海水提铀的方法有哪些?
海水提铀较著名的有泵柱式、海流式和潮汐湖式。
泵柱式是把吸附剂装入吸附柱中,用水泵把海水连续不断地通入吸附柱,以使吸附剂与海水接触。这种方法适于在实验室或试验工厂使用,其主要缺点是因海水流动阻力大,致使耗能大。
海流式是把装有吸附剂的吸附床放在有海流的地方,借助海流自然流经吸附床而使吸附剂与海水接触。这种方法需要把装置放在离岸较远的海流流速大的海域,还要考虑防灾技术,因而投资昂贵。
潮汐湖式是把载有吸附剂的吸附床置于有潮汐涨落的上湖和下湖之间,在涨潮时把上湖水门打开让海水流进,当海水由上湖经吸附床流向下湖时,吸附剂与海水接触吸附铀,落潮时下湖水门打开,使接触过吸附剂的海水流走。这种方案由于问题较多,至今还没进行实验。
我国的海水提铀技术研究与开发始于1967年,至70年代末,对铀吸附剂进行了大量筛选研究工作。采用钛型吸附剂,每克可从海水中稳定地吸附铀650μg;采用有机离子交换树脂可稳定地吸附1000μg以上。已从海水中提取了数千克铀化合物,在提铀设备及研究方法上达到世界先进水平,其吸附剂的吸铀率已超过英国。目前,海水提铀研究与开发工作仍处于实验室内的试验阶段,要达到工业化生产水平,还必须解决吸附剂工业化基本参数的测定、总体工程和吸附工程设计,以及整个工程自动控制等技术问题。
有一种吸附法,可以提炼铀。不过这要处理大量的水。如果每小时不断地吸附1亿吨海水,一年可提炼出1000吨铀来。而要让这么多海水流经吸附床,则要设置几千台大水泵。这当然是十分困难。
还有一种海洋炼铀法,就是从绿藻中得到铀。绿藻是一种海藻,它在生长过程中会自动吸取铀。据估计,1千克干绿藻中含有0.3克铀。这种方法提炼铀为原子能的利用带来新希望。
元素分为金属和非金属两大类,其中金属可分为黑色金属和有色金属,则泵属于有色金属;
金属也可以根据密度分为以下几类,其中汞属于重金属:
1.轻金属。密度小于4500千克/立方米,如钛、铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡等。
2.重金属。密度大于4500千克/米3,如铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、铋、镉、汞等。
3.贵金属。价格比一般常用金属昂贵,地壳丰度低(又称克拉克值(CLARKE value),一种表示地壳中化学元素平均含量的数值),提纯困难,如金、银及铂族金属。
4.准金属元素。性质价于金属和非金属之间,如硅、硒、碲、砷、硼等。
5.稀有金属。包括稀有轻金属,如锂、铷、铯等;
6.稀有难熔金属,如锆、钼、钨等;
7.稀有分散金属,如镓、铟、锗、铊等;
8.稀土金属,如钪、钇、镧系金属;
9.放射性金属,如镭、钫、钋及锕系元素中的铀、钍等。
进水管和泵体内有空气
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二、自吸泵的转速过低
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三、自吸泵的吸程太大
。
四、水流的进出水管中的阻力损失过大。
五、其它因素的影响。
处理方法:
一、
进水管和泵体内有空气
(1)自吸泵启动前未灌满足够的水,有时看上去灌的水已从放气孔溢出,但未转动泵轴交空气完全排出,致使少许空气残留在进水管或泵体中。
(2)与自吸泵接触的进水管的水平段逆水流方向应用0.5%以上的下降坡度,连接自吸泵进口的一端为较高,不要完全水平。如果向上翘起,进水管内会存留空气,降低了水管和自吸泵中的真空度,影响吸水。
