> 0,3604
tg ? = 0,4617
tg ? = 0,5626
Дані тангенси кутів є швидкостями процесу вилуговування при даних температурах (перша похідна від ступеня вилуговування від часу d?/d?).
Розраховуємо десяткові логарифми отриманих значень tg ? :
lg (tg ? )= - 0,7655 (tg ? )= - 0,5812 (tg ? )= - 0,4432 (tg ? )= - 0,3356 (tg ? )=- 0,2498
Розраховуємо зворотну величину від заданих температур:
Будуємо графік залежності
Визначаємо тангенс кута нахилу прямої до осі абсцис:
Розраховуємо значення енергії активації:
2. Розрахунок порядку реакції
За експериментальними даними будуємо графіки залежності ступеня вилуговування від часу при різних концентраціях. До кожної кривої проведемо дотичні, що проходять через початок координат.
Визначаємо тангенси кутів нахилу дотичних до осі абсцис.
tg ? = 0,1763
tg ? = 0,4333
tg ? = 0,7346
tg ? = 1,0673
tg ? = 1,4269
Дані тангенса кутів є швидкостями процесу вилуговування при даних концентраціях (перша похідна ступеня вилуговування за часом).
Розрахуємо десяткові логарифми отриманих значень tg ? :
lg (tg ?) = - 0,7538 (tg ?) = - 0,3632 (tg ?) = - 0,1339 (tg ?) = 0,0283 (tg ? )= 0 , 1544
Розрахуємо десяткові логарифми концентрацій:
За отриманими даними побудуємо графік залежності
Визначаємо тангенс кута нахилу прямої до осі абсцис:
У рівняння позначимо всі постійні величини через константу і прологарифмируем даний вираз. Одержимо рівняння нашої прямої:, де - тангенс кута нахилу графіка до осі абсцис, тобто.
Висновок
З отриманих даних (і) можна зробити висновок про те, що процес протікає в кінетичній області і лімітуючої стадією є хімічна взаємодія.
У цьому випадку швидкість вилуговування сильно залежить від температури (Еакт.=40-300 кДж/моль) і не залежить від умов перемішування. Внаслідок цього звичайний шлях інтенсифікації вилуговування полягає в проведенні процесу при підвищених температурах, у тому числі при підвищеному тиску газоподібного реагенту.
При нормальному тиску температуру розчину можна підняти вище точки кипіння (100-105 ° С залежно від концентрації). Для досягнення більш високої температури розчину потрібно використовувати герметичні судини, що витримують тиск насиченої пари води над розчином при необхідній температурі, а якщо в процесі беруть участь газоподібні речовини, то сумарний тиск пари і газів. Такі посудини називають автоклавами. Теоретично максимальна температура вилуговування в автоклаві відповідає критичній точці води (температура 547,3 К, тиск 22,1 МПа). Реально вилуговування проводять при температурі до 200-250 ° С (тиск насиченої пари до ~ 3 МПа), в останні роки розроблені процеси, розраховані на 275-300 ° С (тиск до 6-7,5 МПа).
Підвищення температури дає настільки великий виграш у швидкості процесу, що це окупає істотне ускладнення конструкції автоклава. Так, при розкладанні шеелита розчином соди збільшення температури від 225 до 300 ° С дозволяє скоротити тривалість вилуговування від ~ 2 год до 5-10 хв. У разі ендотермічних реакцій підвищення температури забезпечує додатковий ефект - зрушує рівновагу в сприятливу сторону, що зменшує необхідний надлишок реагентів.
В даний час автоклавного вилуговування використовують у виробництві глинозему за способом Байєра, при переробці вольфрамових концентратів, уранових руд, що містять UO 2 (уранініт) або U 3 O 8 (уранова смолка), сульфідних мідно-нікелевих матеріалів і т.д.
вилуговування газоподібний тиск реагент
Типові конструкції автоклавів наведені на малюнку. Автоклави першого типу з обігрівом і перемішуванням гострою парою широко використовують для вилуговування бокситів (процес Байєра). Автоклави другого типу часто застосовують для окисного автоклавного вилуговування за участю кисню; щоперемішує пристрій забезпечує інтенсивну аерацію пульпи.
Сп...
