CC BY
45
ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН
2007, том 50, №6
ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
УДК 632.349.5
Х.М.Назаров, И.У.Мирсаидов, Б.Б.Баротов, Н.Хакимов КИНЕТИКА ПРОЦЕССА СОРБЦИИ УРАНА СКОРЛУПОЙ УРЮКА
(Представлено членом-корреспондентом АН Республики Таджикистан И.Н.Ганиевым 15.11.2007 г.)
Ранее нами была изучена сорбция урана скорлупой урюка из шахтных и технических вод урановой промышленности [1,2]. В настоящей работе изучена кинетика процесса сорбции урана скорлупой урюка из шахтных и технических вод отходов урановой промышленности.
Кинетические кривые процесса извлечения урана в изученных интервалах температур от 25 до 50°С имеют параболический характер (рис.1). Эти кинетические кривые удовлетворительно описываются уравнением Ерофеева-Колмогорова:
ёа/с1т=К*(1-а),
где: а - степень извлечения урана, %; т - время, сутки; К - константа скорости извлечения урана, сутки-1.
аи,% Рис.1. Зависимости извлечения урана
100 80 60 40 20
0 2 4 6 8 10 12 I сутки
100 80 60 40 20
2С
от времени при рН=8.0 (а); рН=3.7 (б); рН=1.8 (в). (Крупность скорлупы 0 1 мм и скорость раствора 100 мл/сутки)
После несложных математических преобразований можно представить это уравнение
Кт
2.3
На графике зависимости ^—-— от времени полученные прямые имеют отрицательна
ный наклон, равный К/2.3. Кажущаяся энергия активации процесса сорбции урана вычислена по тангенсу угла наклона прямой зависимости 1§К - 1/Т (рис.2). При этом в зависимости от рН среды величина энергии активации процесса сорбции урана увеличивается от 0.616 до 1.328 кДж/моль (табл.2).
Рис. 2. Зависимость 1g^ от обратной абсолютной температуры.
Таблица 1
Сорбция скорлупы урюка в динамическом режиме (при V = 100 мл/сут, и = 0.023 г/л, тсорбента = 20 г и ёсорбента = 1 мм, 1=25°С)
Выдержка, сутки Выход рН И, г/л и, абс.г Насыщение сорбента, абс.г, И Процент сорбции, И Извлечение И, %
Вход рН=8,0
1 5.0 0.0032 0.00032 0.00198 86.1 8.6
2 5.6 0.0011 0.00011 0.00219 95.22 18.1
3 5.72 0.00157 0.000157 0.00214 93.04 27.4
4 6.6 0.00157 0.000157 0.00214 93.04 36.7
5 6.95 0.00157 0.000157 0.00214 93.04 46.0
6 7.35 0.0021 0.00021 0.00209 90.86 55.1
7 7.35 0.00315 0.000315 0.00198 86.30 63.7
8 7.35 0.00315 0.000315 0.00198 86.30 72.3
9 7.1 0.0042 0.00042 0.00185 80.43 80.4
10 7.25 0.00947 0.000947 0.00135 41.17 86.3
11 7.65 0.0215 0.00215 0.00015 6.52 86.9
12 7.4 0.023 0.0023 0.0000 0.00
Вход рН=3.7
1 4.25 0.0075 0.00075 0.00209 90.86 9
2 4.26 0.0065 0.00065 0.00219 95.21 18.6
3 4.26 0.0085 0.00085 0.00209 90.86 27.7
4 4.24 0.0108 0.00108 0.00199 86.52 36.3
5 4.24 0.0115 0.00115 0.00178 77.39 44.1
6 4.07 0.0145 0.00145 0.00178 77.39 51.8
7 3.97 0.017 0.0017 0.00167 72.61 59.1
8 3.87 0.0175 0.00175 0.00146 63.47 65.4
9 3.87 0.0188 0.00188 0.00141 61.30 71.6
10 3.86 0.0195 0.00195 0.00104 45.21 76.1
11 3.85 0.0190 0.0019 0.00073 31.74 79.3
12 3.84 0.0214 0.00030 0.00052 22.6 81.5
Вход рН=1.8
1 1.86 0.024 0.0024 0.00080 25.00 3.5
2 1.82 0.0295 0.00295 0.00025 7.81 4.6
3 2.0 0.0305 0.00305 0.00015 4.68 5.2
4 1.75 0.032 0.0032 0.00 0.00 -
5 1.75 0.032 0.0032 0.00 0.00 -
Таблица 2
Кинетические и энергетические параметры процесса сорбции урана со скорлупой урюка
(0 1 мм; шс=20 г; У=100 мл/сут; и=0.023 г/л)
рН Температура раствора при сорбции, К Истинная скорость сорбции И, г^л'М сут.-1 Кажущаяся энергия активации сорбции И, кДж/моль
8.0 298 0.51 0.616
308 0.55
323 0.60
3.7 298 0.47 0.660
308 0.51
323 0.55
1.8 298 0.12 1.328
308 0.14
323 0.18
Таким образом, изучена кинетика сорбционного процесса извлечения урана из шахтных и технических вод отходов урановой промышленности, кажущаяся энергии активации сорбции при рН = 1.8 составляет 1.328 кДж/моль.
Агентство по ядерной Поступило 16.11.2007 г.
и радиационной безопасности АН Республики Таджикистан
ЛИТЕРАТУРА
1. Хакимов Н., Назаров Х.М., Мирсаидов И.У - ДАН АН РТ, 2005, т.48, №9-10, с.100-104.
2. Мирсаидов И.У., Хакимов Н., Назаров Х.М. - ДАН АН РТ, 2007, т.50, №1, с.46-50.
Х.М.Назаров, И.У.Мирсаидов, Б.Б.Баротов, Н.Хакимов
ДАР МАЦОЛА КИНЕТИКАИ СОРБСИЯИ УРАН ДАР ПУЧОЦИ ЗАРДОЛУ ОМУХТА ШУДААСТ
Нишон дода шудааст, ки сорбсияи уран дар пучоки зардолу аз pH вобаста буда, хднгоми рН=8 энергиям активатсия ба 0.616 кДж/моль ва хднгоми рН=1.8 ба 1.328 кДж/моль баробар мешавад.
Kh.M.Nazarov, I.U.Mirsaidov, B.B.Barotov, N.Khakimov KINETICS OF URANIUM SORPTION PROCESS ON THE SHELL OF DRIED APRICOT
It is shown that uranium sorption on the shell of dried apricot depends on pH. When pH is 8 than activation energy is equal to 0.616 kilojoul/mole and when pH is 1.8 than activation energy is equal to 1.328 kilojoul/mole.
