Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 13. 27 mars 1956 - Dammarbeten i Nordamerika, av Karl-Fredrik Wård och Bertil Löfquist - Andras erfarenheter - Separering av kväveisotoper med jonbytare, av Ingrid Fogelström
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
300
TEKNISK TIDSKRIFT
Vård av maskinparken
Trots att maskinparken är väldimensionerad, synes
reservfordon dock ej finnas i den utsträckning, som man
kan vänta. Detta torde sammanhänga med att
reparations-servicen och maskinvården är längre kommen än i Sverige.
För att t.ex. få tid för nödvändiga översyner och mindre
reparationer kör man praktiskt taget aldrig arbetena i
treskift. Man arbetar i stället på ett eller två skift och har
då möjlighet att reparera på det tredje skiftet. Detta
tillvägagångssätt är säkerligen det mest rationella och bör i
största möjliga utsträckning användas även vid svenska
arbetsplatser, då ej tiden lägger hinder i vägen.
Maskinförare och reparatörer synes vara bättre utbildade än i
Sverige.
Då en maskin går sönder, rycker i allmänhet bara en
reparatör ut. Med förarens hjälp utföres så sådana
reparationer, som kan göras på arbetsplatsen med hjälp av de
verktyg och reservdelar, som medförs i en särskild
reparationsbil.
Arbetsplatsanordningar i övrigt
Betongstationer är dimensionerade för en högre kapacitet
än vad som fordras för kontinuerlig drift. Det sägs att
stationerna bör tas till med riklig kapacitetsmarginal, men
att detta i något fall kan leda till att de blir alltför
överdimensionerade. Trots att man strävar efter en mycket
stor kapacitet, blir betongstationerna, som praktiskt taget
alltid är av torptyp, ej exceptionellt grova och stora
beroende bl.a. på att man använder i förhållande till
storleken mycket små toppfickor. I Sverige måste vi givetvis
med hänsyn till våra vintergjutningar ha något större
fick-volym i förhållande till kapaciteten med tanke på
uppvärmningen av materialet.
Sorteringsanläggningar i grustag är mycket väl ordnade
med hög grad av mekanisering. Man skyr ej heller några
kostnader för att få bästa möjliga utgångsmaterial. I
princip har man huvudbuffertupplagen belägna i
materialtagen och transporterar materialet med stora
transportenheter till de mindre buffertupplagen vid
betongstationens fot.
För uttagning av t.ex. tätjordsmassor används mestadels
höjdgrävningsmaskiner med stora skopor eller i en del
fall schaktvagnar, de senare dock endast om avståndet till
arbetsstället är relativt måttligt.
Andras erfarenheter
Separering av kväveisotoper med jonbytare. En
isotop, som har stor användning i atomreaktorer, är
deute-rium, men även 15N, med dess låga infångningstvärsnitt,
skulle vara av stor betydelse, om en lämplig
framställningsväg funnes. Framställningen av har hittills varit
en besvärlig och dyrbar process. Under 1955 lyckades man
emellertid vid Iowa University framställa grammängder av
15N enligt en helt ny arbetsmetod.
Man eluerar härvid ett band av NH4+-joner längs en
kat-jonbytare (Dowex 50) och utnyttjar isotopjämvikten
14NH4+(j) + MNH4OH(l) 15NH4+(j) + 14NH4OH(l) (1)
där (j) betyder jonbytarmassa och (1) lösning.
Lösningen har ett sådant pH, att största delen av
ammoniaken föreligger som NH4OH. När den kommer i kontakt
med en jonbytare, mättad med den positiva jonen R+, sker
reaktionen
NH4OH(l) + R+(j) NH4+(j) + OH~ + R+(l) (2)
Denna kan uppdelas i de två delreaktionerna
NH4OH(l) NH4+(1) + OH- (3)
NH4+(1) + R+(j) NH4+(j) + R+(l) (4)
Det har visat sig, att isotopsepareringen huvudsakligen
sker vid reaktion (3), medan (4) endast ger en obetydlig
Fig. 1. Kvoten "N/^N i ett 3 m elueringsband efter olika
lång vandringssträcka.
separering. Jonbytarmassan tjänstgör alltså huvudsakligen
som bärare av NH4+-jonerna.
För att erhålla skarpa bandgränser, vilket är nödvändigt
för en god separering, måste jonbytaren mättas med en
jon vars reaktion med NH4OH har högt värde på
jämviktskonstanten, och detsamma gäller för eluatjonernas
reaktion med NH4+(j). Man arbetar därför med en
väte-jonmättad jonbytare samt NaOH som elueringslösning och
erhåller då reaktionerna
NH4OH(l) + H+(j) -> NH4+(j) + H20 (5)
med en jämviktskonstant på ca 10® och
Na+(1) + OH-(l) + NH4+(j) Na+(j) + NH4OH(l) (6)
med en jämviktskonstant på ca 105.
Isotopsepareringsfaktorn, alltså jämviktskonstanten för
reaktion (1), har bestämts experimentellt till 1,0257.
Halten 15N i NH4+-jonerna på jonbytarmassan kommer alltså
att vara högre än halten MN i den NH4OH-lösning, som
står i jämvikt med jonerna, och en transport av 15N bakåt
i bandet och av "N framåt kommer att ske under hela
elueringen. Anrikat UN kommer till följd därav att
erhållas i bandets front, medan WN kan tas ut i bakre delen
(«g. I)-
Av figuren ser man, att nästan allt 1SN är koncentrerat i
bandets sista 15 cm efter 50 bandlängders vandring. I
bandets front är kvoten 15N/14N bara ca 0,00020. De första 90
procenten av ammoniumhydroxiden har i genomsnitt en
kvot på mindre än 0,00050. I slutet av bandet är kvoten
ca 0,25, medan den för naturligt kväve är 0,00365.
Eftersom 15N är den begärliga kväveisotopen, uttogs vid
ett försök bandets sista 2 °/o ammoniak och denna lösning
absorberades i en klenare jonbytarkolonn. Efter eluering
av det härvid erhållna bandet 30 m var molprocenten ^N
i slutet av bandet över 74 °/o. Goda resultat erhölls med
flödeshastigheter på 2,5—75 cm/h.
Då metoden bör vara användbar för varje system, som
erbjuder en för jonbytesarbete lämplig, reversibel
isotopjämvikt med en isotopsepareringskonstant som skiljer sig
från 1, beräknas den få stor användning i framtiden även
för separering av andra isotoper, exempelvis svavels och
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