(3)自吸泵的填料因长期使用已经磨损或填料压得过松,造成大量的水从填料与泵轴轴套的间隙中喷出,其结果是外部的空气就从这些间隙进入自吸泵的内部,影响了提水。
机械密封的泵机械密封损坏泄露。
(4)进水管因长期潜在水下,管壁腐蚀出现孔洞,自吸泵工作后水面不断下降,当这些孔洞露出水面后,空气就从孔洞进入民进水管。
(5)进水管弯管处出现裂痕,进水管与自吸泵连接处出现微小的间隙,都有可能使空气进入进水管。
二、自吸泵的转速过低
(1)人为的因素。有部分用户因原配电机损坏,就随意配上另一台电动机带动,结果造成了流量小、扬程低甚至不上水的后果。
(2)自吸泵本身的机械故障。叶轮与泵轴紧固螺母松脱或泵轴变形弯曲,造成叶轮多移,直接与泵体磨擦,或轴承损坏,都有可能降低自吸泵的转速。
(3)动力机维修不灵。电动机因绕组烧毁,而失磁,维修中绕组匝数、线径、接线方法的改变,或维修中故障未彻底排除因素也会使自吸泵转速改变。
三、自吸泵的吸程太大
有些水源较深,有些水源的外围地势较平坦处,而忽略了自吸泵的容许吸程,因而产生了吸水少或根本吸不上水的结果。要知道自吸泵吸水口处能建立的真空度是有限度的,真空的吸程约为10米水柱高,而自吸泵不可能建立的真空。而且真空度过大,易使泵内的水气化,对自吸泵工作不利。所以自吸离心泵都有其较大容许吸程,一般在3-8.5米之间。安装自吸泵时切不可只图方便简单。
四、水流的进出水管中的阻力损失过大
有些用户经过测量,虽然蓄水池或水塔到水源水面的垂直距离还略小于水泵扬程,但还是提水量小或提不上水。其原因常是管道太长、水管弯道多,水流在管道中阻力损失过大。其原因常是管道太长、水管弯道多,水流在管道中阻力损失过大。一般情况下90度弯管比120度弯管阻力大,每一90度弯管扬程损
处理方法:用手堵住进水口,加引水通电,吸力小可能水封坏了吸力大是进水口漏气。一般吸30秒抬手泵就带起了,(先试试泵漏电不)安全第一。
而水仍经左右回水孔流向叶轮外缘,并与吸入管空气相混合。如此反复循环,逐渐将吸入管路中的空气排尽,使水进入泵内,完成自吸过程。排污泵自吸泵油泵隔膜泵螺杆泵齿轮油泵泵相同,其区别只是回水不流向叶轮外缘,而流向叶轮入口。
自吸泵结构:
自吸泵的结构类型很多,其中熔盐泵、真空泵、液下泵、计量泵、齿轮泵、耐腐蚀泵、耐酸泵、消防泵向旋转方向流动。然后与右回水孔流来的水汇合,顺着蜗壳流动。
由于液体在蜗壳内不断冲击叶栅,不断被叶轮击碎,就同空气强烈搅拌混合,生成气水混合物,并不断地流动致使气水不能分离。混合物在蜗壳出口被隔舌剥离,沿短管进入分离室。在分离室内空气被分离出来,由出口管排掉。
自吸式水泵,为水泵的一种。其原理是水泵启动前先在泵壳内灌满水(或泵壳内自身存有水)。启动后叶轮高速旋转使叶轮槽道中的水流向涡壳,这时入口形成真空,使进水逆止门打开,吸入管内的空气进入泵内,并经叶轮槽道到达外缘。通过反复循环,逐渐将吸入管路中的空气排尽,使水进入泵内,完成自吸过程。
自吸式水泵的自吸高度,与叶轮前密封间隙、泵的转数、分离室液面高度等因素有关。叶轮前密封间隙越小,自吸高度越大,一般取为0.3~0.5毫米;在间隙增大时,除自吸高度下降外,泵的扬程、效率均降低。泵的自吸高度随叶轮的圆周速度u2的增大而增大,但到最大自吸高度时,转数增加而自吸高度就不再增加了,此时只是缩短自吸时间;当转数下降时,自吸高度则随着下降。在其它条件不变的情况下,自吸高度还随着储水高度的增加而增加(但也不能超过分离室的最佳储水高度)。为了在自吸泵中更好地使气水混合,叶轮的叶片须少些,使叶栅的节距增大;并宜采用半开式叶轮(或叶轮槽道较宽的叶轮),这样更方便于回水深入地射进叶轮叶栅中。