You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
состояние и обратно. Первичный эффект <strong>разделения</strong>, связанный с<br />
различием равновесных парциальных давлений паров изотопных<br />
компонентов смеси, многократно умножается благодаря<br />
организации противотока жидкости и пара в так называемых<br />
дистилляционных колоннах. Конденсат, образующийся в верхней<br />
части колонны, возвращается противотоком к пару, создаваемому в<br />
испарителе в нижней части колонны. Для увеличения поверхности<br />
контакта между жидкостью и паром колонны заполняются<br />
насадками, образованными из мелких элементов (размером 2-8<br />
мм),изготовляемых из металлической проволоки или сетки, стекла<br />
или полимерных материалов. Применяют также тарельчатые<br />
колонны, когда контакт между жидкостью и паром обеспечивается<br />
барботацией пара через слои жидкости на тарелках [28,29].<br />
В 1943-44 годах в США были построены три установки<br />
ректификации воды общей производительностью 2,4 т / мес. [28].<br />
Каждая установка состояла из 8 колонн (восьми - ступенчатый<br />
каскад), в которых концентрация D2O в воде повышалась от<br />
природной до 90%. Окончательное концентрирование до 99,8 %<br />
осуществлялось затем электролизом. Вскоре выяснилось, однако,<br />
что использование метода ректификации на начальной стадии<br />
производства тяжелой воды оказывается неэкономичным из-за<br />
больших затрат энергии на испарение воды, поэтому эксплуатация<br />
американских установок была прекращена в конце 1945 года.<br />
Вместе с тем, ректификация воды под вакуумом остается на ряде<br />
производств основным методом конечного концентрирования<br />
тяжелой воды. Так, в США на одном из крупнейших в мире<br />
заводов тяжелой воды в Саванна-Ривер конечное<br />
концентрирование осуществляется в пятиступенчатой системе<br />
тарельчатых колонн высотой примерно по 25 м [28]. Что касается<br />
начального концентрирования, то наиболее эффективными<br />
методами являются в этом случае химический изотопный обмен<br />
между водой и сероводородом, либо аммиаком и водородом,<br />
осуществляемые в массообменных противоточных колоннах. При<br />
этом используется, как правило так называемый метод двухтемпературного<br />
обмена, который использует зависимость<br />
коэффициента <strong>разделения</strong> от температуры. В настоящее время на<br />
115
Change language