Выщелачивание урановых соединений
Изучение операции гидрометаллургической переработки урановых руд, определяющей технико-экономические показатели процесса в целом. Описание селективного вскрытия урановых минералов и их выщелачивания различными кислотными или щелочными реагентами.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.11.2014 |
| Размер файла | 31,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Выщелачивание урановых соединений - главная и основная операция гидрометаллургической переработки урановых руд, в значительной мере определяющая технико-экономические показатели процесса в целом.
В зависимости от химического и минералогического состава руд для выщелачивания применяются, различны кислотные или щелочные реагенты. Главная цель этого процесса- селективно вскрыть урановые минералы и получить глубокое извлечение урана из обогащенной руды при оптимальном расходе химикатов и относительно малом времени ведения этого процесса с применением высокопроизводительного и надежного в длительной эксплуатации оборудования.
выщелачивание гидрометаллургический урановый руда
1. Данные для расчета
Состав руды: Содержание,% Степень выщелачивания
ѕ UO3 0,09 92
ѕ UO2 0,04 82
ѕ V2O5 1,2 100
ѕ FeO 1 60
ѕ CaCO3 2 100
ѕ Инертные 0
1. Производительность по урану, кг/ч 12
2. Температура, оС 60
3. Концентрация H2SO4, г/л 15
4. Избыток H2SO4, % 25
5. Время выщелачивания, ч 10
6. Окислитель MnO2
7. Избыток MnO2, % 20
2. Основные химические реакции, протекающие в процессе кислотного выщелачивания
1. UO3 + H2SO4 = UO3SO4 + H2О
2. UO2 + H2SO4 MnO2 = UO2SO4 + MnSO4 +2H2О
3. V2O5 +H2SO4 = (VO2)2SO4 + H2SO4
4. FeO + H2SO4 = FeSO4 + H2O
5. CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 + H2O + CO2
2. Расчет материального баланса:
UO3 + H2SO4 = UO3SO4 + H2О
|
Приход |
Кг |
Расход |
кг |
|
|
UO3SO4 |
1,0595 |
UO3 |
0,9 |
|
|
H20 |
0,052 |
H2SO4 |
0,3853 |
|
|
ост UO3 |
0,072 |
|||
|
ост H2SO4 |
0,1016 |
|||
|
итого: |
1,2851 |
итого: |
1,2853 |
UO2 + H2SO4 MnO2 = UO2SO4 + MnSO4 +2H2О
|
Приход |
кг |
Расход |
кг |
|
|
UO2SO4 |
0,4392 |
UO2 |
0,4 |
|
|
H2O |
0,0432 |
H2SO |
0,363 |
|
|
MnSO4 |
0,1812 |
MnO2 |
0,1544 |
|
|
ост MnO2 |
0,026 |
|||
|
ост UO2 |
0,08 |
|||
|
ост H2SO4 |
0,13 |
|||
|
итого: |
0,8996 |
итого: |
0,9174 |
V2O5 +H2SO4 = (VO2)2SO4 + H2SO4
|
Приход |
кг |
Расход |
кг |
|
|
VO2SO4 |
17,274 |
V2O5 |
12 |
|
|
H2O |
1,186 |
H2SO4 |
6,46 |
|
|
итого: |
18,46 |
итого: |
18,46 |
FeO + H2SO4 = FeSO4 + H2O
|
Приход |
кг |
Расход |
кг |
|
|
FeSO4 |
12,7 |
FeO |
10 |
|
|
H2O |
1,5 |
H2SO4 |
17,01 |
|
|
ост FeO |
8,4 |
|||
|
ост H2SO4 |
8,166 |
|||
|
итого: |
30,766 |
итого: |
27,01 |
CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 + H2O + CO2
|
Приход |
кг |
Расход |
кг |
|
|
CaSO4 |
27,2 |
СaCO3 |
20 |
|
|
H2O |
3,6 |
H2SO4 |
24,5 |
|
|
CO2 |
8,8 |
|||
|
остH2SO4 |
4,9 |
|||
|
итого: |
44,5 |
итого: |
44,5 |
Общий материальный баланс
|
Приход |
кг |
Расход |
кг |
|
|
UO3SO4 |
1,0595 |
UO3 |
0,9 |
|
|
UO2SO4 |
0,4392 |
UO2 |
0,4 |
|
|
MnSO4 |
0,1812 |
MnO2 |
