Химических концентратов

Условная вязкость — характеристика, получаемая при определенной методике испытания. Эта величина связывается с динамической и кинематической вязкостью приближенными эмпирическими соотношениями. Такие методы менее совершенны, чем описанные выше, но все еще находят широкое применение, правда, все более сокращающееся. Вязкость всех жидкостей, если только они при нагреве не претерпевают химических изменений, весьма сильно уменьшается с повышением температуры. Поэтому при определении вязкости необходимо знать точное значение заданной темпера> туры испытуемой жидкости во время измерения. С этой целью, как правило, приборы снабжаются водяной баней или другим приспособлением для создания и поддержания требующейся температуры жидкости.

Смолы - применяемое в практике, хотя и не вполне строгое научное название обширной группы материалов, характеризующихся как некоторым сходством химической природы (это сложные смеси органических веществ, главным образом высокомолекулярных), так и некоторыми общими для них физическими свойствами. При достаточно низких температурах смолы - это аморфные, стеклообразные массы, более или менее хрупкие. При нагреве смолы (если только они ранее не претерпевают химических изменений) размягчаются, становясь пластичными, а затем жидкими. Применяемые в электроизоляционной технике смолы большей частью не растворимы в воде и мало гигроскопичны, но растворимы в близких по химической природе органических растворителях. Обычно смолы обладают клейкостью и при переходе из жидкого состояния в твердое (при охлаждении расплава или при испарении летучего растворителя из раствора) прочно прилипают к соприкасающимся с ними твердым телам.

В течение срока хранения параметры критериев годности изделий должны оставаться в пределах норм, установленных в НТД в зависимости от физических свойств и назначения изделий. Например, самые общие соображения, основанные на практическом опыте, свидетельствуют о том, что те параметры МЭ и ИМ, которые определяются геометрией прибора, практически не подвержены изменению во времени. В то же время такие параметры, как обратный ток р-п перехода и пробивное напряжение, зависящие от утечки по поверхности и от скорости поверхностной и объемной рекомбинации, будут меняться во времени за счет старения изделий или других физико-химических изменений. Если свойства изделий в процессе хранения остаются неизменными, то параметры в конце хранения должны сов-падать с нормами, предусмотренными при приемке. Если параметры критериев годности изделий в процессе хранения: изменяются, то в «конце хранения нормы устанавливаются с учетом характера и величины этих изменений во времени.

Термопластичные полимеры (термопласты) получают на основе полимеров с линейной структурой макромолекул. При нагревании они размягчаются, а при охлаждении затвердевают. При этом процессе не происходит никаких химических изменений. Для электрической изоляции термопласты применяются в основном в форме нитей или пленок, получаемых из расплавов. Способность к формованию и к растворению в подходящих по составу растворителях сохраняется у них и при повторных нагревах.

Пробой в селеновых выпрямителях возникает на локальных участках электрического перехода. Из-за выделяемой тепловой энергии селен на участке пробоя переходит в аморфное состояние. Его сопротивление резко возрастает, а пробитый участок перехода самоизолируется. Из-за этой особенности селеновые выпрямители оказываются надежными в эксплуатации. Но им свойственны и недостатки — рас-формовка и старение. Расформовка — обратимый процесс увеличения /обр в результате химических изменений в электрическом переходе при длительном хранении. Включение выпрямителя под нагрузку устраняет расформовку. Расформовке способствует длительная работа электрического перехода выпрямителя только при положительном смещении. Старение — необратимый процесс увеличения Uap, имеющий резкую тенденцию к ускорению при повышении температуры. Поэтому рабочий интервал температур для селеновых выпрямителей (—60-г -*-+75°С) существенно меньше, чем для титановых.

Вязкость всех веществ, не претерпевающих при нагреве химических изменений, (ильно уменьшается с повышением температуры ( 5-7),

Смолы —применяемое в практике, хотя и не вполне строгое научное название обширной группы материалов, характеризующихся как некоторым сходством химической природы (это сложные смеси органических веществ, главным образом высокомолекулярных), так и некоторыми общими для них физическими свойствами. При достаточно низких температурах смолы — это аморфные, стеклообразные массы, более или менее хрупкие. При нагреве смолы (если только они ранее не претерпевают химических изменений) размягчаются, становясь пластичными, а затем жидкими. Применяемые в электроизоляционной технике смолы большей частью нерастворимы в воде и мало гигроскопичны, но растворимы в близких по химической природе органических растворителях. Обычно смолы обладают клейкостью и при переходе из жидкого состояния в твердое (при охлаждении расплава или при испарении летучего растворителя из раствора) прочно прилипают к соприкасающимся с ними твердым телам.

Разработаны и начинают находить применение фторорганиче-ские жидкости — фторированные углеводороды (С4Р9)з1^; (С4р9)20 и др. Эти жидкости обладают высокими электрическими характеристиками и очень высокой нагревостойкостью. При нагреве до 300° С никаких химических изменений в них не наблюдается.

