Введение
Глава 1. Обзор литературных источников 14
1.1. Окислители в процессе сернокислотного выщелачивания урана из руд 14
1.2. Современные способы регенерации окислителя - ионов железа (III) 25
1.2.1. Окисление кислородом 25
1.2.2. Озонирование 27
1.2.3. Окисление пероксидом водорода 29
1.2.4. Обработка нитрит-нитратными соединениями 30
1.2.5. Бактериальное окисление 33
1.2.6. Электролитический процесс 33
1.2.7. Плазмохимический процесс 34
1.2.8. Выводы 35
1.3. Основные источники ионизирующего излучения 35
1.3.1. Источники у — излучения 60COH,37CS 36
1.3.2. Ускорители электронов 37
1.3.3. Выводы 42
1.4. Теоретические основы радиолиза водных растворов 44
1.4.1. Радиационно-химическое разложение воды 44
1.4.2. Радиолитическое окисление сульфата железа (II) 55
1.4.3. Влияние параметров РХ окисления на величину выхода реакции 61
1.4.3.1. Мощность поглощенной дозы 61
1.4.3.2. Температура 64
1.4.3.3. Концентрация ионов железа (II) 65
1.4.3.4. Концентрация серной кислоты 66
1.4.3.5. Наличие примесей 68
1.4.4. Кинетика РХ процессов 68
1.4.5. Развитие радикально-цепных реакций 73
1.5. Выводы 82
1.6. Выбор направления исследований 84
Глава 2. Экспериментальная часть 86
2.1. Облучение растворов на установке в периодическом режиме 87
2.1.1. Лабораторное оборудование. Создание реакционной камеры и методика экспериментов 87
2.1.2. Изучение кинетики РХ процесса окисления железа (И) 94
2.1.2.1. Определение порядка и константы скорости реакции 95
2.1.2.1.1. Конвекционное перемешивание раствора 95
2.1.2.1.2. Механическое перемешивание раствора 108
2.1.3. Каталитическое ускорение РХ реакции окисления железа (II) 112
2.1.4. Выводы 118
2.1.5. Влияние основных параметров РХ процесса окисления железа (II) 120
2.1.5.1. Величина РХ выхода реакции 120
2.1.5.2. Степень окисления 124
2.1.5.2.1. Продолжительность облучения (величина поглощенной дозы) 125
2.1.5.2.2. Концентрация ионов железа (И) 126
2.1.5.2.3. Концентрация серной кислоты 128
2.1.5.2.4. Перемешивание раствора 131
2.1.5.2.5. Мощность поглощенной дозы 133
2.1.5.2.6. Наличие примесей 135
2.1.6. Оценка энергетических затрат 139
2.1.7. Выводы 143
2.2. Облучение растворов на установке непрерывного действия 146
2.2.1. Создание коаксиальной реакционной камеры. Оборудование лабораторной установки и методика экспериментов 147
2.2.2. Апробация установки в самотечном режиме 153
Обсуждение результатов 158
Общие выводы 162
Перечень использованных источников 165
Приложения 181
