Влияние воды на эффективность сверхкритической CO2 экстракции урана из природных минералов

• Main Authors: Boris Borts, Yuri Kazarinov, S. Sirenko, Stella Skoromnaya, Victor Tkachenko
• Format: Article
• Language: English
• Published: V.N. Karazin Kharkiv National University Publishing 2012-05-01
• Series: East European Journal of Physics
• Subjects: сверхкритический углекислый газ; сверхкритическая экстракция; уран; вода; трибутилфосфат; двухуровневая система
• Online Access: http://periodicals.karazin.ua/eejp/article/view/13832
• ISSN: 2312-4334; 2312-4539

Приведены экспериментальные данные по исследованию влияния воды на эффективность сверхкритической флюидной экстракции углекислым газом (СФЭ-CO2) комплексов урана из природных минералов при давлениях углекислого газа до 20,0 МПа и температурах до 45°С. Экспериментально показано, что зависимость эффективности экстракции от количества воды имеет пиковый характер, т.е. при определенных давлении и температуре эффективность экстракции максимальна. Определены условия, при которых достигается максимальная эффективность СФЭ-CO2 комплексов урана. Предложена двухуровневая модель для описания СФЭ - СО2 экстракции воды. Модель имеет хорошее качественное и количественное соответствие с экспериментальными данными. Предложена двойная двухуровневая модель для описания СФЭ - СО2 экстракции комплекса урана в присутствии воды. С использованием двойной модели аналитически описано наблюдаемое в эксперименте уменьшение эффективности экстракции комплекса урана с увеличением количества свободной воды. В рамках двойной модели подтверждено, что максимальная эффективность экстракции достигается для количества воды, полностью связанной комплексом урана, и соответствующего ее пределу растворимости в сверхкритическом СО2. Предложенные модели позволили оценить величины вероятностей индуцированных переходов в двухуровневых системах.