5. Аппаратурное оформление отделение экстракционного аффинажа.
5.1. Экстрактор.
В корпусе экстракционного аффинажа урана используется 6-и стадийный смесительно-отстойный экстрактор ящичного типа с противоточным движением фаз, где разделение фаз происходит под действием сил тяжести.
Достоинства смесительно-отстойных экстракторов:
смесительно-отстойные экстракторы могут работать при любом соотношении фаз, которое в смесителе можно поддерживать независимо от соотношения потоков в противоточном каскаде в целом;
смесительно-отстойные экстракторы менее чувствительны к присутствию взвешенных твёрдых частиц в жидкости;
Недостатки смесительно-отстойных экстракторов:
экстракторы этого типа занимают большую площадь, по сравнению с центробежными экстракторами;
при наличии радиоактивности обрабатываемых жидкостей усложняется их эксплуатация. Если при - и - излучении, обычно, можно применять механическое перемешивание, то при интенсивном - излучении использование такого перемешивания затрудняет эксплуатацию оборудования;
необходимость в перемешивающем устройстве с приводом для каждой ступени часто является причиной относительно больших капитальных затрат и эксплуатационных расходов.
Экстрактор представляет собой два спаренных корпуса прямоугольной формы. Каждый корпус разделен перегородками на три последовательно расположенных смесительно-отстойных секций, всего 6 секций, каждая секция в свою очередь делиться на отстойную и смесительную камеры. В отстойных камерах имеются приемные камеры для приема растворов в смесительную камеру. В зоне смешения находится механическая мешалка, туда поступает экстрагент (ТБФ в РЭД-3М) и водная фаза (исходный азотнокислый раствор), и через стаканы переливов смесь выходит в зону отстаивания, где происходит расслоение фаз.
Схема непрерывной противоточной экстракции в каскаде смесительно-отстойных камер представлена на рисунке 1.
Схема непрерывной противоточной экстракции Рисунок 1.
о
рганический
экстрагент
э
экстрагент
азотнокислый
раствор
рафинат
На момент прохождения практики проводились установки центробежных экстракторов ЦЕНТРЕК, для внедрения их в производства с целью замены экстракторов ящичного типа.
5.2. Производственная схема реэкстракции.
Реэкстракция осуществляется в двух аппаратах, которые представляют собой закрытые цилиндрические реакторы с плоской крышкой и коническим дном. Внутри реактор снабжен импеллерной мешалкой, укрепленной на валу. Раствор в реакторы поступает последовательно, сначала в один, а затем самотеком в другой реактор. По мере заполнения реакторов кристаллами АУТК проводится разгрузка.