Аппаратурное оформление ионного обмена

1. Ионообменные колонны периодического действия;

2. Напорные колонны

3. Колонны непрерывной сорбции с пневматической разгрузкой

4. Ионообменный пачук

5. Пульсационные колонны различных конструкций

6. Собционно-десорбционная колонна

Экономичность и эффективность ионообменных процессов в технологии урана неразрывно связаны с аппаратурным оформлением процессов. На смену громоздким фильтрационным и декантационным способам получения растворов для последующей сорбционной переработки, колоннам-фильтрам периодического действия, колоннам с кипящим слоем сорбента, «контейнерному» способу перемещения сорбентов пришел бесфильтрационный способ сорбции урана из пульп с применением аппаратов с постоянным перемешиванием – пачуков. Это позволило осуществить процесс сорбции в непрерывном противоточном режиме с высокой степенью автоматизации в регулировании и управлении процессом.

Разработка и внедрение в промышленную практику различного рода аппаратов колонного типа (напорные колонны, пульсационные колонны, U-образные колонны сорбции-десорбции и др.) позволили резко поднять эффективность сорбционного извлечения урана из растворов (в особенности из продуктивных растворов от подземного выщелачивания) и десорбции за счет повышения удельной производительности оборудования, внедрения приборов контроля и управления технологическим процессом, повышения уровня автоматизации.

 

 

 

Рис.3 Сорбционная напорная колонна

 

 

Рис. 4 Аппарат сорбционно-десорбционного концентрирования СКД 1500

 

 

Реализованная в конструкции сорбционно-десорбционной колонны (СДК) идея, позволяет проводить донасыщение в 2-х зонах:

1. за счёт использования в 1-й зоне донасыщения смеси из части десорбата и продуктивных растворов;

2. за счёт использования во 2-й зоне донасыщения десорбатов, с проведе­нием вытеснения из этой зоны продуктивных растворов растворами (де-сорбатами) с высокой концентрацией металла и низким содержанием ме­ханических взвесей.

3. Совместная работа колонн СНК-3 и СДК-1,5 позволяет получить 250-300 тонн урана в год, при этом сокращаются капитальные затраты на узле сорбции за счёт работы колонн в автоматическом режиме. При этом на выхо­де из СДК получаются товарные десорбаты с концентрацией урана 50-70 г/л.