полной растворимости двух жидких металлов является соотношение [c.178]

ЭКСТРАКЦИЯ ЖИДКИМИ МЕТАЛЛАМИ 179 [c.179]

ЭКСТРАКЦИЯ ЖИДКИМИ МЕТАЛЛАМИ 18S [c.185]

ЭКСТРАКЦИЯ ЖИДКИМИ МЕТАЛЛАМИ 187 [c.187]

Экстракция продуктов деления из жидкого металла расплавленными хлоридами [c.211]

Процессы рафинирования и экстракции металлов с твердыми и жидкими электродами [1—4]. Механизм процессов электрохимического рафинирования с твердыми электродами основан на том, что системы М +/М в зависимости от металла и раствора, а также от плотности тока и других факторов характеризуются различными электродными потенциалами и разными скоростями процессов растворения и разряда. [c.245]

Теоретические основы экстракции.- Экстракцией называется извлечение вещества из одной жидкой фазы в другую жидкую фазу. С водой не смешиваются малополярные органические жидкости (с низкой диэлектрической постоянной). Подавляющее большинство неорганических соединений, имея ионную природу, растворяется в них плохо. В водном растворе эти соединения диссоциируют на ионы, которые гидратируются молекулами воды. Переход соединения в органическую фазу становится возможным, если все или часть молекул воды, координированных ионом, будут удалены, и получен нейтральный комплекс. Образование нейтральных соединений и уменьшение степени гидратации наблюдается прн образовании солей с органическими кислотами, аминами (если металл входит в состав аниона), сольватов с нейтральными экстрагентами (спиртами, кетонами, простыми и сложными эфирами). При образовании сольватов молекулы экстрагента замещают молекулы воды в гидратной оболочке катиона либо присоединяются к воде гидратной оболочки. Такого рода взаимодействие возможно, если органические вещества содержат атомы кислорода, азота и других элементов, способных быть донорами электронов, а металлы — акцепторами. [c.332]

Экстракция неорганических веществ — извлечение кислот и соединений металлов в органические, не смешивающиеся с водой растворы независимо от условий, требующихся для этого процесса, и характера соединений, образующихся в органической фазе. Твердые и жидкие органические вещества, с помощью которых осуществляется экстракция, называются экстрагентами. Жидкие органические вещества, которые сами не экстрагируют, но применяются для растворения экстрагентов или для уменьшения их плотности и вязкости, называют растворителями или разбавителями. [c.332]

Экстрагирование в жидких смесях приобретает все большее значение в химической промышленности и применяется при очистке нефтепродуктов, при извлечении фенола из надсмольных и сточных вод коксования и полукоксования, в производстве анилина, для извлечения его из водных растворов, в производстве капрона (экстракция капролактама растворителями), при отмывке водой от кислот и щелочей различных органических жидкостей, прп извлечении редких металлов из разбавленных растворов, в производстве брома и иода и т. п. [c.209]

Жидкостная экстракция.— зто процесс извлечения вещества из водного раствора в жидкую органическую фазу, не смешивающуюся с водой. Процессы жидкостной экстракции используются для выделения из сточных вод ценных органических веществ (например, фенолов и жирных кислот), а также тяжелых цветных металлов (меди, никеля, цинка, кадмия, ртути и др.). [c.164]

Экстракция используется для извлечения целевых компонентов из твердого и жидкого сырья. Это один из основных методов извлечения редких металлов из минерального сырья. [c.247]

СОРБЦИЯ (от лат. зогЬео — поглощаю) — поглощение вещества из окружающей среды твердыми или жидкими телами. Поглощающее тело (поглотитель) наз. сорбентом, поглощаемое вещество — с о р б а -том, пли сорбтивом. Виды С. абсорбция, адсорбция, хемосорбция и капиллярная конденсация. Абсорбция— поглощение сорбата (точнее — абсорбата) всем объемом сорбента (точнее — абсорбента). При абсорбции молекулы абсорбата диффундируют (см. Диффузия) через поверхность раздела фаз и распространяются по объему абсорбента, внедряясь между молекулами или узлами кристаллической решетки. Если абсорбент — жидкое те.то, то абсорбция из газовой фазы тождественна растворению, а абсорбция из несмешивающейся жидкой фазы — экстракции. Поглощение газов металлами, а также некоторыми другими материалами наз. окклюзией (см. также Абсорбция). Адсорбция — поглощение сорбата (точнее — адсорбата) поверхностью сорбента (точнее — адсорбента). При физической, т. е. не сопровождающейся хим. превращениями, адсорбции молекулы адсорбата удерживаются у поверхности силами межмолекуляр. взаимодействия. Они образуют адсорбционный слой толщиной в одну (моно-молекулярная адсорбция), две или несколько молекул (нолимолекуляр-ная адсорбция), сохраняя способность диффундировать вдоль поверхности и покидать ее вследствие теплового движения (см. Десорбция). Энергия связи адсорбированных молекул о поверхностью адсорбента при физ. адсорбции обычно составляет несколько ккал моль (см. Адсорбция). X е м о с о р б ц и я — поглощение сорбата с образованием различных химических соединений в объеме или поверхности сорбента. Хемосорбция обычно сопровождается тепловым эффектом в несколько десятков, иногда сто и более ккал/моль (см. также [c.416]

