Моделирование экстракционных равновесий в системах с солями уранила

• Автор: Мягкова-Романова, Марина Анатольевна
• Шифр специальности: 02.00.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 115 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Г лава I . Описание подходов к моделированию экстракционных равновесий.
Разработка алгоритма
Глава II. Выбор термодинамической модели для расчёта фазовых диаграмм
при экстракции радионуклидов
Глава III. Описание математического эксперимента
Глава IV. Расчёт фазовых равновесий в системах типа «органическая кислота-вода-органический растворитель»
с помощью программы 1Ж1ЕХТ
Глава V. Описание эксперимента
Выводы
Список литературы
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Исследования химии урана, изучение свойств его соединений, их распределения в гетерогенных системах представляет не только чисто академический интерес, но существенно связаны с ядерной энергетикой и ядерной индустрией.
Именно потребности ядерной индустрии в значительной мере стимулировали эти исследования, в которых особую роль играет изучение процессов экстракции указанных соединений, процессов широко применяемых в радиохимии для разделения смесей и выделения индивидуальных химических соединений радионуклидов в чистом виде.
Сложное и неоднозначное протекание этих процессов, а также трудности их теоретического описания привели к тому, что огромное число экспериментальных работ посвящено поиску оптимальных условий экстракции, разработке оригинальных технологических схем, повышению эффективности процесса путем создания экстракционных систем, включающих различные экстрагенты, высаливатели, комплексообразователи и т.д.. Поле деятельности для осуществления таких исследований очень широко. Поэтому распространение поисковых исследований в область теоретического прогнозирования развития процессов экстракции с применением математического моделирования становится интересным и актуальным как с точки зрения обогащения фундаментальных основ таких процессов, так и с точки зрения исключения нежелательных экологических осложнений , возникающих при обработке реальных радиохимических объектов, сопряженных не только с вредностью самих веществ для живых организмов, но и с проникающими радиоактивными излучениями.
Собственно теория экстракции как-то: представления о механизмах процесса, химических реакциях, протекающих в гетерофазных системах, термодинамические описания экстракционных равновесий к настоящему времени достаточно развита. Это делает реальным и обоснованным её применение для математического моделирования.

На первой стадии своего развития математические модели экстракционных процессов обычно основывались на функциональных зависимостях между концентрациями компонентов и коэффициентом распределения (разделения), уже известных по данным заранее выполненного химического эксперимента . В этих моделях использовались различные аппроксимационные и интерполяционные методы [’А3]. Однако , невозможность прогнозирования поведения тех экстракционных систем, для которых ещё отсутствуют экспериментальные данные, является существенным недостатком этих моделей.
Дальнейшее развитие теоретических представлений о химических соединениях и процессах экстракции привело к созданию таких математических методов исследования, которые в ряде случаев позволили исключить химические эксперименты, заменив их расчетами изотерм, коэффициентов разделения и распределения.
Значительный прогресс, достигнутый в последние десятилетия в математических методах описания фазовых равновесий, в том числе расчётов ректификационного, экстракционного и других процессов разделения веществ, обусловлен проникновением в практику систем уравнений, основанных на молекулярной теории растворов [4]. Такие уравнения позволяют более обоснованно проводить корреляцию с экспериментальными данными , эффективно использовать имеющуюся, и, как правило, недостаточную экспериментальную информацию о свойствах системы для расчёта неизвестных свойств, предсказывать на основе компьютерного моделирования свойства многокомпонентных систем без обращения к трудоёмкому эксперименту.
Под математическим моделированием понимается исследование объекта или явления с помощью математической модели, которая должна отражать наиболее существенные свойства оригинала. Если математическая модель реализована с помощью ЭВМ, моделирование называют компьютерным [5].
По существу математическая модель - это формальное описание изучаемого объекта или явления при помощи функциональных или логических операторных соотношений, алгебраических,
интегродифференциальных или других уравнений , которые могут быть

11№Р01 - программа для создания , просмотра , корректировки файла данных и N101 который должен содержать таблицу параметров объёма - [?(и-код ) и параметров поверхности - 0(и-код.). Эти параметры объединены в массив Т1ЖС1(3,64). Структура и рабочее окно программы приведены ниже.
Считывание данных с дискеты из последовательного файла 1ШЮ1
Формирование отображения данных на экране в виде таблицы
Ввод значений параметров 1Ч() и 0() для заданной посредством и-кода группы
;иЫ1Н)1В
ИВ В
Оч. 0.94 и И
8 : 8.23 О

——— пассив таВДЗ,б4> 2 3
I 0.6711 0.И69 0.2195 1.0000 3.2459
1 0.5400 0.2290 Щи 1.2000 3.1208 12 13
1 2,0000 1.3013 1.0031 8.918Г4ШГ 2.0000

I 1.22« 1.7200 0.7000 (МЕР 22 23
1 1.0000 2.£041 ъизида 1.724! 0,8160 170009 2.5760 1.7280 1.1200 0 31 32 3 3
Й 1.1651 1.2380 1.1ЮМ* ШЩЁ.Щ!
О!! 1,2510 0.9520 0.7210 О.Ш «1» С.«В II Г: 12 13 11 " «
В 1.0000 2.1060- о.здао КЖ. О» 2.1060
:0 .1.0088 1.9720 9.Ш Щ» «Я* 1.8720
0 53 52 53
в о.осоо ш «
о ti.sc« о.ш
и 61
В 2.6060 1:0338 0.635И.6Ж0 I ввел / коррося двннин '
О 2.1000 5.0000 0.10« 1.60Ф
подгеердоение действия - V ]

3.2193 0.9200 .3.3210 1.«

й.Ш 2.6101 в.те г.змз

1.1450 0.300» ШШ 6,3195
1.4210:5.2000
2.И00 4.8000 4? ’
:].№№ 1.1060
3.Ш 1.3080.

зет* :8-.уо® о

0.5313 1.6721 О.* 3.1380

1.115? 0:0050 1.1800 С.ШШ
.8.6988 С.ШЗ 0.46® ;.«50:
МО® 3:6250 : 1.2000
1.2610 5.9192 . 0.9920 0.8320
в.ода 2.8930 0.0830 3.2180
Запись
дополнительных
измененных
данных

Описание программы иЫ1Р01