Курсовая работа: Экстракция и реэкстракция урана

Раздел 2. Расчетная часть
2.1 Расчет материального баланса процесса экстракции и реэкстракции урановых растворов на ГМЗ ГП «ВостГОК»
Исходные данные для расчета: GАУТК=1 т
Товарный раствор:
плотность — 1,1 г/см3;
Органическая фаза:
плотность — 0,82 г/см3;
Концентрация экстрагентов:
Ди-2-ЭГФК — 60 г/л;
ТБФ — 60 г/л.
Соотношение орг: вод. — 1: 1,5;
Содержание урана в органической фазе после реэкстракции — 100 мг/л;
Содержание урана в маточнике экстракции — 300 мг/л;
Соотношение фаз орг.: вод. — 3: 1;
Содержание урана в карбонатном растворе после реэкстракции — 6 г/л;
Влажность кристаллов — не более 20%.
Приготовление экстрагента.
Приход
кг
Расход
кг
ТБФ
Д2ЭГФК
УВС
1,1 · 104
1,1 · 104
1,27 ∙ 105
Раствор экстрагента

1,49 ∙ 105

Итого:
1,49 ∙ 105
Итого:
1,49 ∙ 105
mТБФ = 60 г/л · 182,28 · 103 л = 1,1 · 107 г = 1,1 · 104 кг
mД2ЭГФК = 60 г/л · 182,28 · 103 л = 1,1 · 107 г = 1,1 · 104 кг
mУВС=182,28 · 103 л ∙ 0,82 кг/л — 2 ∙ 1,1 · 104=1,27 ∙ 105 кг.
Экстракция
Приход
кг
Расход
кг
Раствор экстрагента
Товарный регенерат
в т. ч. U

1,49 ∙ 105

3,0 · 105
2816,23
Экстракт (л)
в т. ч. U
Рафинат
в т. ч. U

1,49 · 105

2734,2
3,0 · 105
82,03
Итого:
4,49 ∙ 105
в т. ч. U 2816,23
Итого:
4,49 ∙ 105
в т. ч. U 2816,23
Объем водной фазы Vв = 273,42 м3
Масса водной фазы mв = 273,42 · 1,1 г/л = 3,0 · 105 кг = 300, тонн
Масса органической фазы mо = 182,28 · 103 · 0,82 кг/л = 149 · 103 кг = 149 тонн. Масса урана: mU = 2734,2 кг + 300 · 10-6 кг/л · 273,42 · 103 = 2734,2 + 82,03 = 2816,23 кг
Концентрация урана в водной фазе после экстракции
Св = 300 мг/л = 300 · 10-3г/л
Концентрация урана в водной фазе после экстракции
CU = 300 мг/л · 273, 42 · 103 = 10, 3
Реэкстракция
Приход
кг
Расход
кг
Экстракт
в т. ч. U
Раствор
/>
1,49 · 105
2734,2
60,76 м3
Экстрагент
в т. ч. U
Реэкстракт
в т. ч. U
1,49 · 105
18,23
800
Итого:
    продолжение
--PAGE_BREAK--
818,23
в т. ч. U
Итого:
818,23
в т. ч. U
/>
q1 = влажный продукт
q2 = чистый АУТК
/>
200 = 1000 — x
X = 800 кг
M = 522 г/моль
U = 6 г/л
UO22+ + 4NH4HCO3 → (NH4) 4 [UO2 (CO3) 3] ↓ + HCO3-+3H+
/>
САУТК = 13,17 г/л = 13,17 · 10-3кг/л
/>
C = 110 г/л = 110/79 = 1,4 моль/л
Vo = 182.28 м3
Содержание урана в органической фазе = 100 мл/л
mU= 800 кг + 100 · 10-6 кг · 182,3 · 103 л = 818,23 кг = 818,23 · 103 г
/>
Объем органической фазы V0 = 182,28 · 103
Концентрация урана в растворе Сu = 4,5г/л