Очистка металлов с помощью зонной плавки является особым случаем экстракции жидкими металлами, так как она определяется разницей в растворимости примесей в жидкой и твердой фазах одного и того же металла-растворителя. При зонной плавке можно достичь высокой очистки, например германий [17] рафинируется до содержания примесей менее 1 атома на 10 . Но этим способом очищаются небольшие количества металлов и выход высокочистого металла низок. [c.184]

В некоторых случаях, если фазовой диаграммы не имеетс.я, приблизительное значение К можно найти из некоторых экспериментальных наблюдений. Например, в случае щелочных и щелочноземельных продуктов деления применение критерия Гильдебранда (см. раздел 14. 1) дает основание ожидать, что они не будут смешиваться с ураном, следовательно, К будет, вероятно, менее 0,1. В других случаях может быть сделана оценка по растворимостям так, для системы уран—церий не имеется фазовой диаграммы, но опыты по экстракции жидкими металлами (см. раздел 14.5) показывают, что растворимость церия в жидком уране (около 1%) значительно больше растворимости в твердом уране. В этом случае К опять, вероятно, менее 0,1. Так как плутоний легко образует сплавы с ураном [20] и точка плавления плутония ниже, чем урана, величина К должна быть меньше единицы, но едва ли меньше 0,5. Применяя аналогичные рассуждения, можно следующим образом оценить значения К для некоторых наиболее распространенных продуктов деления в уране (табл. 42). [c.185]

При применении топлива, состоящего из раствора обогащенного урана в висмуте [51], требуется непрерывно удалять продукты деления при температуре около 450°, но извлекать плутоний из такого топлива не требуется. Это топливо предполагается обрабатывать аналогично процессу извлечения плутония хлоридом бария, описанному в предыдущем разделе. В этом случае применяются солевые смеси с низкой температурой плавления, например эвтектические смеси Li l—K l или Na l—K l—Mg b. Расплавленные соли и фаза жидкого металла могут вступать в контакт в противоточной колонне, как и в случае экстракции органическим растворителем. Реакция хлоридов лития или калия с редкоземельными металлами, как я реакция между хлоридом или фторидом бария и плутонием, термодинамически неблагоприятна, но благодаря низким кон центр ащиям удается достичь заметной экстракции редкоземельных элементов в солевую фазу. [c.211]

Эта группа процессов включает в себя шлакование, экстракцию расплавленными солями, дистилляцию, экстракцию жидкими металлами и т. д. Эти процессы заслуживают внимания ввиду высокой стоимости производства металлических тепловыделяющих элементов из продуктов гидрометаллургической переработки. Поскольку пирометаллургические процессы имеют невысокую эффективность очистки, их удобнее всего применять для таких тепловыделяющих элементов, которые могут быть легко изготовлены дистанционно с помощью, например, простой отливки. Применение этих процессов будет зависеть главным образом от решения технических проблем изготовления тепловыделяющих элементов. Интересно отметить, что наибольший прогресс был достигнут при изучении переработки жидкого горючего из сплава урана с висмутом в Брукхевене (США) и для тепловыделяющих элементов в виде стержней реактора на быстрых нейтронах в Аргонской национальной лаборатории (США). Пирометаллургические процессы, которые проводятся при очень высоких температурах, такие как шлакование урана, по-видимо-му, больше всего подходят для периодической обработки небольших количеств горючего, как например горючего реактора на быстрых нейтронах. [c.262]

