Курсовая работа Экспериментальное изучение миграции, адсорбции и осаждения микро и макрокомпонентов в латеритных
жүктеу/скачать 238.82 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Скорость филь трации, мл/ч
- Коэффициент межфозного взаимодействия Коэффициент межфозного взаимодействия
| Коэффициент межфозного взаимодействия
Коэффициент межфозного взаимодействия Коэффициент межфозного взаимодействия Коэффициент межфозного взаимодействия Рисунок 6. Коэффициенты межфазного взаимодействия рассчитанные на определенный момент времени для случая фильтрации воды с органическими кислотами. При положительном ΔрН происходит подкисление раствора, а при отрицательном нейтрализация, но вариации в значениях настолько малы, что нельзя говорить о существенном изменении кислотности раствора. Накопление характерно для урана, алюминия, железа, меди. Тория в фильтрате обнаружено не было, что говорит о его полной сорбции на боксите, железо аналогично.
Рисунок 7. Зависимость скорости фильтрации и изменения кислотности раствора от профильтровавшегося объема для случая фильтрации воды с органическими кислотами. При интенсификации сорбционно-десорбционных процессов при помощи полиэлиментного стандарта мы наблюдаем аналогичную картину, только значения коэффициентов межфазного взаимодействия становятся выше. На графиках отчетливо прослеживается накопление на мембране ванадия, галия, урана и тория, и вынос остальных элементов. Отлично только поведение железа и алюминия. Так как подавались повышенные по сравнению с водой концентрации железа, то мы смогли наблюдать незначительный вывнос железа. Для алюминия характерен первоначальный более интенсивный вынос, а в дальнейшем менее интенивный, что связано с сильным увеличением кислотности раствора до 1,5. Столь малые рассчитанные коэффициенты межфазного взаимодействия мы можем считать достоверными, так при расчете происходит нормирование на содержание элемента в мембране. Коэффициент межфозного взаимодействия Коэффициент межфозного взаимодействия Коэффициент межфозного взаимодействия Коэффициент межфозного взаимодействия Рисунок 8 Коэффициенты межфазного взаимодействия рассчитанные на определенный момент времени для случая фильтрации полиэлиментного стандарта с органическими кислотами. Рисунок 9. Зависимость скорости фильтрации и изменения кислотности раствора от профильтровавшегося объема для случая фильтрации полиэлиментного стандарта с органическими кислотами. Резкое изменение в кислотности (уменьшение кислотности около 20 мл профильтровавшегося объема) раствора связано, по всей видимости с изменением скорости фильтрации. Закономерное увеличение кислотности (уменьшение ΔрН и переход в отрицательную область) связано с уменьшение реакционной доступности поверхности минеральных зерен. Скорость фильтрации была увеличена примерно через 30 мл профильтровавшегося раствора. Падение скорости фильтрации через 50 и 70 мл связано, с тем что в колонке заканчивался раствор, поэтому получилось неполное соответствие отобранного объема раствора и времени фильтрации. Благодаря коэффициенту межфазного взаимодействия мы можем посмотреть степень участия каждого элемента в адсорбционно-десорбционных процессах на определенный момент времени, а при помощи интегрального коэффициента можно оценить миграционную способность элементов и построить ряды миграционной подвижности. Отрицательные значения интегральных коэффициентов межфазного взаимодействия соответствуют процессам экстракции элемента из мембраны. Бокситы. Атака водой с органическими кислотами (рН 4,5) Li Zn Rb Co Sr Ni Ga Al V U Cu -4 -1,740 -2,593 -0,965 -0,317 -0,120 -0,102 -2,05 *10 4,90 *10-8 5,70 *10-5 1,42 *10-3 0,087 Содержания железа и тория оказались ниже чувствительности прибора. Железо и торий полностью сорбировался материалом мембраны, поэтому рассчитать коэффициенты межфазного взаимодействия не представляется возможным. Бокситы. Атака полиэлиментным стандартом с органическими кислотами (рН 2,6). Li Co Zn Rb Cu Ni Sr Al Fe V Ga U Th -4 -41,5 -21,7 -21,4 -16,4 -12,4 -9,6 -2,3 -5,6 *10
-1,9 *10-4 3,1 6,7 23,0 24,0 Бокситы интервал 1-3 метра. Атака водой (рН 6). По литературным данным (Алехин, 2013). Co Cu Li U Th V Al Fe Ga Sr Rb Zn Ni -3 -1,9 -0,4 -0,3 -0,1 -0,04 -0,01 -3,27 *10 -3,77 *10-4 1,25 *10-3 0,05 0,4 4,5 5,1 Здесь отрицательные значения коэффициентов межфазного взаимодействия соответствуют процессам сорбции (поглощения при процессах реакционного взаимодействия и осаждения) химических элементов материалом мембраны. Аналогично и для следующих трех случаев. Бокситы интервал 1-3 метра. Атака полиэлиментным стандартом (рН 6). По литературным данным (Алехин, 2013). Cu U Ga V Th Fe Sr Zn Li Rb Ni Co -3 -219 -197 -9,3 -2,3 -0,7 -2,14 *10 7,6 22,0 39,5 52,0 78,8 279,4 Содержания алюминия оказались ниже чувствительности прибора, для них невозможно рассчитать коэффициенты межфазного взаимодействия. Алюминий полностью сорбировался на мембране, полностью потерял свою миграционную способность. Железистые латериты подошвы интервал 6-7. Атака водой с азотной кислотой (рН 3). По литературным данным (Алехин, 2013). Rb Sr Ni Co Cu V Al Fe Ga Zn Li -4 -6,2 -0,8 -0,6 -0,6 -0,5 -4,3 *10 -3,3 *10-4 -1,7 *10-4 1,51 *10-3 4,2 6,5 Содержания тория и урана оказались ниже чувствительности прибора, для них невозможно рассчитать коэффициенты межфазного взаимодействия. Это говорит о том, что торий и уран остались в материале мембраны и не выносятся при воздействии воды с разбавленной азотной кислотой. Железистые латериты подошвы интервал 6-7. Атака полиэлиментным стандартом (рН 3). По литературным данным (Алехин, 2013).
Содержания алюминия в растворе превысили допустимые максимальные концентрации при измерении, поэтому для алюминия коэффициенты миграции рассчитать не представляется возможным. Это говорит о том, что произошел слишком обильный вынос алюминия из материала мембраны. По литературным данным мы видим следующую картину при интенсификации процесса при помощи полиэлиментного стандарта: при рН 6 из боксита выносится Fe, V, U, Th, Cu, а остальные элементы накапливаются, исходя из общих тенденций поведения. При рН 3 из железистых латеритов выносятся все элементы. Перельман А.И. привел следующий ряд миграционной способности элементов в коре выветривания (по увеличению миграционной способности): Th, Fe, Al, Co, Cu, Ni, Sr, U, Zn. Коэффициенты были получены при помощи сравнения химического состава речных и грунтовых вод с составом горных пород, дренируемых этими водами. Основное достоинство метода – возможность выражения в единичных величинах миграционной способности элементов, обладающих резко различными кларками. При таком подходе важна не точная величина коэффициента водной миграции, которая может в известных пределах колебаться, а принадлежность того или иного элемента к определенной группе, т.е. положение его в миграционных рядах. Цифровыми соотношениями коэффициентов внутри таких групп можно пренебречь (Перельман, 1962). жүктеу/скачать 238.82 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||