0,1544 |
|
|
(VO2)2SO4 |
17,274 |
V2O5 |
12 |
|
|
FeSO4 |
12,66 |
FeO |
10 |
|
|
ост FeO |
4 |
|||
|
CaSO4 |
27,2 |
СaCO3 |
20 |
|
|
CO2 |
8,8 |
|||
|
H2О |
6,3812 |
H2SO4 |
48,718 |
|
|
ост MnO2 |
0,026 |
|||
|
ост UO3 |
0,072 |
|||
|
ост UO2 |
0,08 |
|||
|
ост H2SO4 |
13,298 |
|||
|
ост MnO2 |
0,026 |
|||
|
итого: |
91,497 |
итого: |
92,173 |
3. Расчет теплового баланса
Для расчета необходимо воспользоваться следующими формулами:
Количество тепла, поступающего в аппарат с рудой и окислителем:
= 517105 Дж; (1)
Количество тепла, поступающего в аппарат с острым паром:
= 723441810 Дж; (2)
D = 264, 997;
Количество тепла, уходящего из аппарата с газом:
= 2479118,4 Дж; (4)
Количество тепла, поступающего в аппарат с раствором серной кислоты:
= 3983,53106 Дж; (5)
Количество тепла, уходящего из аппарата с конденсатом острого пара:
= 66620245,8 Дж; (6)
Количество тепла, уходящего из аппарата с твердой частью пульпы:
= 56800372 Дж; (7)
Количество тепла, уходящего из аппарата с жидкой частью пульпы:
= 4568,66106 Дж; (8)
Потери тепла в аппарате:
= 65,682103 Дж; (9)
= 2730 кДж/ кг; (10)
= 251,4 кДж/ кг; (11)
= 4186 Дж/кгК; (12)
= 0,1767 Дж/кгК; (13)
m SiO2 = 956,7 кг; (14)
|
Приход |
Дж Ч10^6 |
Расход |
Дж Ч10^6 |
|
|
Q ра-ра H2SO4 |
3983,53 |
Q газа |
2,48 |
|
|
Q тв |
53,27 |
Q конд |
66,62 |
|
|
Qпара |
723,344 |
Q _В пульпы |
56,8 |
|
|
Q р-ра пульпы |
4568,66 |
|||
|
Q потерь |
65,682Ч10^-3 |
|||
|
итого: |
4760,144 |
итого: |
4694,63 |
4. Конструкционный расчет
; (15)
= 0,0036 м3/ с; (16)
= 2650 м3/ с; (17)
1000 = 3,026 кг/с; (18)
= 201 м3; Vаппарата = 201/3 =67 м3
Заключение
В данной работе рассчитали материальный баланс, тепловой баланс и выполнили конструкционный расчет аппарата для кислотного выщелачивания урана из руды, заданного состава.
Рассчитали объем аппарата, равный 67 м3 и объем каскада, равный 201м3.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Составление материального и теплового балансов процесса кислотного выщелачивания урановых руд для извлечения урана; определение массовых расходов компонентов, острого пара. Подбор стандартных пачуков, основные конструктивные характеристики аппаратов.
курсовая работа [203,8 K], добавлен 09.05.2012Понятие металла, электронное строение и физико-химические свойства цветных и черных металлов. Характеристика железных, тугоплавких и урановых металлов. Описание редкоземельных, щелочных, легких, благородных и легкоплавких металлов, их использование.
реферат [25,4 K], добавлен 25.10.2014Сфера применения экстракционных процессов в металлургии. Типы экстракторов, экстракция и реэкстракция урана. Расчет материального баланса процесса экстракции и реэкстракции урановых растворов на ГМЗ ГП "ВостГОК". Организация охраны труда на предприятии.
курсовая работа [4,3 M], добавлен 14.05.2010Механизм растворения золота в цианистых растворах. Цианирование перемешиванием. Технологические параметры процесса сорбционного выщелачивания. Технологическая схема процесса сорбционного выщелачивания золота. Обоснование технологических параметров.