Наиболее радикальный метод очистки сырья — гидроочистка — требует больших капитальных вложений и наличия дешевого водорода. Более дешевые методы обычно менее эффективны. Поэтому и по сей день изыскиваются новые методы очистки. Были сделаны попытки использовать для этой цели различные кислоты, такие, как фтористоводородная [314], иодистоводородная в смеси с гидроароматическим углеводородом, например тетралином, что позволяет в отдельных случаях достичь степени удаления металлов до 50% [315]. Предлагается [316] деметаллизировать нефть п остаточные фракции контактированием их с 1—30% жидкой, нерастворимой в нефтепродуктах ароматической сульфокислотой при 65 °С. После второй экстракции ксилолсульфокислотой содержание никеля снижается с 0,2-10 до 0,1%-10-2, ванадия — с 0,4 до 0,18% 10 . После вторичной экстракции толуолсульфокислотой количество никеля уменьшается до 0,4%-10 , ванадия — до 0,6%-10-4. [c.205]

Электролиз водных растворов — важная отрасль металлургии тяжелых цветных металлов меди, висмута, сурьмы, олова, свинца, никеля, кобальта, кадмия, цинка. Он применяется также для получения благородных и рассеянных металлов, марганца и хрома. Электролиз используют непосредственно для катодного выделения металла после того, как он был переведен из руды в раствор, а раствор подвергнут очистке. Такой процесс называют Электр о экстракцией. Электролиз применяется также для очистки металла — электролитического рафинирова-р и я. Этот процесс состоит в анодном растворении загрязненного металла и в последующем его катодном осаждении. Рафинирование и электроэкстракцию проводят с жидкими электродами из ртути и амальгам (амальгамная металлургия) и с электродами из твердых металлов. К электролитическим способам получения металлов относят также цементацию — восстановление ионов металла другим более электроотрицательным металлом. Цементация основана на тех же принципах, что и электрохимическая коррозия при наличии локальных элементов. Выделение металлов осуществляют иногда восстановлением их водородом, которое также может включать электрохимические стадии ионизации водорода и осаждение ионов металла за счет освобождающихся при этом электронов. [c.274]

В работе [7] предлагается технология выделения металлов из раствора выщелачивания жидкостной экстракцией. Общая схема переработки гальванического шлама сложного состава, содержащего 2п, Ре, Си, N1 и Сг, представлена на рис. 28. Шлам и серная кислота зафужаются в реактор выщелачивания. Образующуюся после выщелачивания суспензию отфильтровывают, твердые компоненты выводят из процесса, а раствор-фильтрат направляют в экстрактор. Экстракторы обычно состоят из смесительной камеры и сепаратора. В смесителе происходит перемешивание раствора выщелачивания с органическим растворителем, а в сепараторе — расслаивание и разделение двух жидких фаз. Экстракторы могут состоять из нескольких смесительных и сепараторных камер. [c.103]

Р(0)0Н, жидк. зам —60°С, и 40—55 С/12 мм рт. ст. й 0,969, 1,4418 не раств. в воде, раств. в орг. р-рителях. В р-рах при коиц. > 0,5 М существует в виде димера. Прнмеи. аналнт, реагент для экстракции и разделения металлов (в т, ч. радионуклидов) для получения моющих ср-в. ДИ(2-ЭТИЛГЕКСИЛ)ФТАЛАТ eHiiO O eH,,) , ш. —46 С, 231 I5 мм рт. ст. d 0,9861, п ° 1,4863, г 77—82 мПа-с не раств. в воде, раств. в сп., эф,, бензоле всп 206 °С, Получ, взаимод. фталевого ангидрида с 2-этилгексанолом, Пластификатор для пластмасс и синт. каучуков. ПДК 0,5 мг/м . [c.193]

Для обогащения используют также различие и других свойств компонентов минерального сырья, к которым относятся плавкость (термическое обогащение), химическая активность (химическое обогащение), растворимость в некоторых жидкостях (экстракция). В промыщ-ленности эти способы применяются для обогащения твердого минерального сырья. Например, при нагревании серосодержащей руды легкоплавкая сера раньще других переходит в жидкое состояние и отделяется (термическое обогащение). Химическим обогащением удаляют балластные органические примеси при обжиге твердой породы. Экстракция — один из основных методов извлечения редких металлов из минерального сырья. [c.32]

Система твердая фаза — жидкость. Экстракция в системе твердая фдза — жидкость заключается либо в обработке твердой смеси солей щелочных металлов соответствующим растворителем (35%-ная соляная кислота спирто-кислотный раствор [228, 229, 252, 253, 257, 389—393] бром [235, 236] жидкий сернистый ангидрид [3941 57о-ный раствор (МН4)2504 в этаноле [390] и др.) в аппаратах типа Сокслета или перколяторах [395], либо путем осаждения из водных растворов малорастворимых солей щелочных металлов такими реагентами, как этанол [350], 35%-ная соляная кислота и их растворы (табл. 22). [c.347]