- •Севастопольский национальный университет ядерной энергии и промышленности
- •Лабораторный практикум
- •Введение
- •Лабораторная работа №1 Исследование процесса ионообменной сорбции в динамическом режиме
- •Теоретическая часть
- •Области применения ионообменных смол:
- •Экспериментальная часть
- •Реактивы и оборудование
- •Приготовление реактивов и подготовка катионита к работе
- •Порядок проведения эксперимента
- •Вопросы для подготовки к защите лабораторной работы
- •Лабораторная работа №2 Выделение йода методом экстракции
- •Теоретическая часть
- •Области применения экстракционных процессов.
- •Экспериментальная часть
- •Реактивы и оборудование:
- •Приготовление реактивов:
- •Порядок проведения эксперимента
- •Вопросы для подготовки к защите лабораторной работы
- •Лабораторная работа № 3 Определение массовой концентрации алюминия в воде фотометрическим методом
- •Теоретическая часть
- •Растворение оболочек из алюминия
- •Описание лабораторной установки:
- •Реактивы и оборудование:
- •Порядок проведения эксперимента:
- •Литература:
- •Дополнительная литература
Порядок проведения эксперимента
100 мл анализируемого раствора помещают в делительную воронку на 500 мл, подкисляют 20 мл 6 н раствора HNO3.
Затем в делительную воронку с анализируемым раствором вносят 5 мл экстрагента (органического реагента ССl4) и проводят экстракцию, встряхивая смесь в течение 2 минут.
После встряхивания делительную воронку ставят в штатив и дают возможность хорошо отстояться и разделиться органической и водной фазам. Сливают органическую фазу в меньшую делительную воронку.
Экстракцию йода в водной фазе повторяют 2 – 3 раза и более малыми порциями экстрагента (5 – 10 мл) до полного прекращения окрашивания органической фазы.
После этого в маленькой делительной воронке проводят реэкстракцию йода из органической фазы в водную. Для этого в органическую добавляют 10 – 20 мл дистиллированной воды, 2 – 3 кристаллика тиосульфата натрия (Na2S2O3) и энергично встряхивают воронку в течение 2-х минут. Осветление органической свидетельствует о полноте реэкстракции. Затем слой ССl4 сливают.
Водную фазу сливают в коническую колбу на 250 мл, добавляют 1 мл раствора серной кислоты, 2 мл 0,1 н раствора KMnO4 и титруют 0,01 н раствором Na2S2O3 до соломенно-желтого цвета. Затем прибавляют 2 мл крахмала, в присутствии которого раствор окрасится в синий цвет, и осторожно продолжают титровать до обесцвечивания раствора от одной капли. Записывают объем раствора, пошедшего на титрование и рассчитывают количество йода, содержащееся в растворе:
Вывод:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Вопросы для подготовки к защите лабораторной работы
Дайте определение экстракции.
Экстрагент, экстракционный реагент, экстракционная система, рафинат.
Стадии жидкостной экстракции.
Кинетика экстракционных процессов.
Классы экстрагентов.
Химические связи в экстракционных процессах.
Требования к промышленным реагентам.
Что такое коэффициент разделения?
Области применения экстракционных процессов.
На чем основано выделение йода из водных растворов.
Методика проведения, порядок выполнения лабораторной работы, расчеты.
Лабораторная работа № 3 Определение массовой концентрации алюминия в воде фотометрическим методом
Целью работы является определение массовой концентрации алюминия в воде, построение градуировочной характеристики, повторение знаний по фотометрическим методам измерения
Теоретическая часть
Радиоактивные отходы включают в себя разновидность различных материалов, требующих различных подходов по их содержанию и хранению для предохранения людей и окружающей среды. Они обычно классифицируются как отходы низкого уровня, промежуточного уровня и высокого уровня, в соответствии с количеством и типом радиоактивности, содержащейся в них.
Технологический процесс по переработке облученного ядерного топлива должен обеспечивать:
Получение конечного продукт с находящейся в допустимых пределах ß – и α – активностью для создания возможности переработки в последующих стадиях без защиты от излучения;
Ограничение до предельно допустимого минимумов содержания в нуклидов, обладающих большим сечением захвата нейтронов;
Доведение до ничтожного количества содержания легких элементов, которые при облучении их α-частицами, испускаемыми нуклидами, могут образовывать нейтроны;
Максимальное извлечение Pu239 или U238 - 99%;
Получение чистого U или Th233;
Длительность срока службы и надежность работы оборудования;
Наименьшие затраты на осуществление стадий процесса;
Минимальный оббьем отходов производства.
Все существующие в настоящее время технологические процессы основаны на различном поведении U, Np , Pu в различных валентных состояниях.
Оболочки ТВЭЛов в зависимости от природы металла растворяются в кислотах, щелочах или растворах солей. Кинетика процесса растворения в основном зависит от концентрации применяемых реагентов, температуры и присутствия катализаторов.
По химическим способам удаления оболочки существуют следующие способы:
– растворение оболочек из алюминия;
– растворение оболочек из магния и его сплавов;
– растворение оболочек из нержавеющей стали;
– растворение жидких связующих веществ;
– растворение оболочек из циркония или циркониевых сплавов.