从动力堆核燃料后处理强放废液中提取镎的模拟试验研究

文献和实验证明,TBP对四价镎与钍有相似的萃取平衡分配特性与传质特性,四价镎的分配系数稍高于钍,两者的传质都能瞬时完成。用钍模拟镎,配制的硝酸盐溶液模拟后处理强放废液,在梯形波空气脉冲柱中,以30％TBP-煤油为萃取剂,进行了钍的传质性能试验。用两种结构的板段和不同组成的料液,在脉冲振幅A=2.4cm,频率f=20-40cpm,流比R=0.33—0.60,总流速Um=0.508—0.936cm/s条件下,对于钍的萃取,测得在1.1m高的板段中平均有4.9个理论级,钍回收率大于98％。     

梯形波脉冲旋流筛板柱的传质特性

本研究综合了筛板柱运行中梯形波脉冲和旋流板的优点,传质效率和通量都有明显提高。最佳操作条件下的HTU最好值约为20cm,最大通量约为600 l/dm~2·h(柱径为5cm)。     

用单纯形法同时确定轴向混合系数与传质系数

在内径5cm的梯形波空气脉冲柱内,测定了30%TBP(煤油)-Th(NO_3)_4-HNO_3(H_2O)体系在两种板段结构条件下钍的浓度剖面.用扩散模型描述萃取过程,用单纯形法直接由浓度剖面同时确定轴向混合系数、传质系数与真实传质单元高度.由此获得的计算的浓度剖面与实验测定的浓度剖面比较符合.结果表明:梯形波脉冲柱的轴向混合系数较小,用于补偿轴向混合的柱高约占表观传质单元高度的32—44%;用单纯形法寻优,对原始微分方程采用差分近似得两组线性代数方程组,对每组线性代数方程组用追赶法直接解,两组方程之间用迭代法,程序简单,收敛较快.在PDP11/23小型计算机上,约1分钟即算得一组结果.     

梯形波脉冲柱流体力学特性的研究

在梯形波脉冲筛板萃取柱内,由于逆流的两相流体周期性地进行聚结和再分散,滴径分布比较均匀,正常操作的脉冲强度较低,有利于减小纵向混合的不利影响。有机相连续时,能达到较高的液泛速度,在脉冲强度Af=30×0mm/min,当V_d/V_c=0.9时,两相总液泛速度达1.72 cm/s。在ln(V_a)/(1-φ)与φ和lgφ与lg(V_d)/φ的关系图上,曲线有角点,显示出柱内流型由稳定状态向不稳定状态的转变,这对于确定柱子的操作容量和判定柱子的操作稳定性有一定的实际意义。