Слайд 2
![План лекции Ионный обмен Жидкостная экстракция Очистка СВ от солей](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/336145/slide-1.jpg)
План лекции
Ионный обмен
Жидкостная экстракция
Очистка СВ от солей и суспензий
Обезвреживание и
утилизация радиоактивных СВ
Слайд 3
![1. Ионный обмен Процесс взаимодействия раствора (СВ) с твердой фазой](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/336145/slide-2.jpg)
1. Ионный обмен
Процесс взаимодействия раствора (СВ) с твердой фазой (ионитом), обладающей
способностью обменивать ионы, содержащиеся в ней, на другие, присутствующие в растворе
Слайд 4
![Классификация ионитов По химическому составу: Неорганические (минеральные) Органические По происхождению:](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/336145/slide-3.jpg)
Классификация ионитов
По химическому составу:
Неорганические (минеральные)
Органические
По происхождению:
Природные
Синтетические
По знаку заряда:
Катиониты
Аниониты
Слайд 5
![Состав ионита Матрица (углеводородная сетка, каркас) Активная группа противоион анкерный](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/336145/slide-4.jpg)
Состав ионита
Матрица (углеводородная сетка, каркас)
Активная группа
противоион анкерный ион
Например: RSO3H
R -
матрица, Н – противоион, SO3 – анкерный ион
Слайд 6
![Катиониты В зависимости от степени диссоциации делят на: Сильнокислые: активные](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/336145/slide-5.jpg)
Катиониты
В зависимости от степени диссоциации делят на:
Сильнокислые: активные группы –
сульфогруппы (SO3H) и фосфоркислые группы (PO(OH)2)
Слабокислые: активные группы – карбоксильные (СООН) и фенольные (С6Н5ОН)
Ионные формы: водородная (Н-форма) и солевая форма (Na-форма, NH4-форма и т.д);
Их обозначения: HR, NaR, NH4R
Слайд 7
![Аниониты Сильноосновные – содержат четвертичные аммониевые основания (R3NOH); Слабоосновные –](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/336145/slide-6.jpg)
Аниониты
Сильноосновные – содержат четвертичные аммониевые основания (R3NOH);
Слабоосновные – аминогруппы различной степени
замещения (-NH2, =NH, =- N)
Формы: ОН - форма, СО2 – форма, Сl – форма и т.д.
Обозначения: ROH, RCl
Слайд 8
![Обменная емкость Характеризует способность ионита к обмену; равна числу активных](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/336145/slide-7.jpg)
Обменная емкость
Характеризует способность ионита к обмену; равна числу активных групп, принимающих
участие в обмене
Количественные характеристики: динамическая (ДОЕ) и полная (СОЕ) обменная емкость
Слайд 9
![Требования к промышленным ионитам Высокая обменная емкость; Высокая скорость ионного](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/336145/slide-8.jpg)
Требования к промышленным ионитам
Высокая обменная емкость;
Высокая скорость ионного обмена;
Устойчивость к кислотам,
щелочам, окислителям, восстановителям;
Нерастворимость
Ограниченная набухаемость
Слайд 10
![Характеристики катионита КУ-2 Сильнокислый катионит Основа матрицы – полистирол Сшивающий](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/336145/slide-9.jpg)
Характеристики катионита КУ-2
Сильнокислый катионит
Основа матрицы – полистирол
Сшивающий агент – дивинилбензол
Функциональная группа
– SO3H
Ионные формы – H+, Na+
СОЕ – 1300 -1800 г-экв/м3
Максимальная рабочая температура – 120-130 0С
Слайд 11
![Основные типы ионообменных аппаратов Существует два типа, как правило, колоночных:](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/336145/slide-10.jpg)
Основные типы ионообменных аппаратов
Существует два типа, как правило, колоночных:
С раздельным слоем
катионита и анионита;
Со смешанным слоем.
Слайд 12
![Оборудование ионного обмена](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/336145/slide-11.jpg)
Оборудование ионного обмена
Слайд 13
![2. Жидкостная экстракция Процесс извлечения веществ из водного раствора в](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/336145/slide-12.jpg)
2. Жидкостная экстракция
Процесс извлечения веществ из водного раствора в жидкую органическую
фазу, не смешивающуюся с водой
Состоит из трех стадий:
смешение сточной воды с экстрагентом (при этом образуются две жидкие фазы: экстракт и рафинат)
разделение экстракта и рафината;
регенерация экстрагента из экстракта и рафината.
Слайд 14
![Требования к промышленным экстрагентам Высокий коэффициент распределения; Высокая селективностью растворения;](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/336145/slide-13.jpg)
Требования к промышленным экстрагентам
Высокий коэффициент распределения;
Высокая селективностью растворения;
Низкая растворимость в
сточной воде;
Значительное отличие по плотности от СВ;
Большой коэффициент диффузии;
Температура кипения, отличающаяся от температуры экстрагируемого вещества;
Небольшая удельная теплота испарения и небольшая теплоемкость;
Химическая инертность к извлекаемому веществу;
Отсутствие взрыво- и огнеопасности, коррозионной активности к материалу аппаратов;
Невысокая стоимость.
Слайд 15
![Количественные характеристики экстракции Коэффициент распределения: Степень извлечения: Коэффициент разделения:](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/336145/slide-14.jpg)
Количественные характеристики экстракции
Коэффициент распределения:
Степень извлечения:
Коэффициент разделения:
Слайд 16
![Схемы экстракционных колонн а — колонна с ситчатыми тарелками; б](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/336145/slide-15.jpg)
Схемы экстракционных колонн
а — колонна с ситчатыми тарелками; б — роторно-дисковый
экстрактор; в — колонна с чередующимися смесительными и отстойными насадочными секциями; г — распылительная колонна; д — насадочная колонна;
1 — колонна; 2, 6 — распылители; 3 — ситчатая тарелка; 4 — переливные трубки; 5, 12 — насадки; 7, 10 — валы; 8 — плоский ротор; 9 — кольцевые перегородки; 11 — мешалки;
Слайд 17
![](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/336145/slide-16.jpg)
Слайд 18
![](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/336145/slide-17.jpg)
Слайд 19
![Обезвреживание и утилизация радиоактивных сточных вод](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/336145/slide-18.jpg)
Обезвреживание и утилизация радиоактивных сточных вод
Слайд 20
![Основные этапы обработки радиоактивных СВ](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/336145/slide-19.jpg)
Основные этапы обработки радиоактивных СВ
Слайд 21
![Основные способы предварительной обработки радиоактивных отходов Осаждение Коагулирование Адсорбция Электролиз](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/336145/slide-20.jpg)
Основные способы предварительной обработки радиоактивных отходов
Осаждение
Коагулирование
Адсорбция
Электролиз
Ионный обмен
Связывание активным илом
Реагентное умягчение известью
и содой
Слайд 22
![Основные способы обработки радиоактивных СВ Выпаривание до 40-50% содержания сухих](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/336145/slide-21.jpg)
Основные способы обработки радиоактивных СВ
Выпаривание до 40-50% содержания сухих радиоактивных веществ
с последующим:
Битуминированием
Цементированием и бетонирование м
Остекловыванием (витфикация)
Слайд 23
![](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/336145/slide-22.jpg)
Слайд 24
![](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/336145/slide-23.jpg)
Слайд 25
![](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/336145/slide-24.jpg)
Слайд 26
![](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/336145/slide-25.jpg)