Г. Вологда в атомной энергетике применяют гексафторцирконат калия, высокой степени чистоты. Это вещество белого цвета, малорастворим - polpoz.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Опалисцентная жидкость белого цвета которая при хранении расслаивается... 1 21.43kb.
Овощи предварительно промывают, перебирают, очищают и повторно промывают... 1 6.27kb.
Растворителях и воде, коагулированное вещество всплывает 1 14.91kb.
Прежде, чем ступить на лед, внимательно посмотрите перед собой. 1 52.68kb.
Инструкция по медицинскому применению препарата 1 29.48kb.
Новые технологии и научно-технические разработки в энергетике на... 1 193.48kb.
Близорукость 1 39.41kb.
Наставление по применению перманганата калия для противопаразитарной... 1 57.75kb.
«Неделя туризма в г. Вологда» в рамках II международного форума «Вологда... 1 103.03kb.
Исследовательская работа «Поведение шара в воде» Ученица 9А класса... 1 28.08kb.
Контрольная работа по темам «Закон Авогадро» 1 34.92kb.
Цинка в почвах Московской области Мельникова А. Д., Курганова Е. 1 172.52kb.
1. На доске выписаны n последовательных натуральных чисел 1 46.11kb.

Г. Вологда в атомной энергетике применяют гексафторцирконат калия, высокой степени - страница №1/1

УЛЬРАЗВУКОВОЙ МЕТОД КРИСТАЛИЗАЦИИ
А.В. Дробышев

С.С. Кучеренко

Л.М. Воропай, научный руководитель, канд. хим. наук, доцент

С.Б. Мальцева, научный руководитель, канд. техн. наук, доцент

Вологодский государственный технический университет

г. Вологда

В атомной энергетике применяют гексафторцирконат калия, высокой степени чистоты. Это вещество белого цвета, малорастворимое в холодной воде. При повышении температуры от 20°С до 90°С его растворимость возрастает в 10 раз. На предприятие комплекс поступает более низкой степени чистоты с примесями соединений церия, гафния, которые имеют одинаковые химические и физические свойства с соединениями циркония, что затрудняет процесс очистки от примесей. В промышленных условиях для получения чистого гексафторцирконата калия применяют традиционный метод перекристаллизации в воде. Данный метод трудоемкий, длительный, энергозатратный, эффективность очистки составляет около 88%.

Известно, что под действием ультразвуковых колебаний в жидких средах развиваются процессы диспергирования, эмульгирования, обменные реакции, редокс процессы, изменяются температуры растворов и инициируются равновесные процессы моляризации, кристаллизации, диссоциации. Данное свойство можно использовать для очистки веществ от примесей методом кристаллизации.

Цель работы – разработка ультразвукового кристаллизационного метода очистки комплексных соединений на примере гексафторцирконата калия.

Объект исследования – метод ультразвуковой кристаллизации.

Предмет исследования – комплексное соединение.

Методы исследования – фотоэлектроколориметрический, гравиметрический, аналитический.

Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:


  1. Экспериментальное определение технологических условий ультразвуковой очистки гексафторцирконата калия.

  2. Определение эффективности ультразвуковой кристаллизации.

При растворении в воде гексафторцирконата калия протекают полная или частичная диссоциации комплексного соединения. При полной диссоциации в растворах образуются свободные фторид анионы, концентрацию которых определяют фотоэлектроколориметрическим методом. Наряду с этими процессами протекают обратные реакции моляризации и кристаллизации соли, которые лежат в основе очистки веществ от примесей.

Навески образцов массой 1 г растворяют в 250 мл воды и определяют концентрации свободных фторид анионов и хлоридов (примесей). Параллельно проводятся опыты очистки образцов с ультразвуковой активацией и без нее. При ультразвуковой активации растворы гексафторцирконата калия помещают в ультразвуковую ванну и обрабатывают при частоте колебаний 70 Гц, числе кавитации 400-600, время обработки 10 минут. Экспериментальные данные показывают, что содержание хлорид анионов в маточном растворе без ультразвука намного меньше концентрации фторид анионов. При частоте ультразвуковых колебаний меньше 70 Гц преобладают процессы диссоциации; моляризация и кристаллизация протекают с меньшей скоростью. Эффективность очистки при ультразвуковой активации составляет 92%, без ультразвуковой активации 40%.

По концентрации фторид анионов определяются константы разрушения комплекса и степень очистки вещества. Чем больше константа разрушения комплекса, тем легче протекают процессы моляризации и кристаллизации в растворе и тем выше степень очистки вещества. Экспериментальные данные свидетельствуют, что под действием ультразвука наблюдается повышение температуры от 10°С до 20°С. С ростом температуры увеличивается растворимость комплексного соединения и уменьшается скорость моляризации. С целью повышения эффективности очистки, эксперимент проводят при температуре не выше 25°С за счет охлаждения реактора в ультразвуковой ванне циркулирующей водой.

Процесс кристаллизации протекает во времени и зависит от частоты ультразвуковых колебаний. При увеличении частоты колебаний больше 70 Гц процесс кристаллизации практически не наступает. Экспериментальным путем доказано, что за счет разных растворимостей основного компонента и примесей под действием ультразвука наблюдается их разделение: гексафторцирконат калия выпадает в осадок, примеси остаются в растворе. Максимальная степень кристаллизации при ультразвуковом методе составляет ~98%.



Вывод: Ультразвуковой метод активации процесса кристаллизации может быть использован при очистке веществ от примесей. Работа выполнена совместно с ООО “Александра плюс” и имеет практическое значение.


izumzum.ru