курсовая работа [47,7 K], добавлен 06.06.2008Составление графика зависимости степени выщелачивания от времени при различных температурах. Методика определения энергии активации. Расчет порядка реакции. Оценка зависимости скорость выщелачивания от температуры и давления газообразного реагента.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 22.01.2015История открытия металла. Описание гравитационного метода обогащения руд. Физические и химические свойства и области применения циркония. Мировое потребление цирконового концентрата. Обработка щелочными и фторсодержащими реагентами, кислотами и солями.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 23.10.2013Два способа получения металлического цинка: пирометаллургический и гидрометаллургический. Обжиг и классификация продуктов. Выщелачивание огарка для полного извлечения цинка. Аппараты для выщелачивания. Группы примесей и завершающая стадия – электролиз.
курсовая работа [24,4 K], добавлен 19.02.2009Расчет реактора для выщелачивания. Размер перемешивающего устройства. Расчет производительности нитки реакторов и выбор мешалки разбавления. Производительность непрерывно действующей установки. Расчет площади осаждения. Температурные условия процесса.
реферат [111,0 K], добавлен 08.05.2012Проектирование цеха сорбционного выщелачивания золота из руд месторождения "Покровское" с использованием смолы АМ-2Б производительностью 1 млн. тонн в год. Разработка схемы автоматизации сорбционного цианирования золота. План размещения оборудования.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 14.12.2014Технологический процесс замкнутого противоточного двухстадийного выщелачивания цинкового огарка, выделение его компонентов; сгущение пульпы, отделение жидкой фракции от твердой, фильтрация. Расчет состава остатков, определение выхода катодного цинка.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 19.01.2011Гидрометаллургические способы извлечения меди из потерянного и забалансового сырья, автоклавный способ, солевое выщелачивание, сульфатезация. Переработка смешанных руд по схеме: выщелачивание – цементация – флотация. Выбор технологической схемы.
курсовая работа [31,3 K], добавлен 19.02.2009Изучение служебного назначения, технических условий и норм точности изготовления втулки. Расчет полной себестоимости заготовки, элементов режима резанья и основного времени. Технико-экономические показатели разработанного технологического процесса.
курсовая работа [31,2 K], добавлен 13.01.2012Гидрофобизация минералов аполярными собирателями и факторы, влияющие на эффективность этого процесса. Адсорбция аполярных собирателей поверхностью минералов. Особенности адгезии индивидуальных углеводородов к поверхности окисленных и сульфидных минералов.
реферат [2,0 M], добавлен 30.09.2013Технологическое описание структурной схемы проекта по автоматизации процесса переработки предельных углеводородных газов. Изучение функциональной схемы автоматизации и обоснование выбора средств КИП установки. Математическая модель контура регулирования.
контрольная работа [67,1 K], добавлен 13.06.2012Технико-экономическое обоснование разрабатываемого завода, цеха и участка по переработке продукции растениеводства. Изучение технологического процесса и организации переработки гречневой крупы. Расчет площадей и этажности завода, количества оборудования.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 19.11.2014Сырьевая база, номенклатура, качество и технологический уровень продукции, комплексность использования сырья. Выбор, обоснование и описание основных технологических процессов по выщелачиванию бокситов, обескремниванию раствора, промывке красного шлама.
дипломная работа [104,5 K], добавлен 15.11.2010Экономическое обоснование строительства проектируемого предприятия. Характеристика изготовляемой продукции. Описание технологического процесса производства смачивателя СВ-101. Тепловые расчеты оборудования. Технико-экономические показатели цеха.
дипломная работа [380,0 K], добавлен 06.11.2012Конструкции загрузочных устройств (конусных и бесконусных). Их достоинства и недостатки, принципы действия. Основные требования к ним. Возможные режимы и параметры загрузки засыпных аппаратов, их влияние на технико-экономические показатели доменной печи.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 05.06.2012Общая характеристика процесса вскрытия месторождений наклонными траншеями: внешними, отдельными, групповыми, внутренними, скользящими съездами. Особенности применяемого оборудования. Подземные способы вскрытия при открытой разработке месторождений.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 05.08.2013Краткая характеристика геологических и технических факторов, влияющих на технико-экономические показатели бурения. Анализ влияния затрат времени и средств на ликвидацию осложнений, на технико-экономические показатели бурения. Баланс строительства скважин.
курсовая работа [70,0 K], добавлен 21.01.2016