3 некоторых случаях ионизация сопровождается механическим разрушением материала. Так, действие озона и окислов азота, которые образуются при ионизации воздуха, приводит к появлению мелких трещин в резиновой изоляции. Трещины быстро углубляются под действием электрического поля, что и вызывает пробой. Нельзя не учитывать и химических изменений, происходящих в изоляции под действием ионизации. В ряде случае, например при пробое пропитанной бумаги, при ионизации газовых включений, ионы газа выбивают из минерального масла водород, который в момент выделения может образовывать воду.

Так как в общем случае питание постоянным током недопустимо из-за химических изменений в шлаковой ванне, обусловленных электролитическим эффектом, напрашивается питание мощных печей электрошлакового переплава от непосредственных трехфазно-однофазных ти-ристорных преобразователей частоты с выходной частотой до 10 Гц, конструкция и принцип действия которых соответствуют преобразователю, используемому для электро-

П (dk/dt < О) — период приработки («детство» объекта), обусловленный в основном дефектами изготовления, не выявленными на этапах выходного и (или) входного контроля. Для изделий ответственного назначения участок П обычно стремятся исключить из практической эксплуатации за счет так называемых «тренировочных» или «отбраковочных» испытании (для компонентов) или периода опытной эксплуатации — наладочных испытаний (для сложных объектов). Н (А - const) — этап нормальной (рабочей) эксплуатации («зрелый возраст»). Здесь вероятность отказа практически не зависит от предыстории объекта. С (rfA /dt > 0) — этап «старения» — проявление необратимых физико-химических изменений в структуре объекта, приводящих к его отказу; объекты ответственного назначения обычно снимаются с эксплуатации до наступления этого этапа.

Поливалентность урана широко используется в технологических процессах переработки рудного материала и химических концентратов, в процессах очистки урана от примесей и выделения в чистом виде.

Аналогичные реакции осаждения применяются и для обработки карбонатных растворов. По приведенным реакциям ведется аммиачное или щелочное осаждение урана в виде диураната натрия или аммония из очищенных растворов уранил-нитратов или уранил-сульфатов для получения богатых ураном химических концентратов или ядерно-чистых солей.

^~ Получение сухих химических концентратов урана и выделение попутных полезных элементов

6.3. Схема основных стадий переработки урановых руд для получения химических концентратов и чистых соединений урана

Рассмотрим основные процессы современного гидрометаллургического производства химических концентратов природного урана и его чистых соединений ( 6.3).

6.12. ПОЛУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ КОНЦЕНТРАТОВ УРАНА МЕТОДАМИ СОРБЦИИ И ЭКСТРАКЦИИ

Для производства химических концентратов урана из руды и >астворов, получаемых в результате кислотного или карбонатного ыщелачивания урановых руд, наибольшее распространение в ура-ювой промышленности получили два метода: сорбция и жстрак-\ия. Метод химического осаждения находит эффективное приме-[ение главным образом на последней стадии гидрометаллургиче-кого процесса, когда из больших объемов десорбционных и ре-кстракционных растворов надо перевести уран в твердый осадок— ;онцентрат.

М,етод осаждения оказался неподходящим для извлечения урана из растворов и пульп, полученных после выщелачивания. В этом процессе господствующее положение заняла сорбция, а во многих случаях — экстракция. Однако в процессе их десорбции и реэкс-тракции используются большие объемы малоконцентрированных растворов. Из них надо извлечь в виде твердого осадка концентрат урана UsO8. Лучше всего это достигается методом осаждения. Осаждение химических концентратов урана из растворов, их обезвоживание и сушка являются завершающим этапом гидрометаллургического производства природного урана. Осаждение выгодно применять также и в случае сильно разбавленных (разубоженных) маточных растворов, в которых концентрация урана может быть минимальной (не более 1—3 мг U на 1 л). В этом случае обычно применяют дешевое щелочное осаждение, при котором уран выпадает в осадок вместе с примесями.

6.14. АФФИНАЖ. ПОЛУЧЕНИЕ ИЗ ХИМИЧЕСКИХ КОНЦЕНТРАТОВ ЯДЕРНО-ЧИСТОГО УРАНА

Все ранее рассмотренные технологические процессы по обогащению и выщелачиванию руд, по сорбционному или экстракционному извлечению из них концентратов урана всегда сопровождаются определенной очисткой урана от сопутствующих ему примесей: кремния, алюминия, магния, натрия и др. При осаждении концентраты очищаются от щелочных и щелочно-земельных элементов. Однако полной очистки получаемых химических концентратов достичь не удается, и сухой прокаленный продукт в большинстве случаев содержит только 60—80% урана, а остальное — различные примеси. И даже если получается продукт с более высокой концентрацией урана (например, 95—96% U3O8), количество остаю-184

В настоящее время наибольшее распространение получила экстракционная очистка химических концентратов урана с применением в качестве экстрагента трибутилфосфата (ТБФ). ТБФ— бесцветная органическая жидкость, представляющая собой сложный эфир: (С4Н9О)3РО. Плотность ТБФ близка к плотности воды (0,973 г/см3). Это очень вязкая жидкость. Для снижения вязкости ТБФ растворяют в нейтральной органической жидкости, например в хорошо очищенном керосине (синтине). Обычно для экстракционных процессов применяется 20—40%-ный раствор ТБФ.