超音波技術の紹介

科学者は、1秒あたりの振動数を音の周波数と呼び、そのユニットはHertz（Hz）です。人間の耳で聞こえる音波の頻度は、20〜20,000 Hzです。したがって、20,000 Hz 'Ultrasonics 'を超える周波数を持つ音波を呼び出します。超音波波は、電磁波、屈折、焦点、反射のような媒体の弾性機械波（音波）ですが、超音波波は電磁波とは異なります。超音波が伝播すると、弾性培地に依存して弾性媒体内の粒子が弾性媒体を通る超音波波の伝播方向にエネルギーを振動させ、伝達します。超音波の一定の強度が培地を介して伝播すると、培地の物理化学的特性の一部を変化させる一連の熱、光学、電気、および化学効果が生成されます。

超音波強化冶金プロセスの原理

私たち全員が知っているように、冶金プロセスの '3パスと1回の逆'は、プロセスの効率、速度、容量に影響を与える重要な要因であり、冶金化学生産のプロセス全体を要約します。いわゆる 'Three Passes 'は、物質移動、運動量移動、熱伝達を指し、 'One Anti 'は化学反応プロセスを指します。本質的に、冶金プロセスを改善する方法は、 '3パスと1回の逆'の効率と速度を改善する方法から開始する必要があります。

この観点から、超音波技術は質量、運動量、熱の移動を促進する上で良い役割を果たしており、これらの促進効果は主に超音波技術の固有の特性によって決定されます。要約すると、超音波技術が冶金プロセスに適用される場合、次の3つの主要な効果が発生します。

• キャビテーション効果

キャビテーション効果とは、液相（溶融、溶液など）に存在する微核キャビテーション気泡が、音波が特定の値に達すると音波の作用下で振動するときに発生する成長と崩壊の動的プロセスを指します。液相で生成された小さな泡、マネージャーは成長し、破裂し、プロセスを消滅させ、ホットスポットがバブルマシンの周りの小さな空間に現れ、高温と高圧ゾーンに現れ、反応を促進します。

• 機械的効果

機械的効果は、超音波が媒体を介して進むにつれて生成する効果です。超音波の高周波振動と放射圧は、効果的な攪拌と流れを形成する可能性があるため、伝播空間の振動状態を指す培地により、物質の拡散と溶解プロセスが加速されます。キャビテーションバブルの振動と組み合わされた機械的効果、固体表面に生成された強力なジェット、および局所マイクロフラッシングは、液体の表面の張力と摩擦を大幅に弱め、固体界面の境界層を破壊し、したがって、通常の低周波の機械的攪拌を達成します。効果を達成できません。

• 熱効果

熱効果とは、特定の温度での変化中にシステムによって放出または吸収される熱の量を指します。超音波が培地を通して伝播すると、それらのエネルギーは培地粒子によって継続的に吸収され、これは熱エネルギーに変換され、反応プロセス中に熱伝達を促進します。

超音波技術のユニークな効果により、冶金プロセスにおける「3つのパスと1つの逆」の効率と速度を効果的に改善し、鉱物活動を改善し、原材料の量を短縮し、反応時間を短縮し、エネルギー節約と消費の削減の目的を達成することができます。

冶金における超音波技術の適用

現在、超音波の適用は非常に広範囲です。超音波非破壊的検定。超音波液レベル測定;超音波固化細かい結晶技術、合金または溶融鋼の特性の改善。超音波浸出。特に、超音波浸出は、冶金プロセスの高効率、省エネ、環境保護を達成するために非常に重要です。

• 金鉱山を処理するための超音波強化技術

この研究では、金の超音波強化された浸出を使用すると、適切な条件でより良い結果が得られることがわかったことがわかりました。適切な条件では、浸出速度が数回大幅に増加し、浸出時間が数時間に短縮され、5時間後に浸出率が82.7％に達するため、生産サイクルが短くなります。ミネラルパッシベーションのカバー層の超音波破壊は、固液界面の流れと交換を加速し、それによって化学的および電気化学的反応を加速します。これは、超音波強化浸出の効果の主なメカニズムである可能性があります。通常の温度と圧力の下で、金鉱石の超音波前処理は、オートクレーブ酸浸出とオートクレーブアルカリ浸出の前処理と金抽出効果に達し、高温と圧力で浸出します。しかし、コストは低く、操作はより簡単で、管理はより便利です。プロセスは短く、実装が簡単で、金の浸出率は高くなっています。

• ウランを含む廃水の治療のための超音波強化技術

ウランを含む廃水には、主に鉱石採掘鉱山廃水およびウラン鉱石の生産および処理廃水が含まれています。中国の原子力産業企業の尾鉱廃水からウランの除去を考慮して、超音波深い脱灰によるU（VI）と廃水中のその化合物の除去は新しい方法です。結果は、ウラン除去速度が従来の方法と比較して99％であることを示しています。上記の場合、反応時間は20％短縮され、添加剤の量が75％減少し、静的治療は必要ありません。プロセスの連続性は良好です。

このプロセスでは、新しい超音波ディープ脱灰技術を利用して、ウランを含む廃水を治療します。他の従来の方法と比較して、ウラン除去効果は顕著です。処理された液体の最小ウラン含有量は4.8μg/Lで、標準の50μg/Lよりも優れています。強力で安全で環境に優しい、業界で運営しやすい。