溴素

溴素生产学习材料

盐化工工艺

溴素的有关知识

二00七年三月

一、溴素的性质

1．溴的物理性质

溴是盐化工的一种重要的产品，它不是化合物而是单质，溴是由两个溴原子组成，即双原子分子，分子式Br2，分子量159.81。

溴是赤褐色发烟液体。极易在空气中挥发，变成红棕色气体。标准状况下溴蒸汽，密度7.1 3克/升，是空气重的5.51倍，具有强烈刺激性恶臭味，能使人引起流泪、咳嗽、喉痛、头晕、头痛和鼻出血，浓度较高时还会引起窒息和支气管炎，甚至引起死亡，液体溅到皮肤上，能引起灼伤。溴是剧毒和强腐蚀性物质。溴的比重为3.12g/cm3,比水重，是水的3.12倍，金属光泽的针状结晶，溴的溶点是－7.25℃时，变成红褐色并带有金属光泽的针状结晶，溴的溶点是－7.25℃，沸点是58.78℃,液溴的密度随温度的升高而降低。

溴素易溶于乙醇、乙醚、苯、三氯甲烷、二硫化碳等有机溶剂，是红棕色，易溶于盐酸、氢溴酸和无机盐溶液中。

溴微溶于水，溴的水溶液为溴水，是红棕色。当饱和溴水冷却到5.84℃时，生成Br2?8H2O 结晶，继续冷却到0℃时，生成Br2?10H2O结晶，水合物是赤血色晶体从溶液中折出。

2、溴素的化学性质

溴的化学性质非常活泼，在常温下，几乎能与所有元素起化学反应，生成相应的化合物，干燥的溴几乎不与金属起反应，因为在金属表面生成不溶于溴的溴化物保护膜。但当水分存在时，特别是在高温的情况下，除银、铅、铂、钽外极易与其他金属反应，同时放出大量的热量。溴对玻璃、陶瓷、聚四氟乙烯塑料、辉绿岩、花岗岩等材料腐蚀作用小。溴与其他物质的反应都属于氧化还原反应。

○1溴与铁的反应

Fe＋Br2 40℃→Fe Br2

○2溴与铜的反应

Cu＋Br2 = Cu Br2

○3溴与二氯化硫的反应

Br2 ＋SO2＋2H2O =2HBr＋H2SO4

○4溴与硫化硫酸钠的反应

Br2 ＋Na2S2O3＋5H2O = Na2SO4＋H2SO4＋8HBr

○5溴与铵的反应

8NH3＋3Br2=N2↑＋6NH4Br

○6溴与碱的反应

Na2CO3＋3Br2 常温→5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑

○7溴与苯胺的反应（取代反应）

Br

◇0NH2＋3 Br= Br—◇0 NH2↓＋3H Br

（苯胺） Br

（三溴苯胺）

○8溴与二苯醚的反应

Br Br Br Br

◇0NH2＋3 Br= Br—◇0—0—◇0—Br＋10HBr

（二苯醚） Br Br Br Br

（十溴三苯醚）

二、溴的用途

溴的用途非常广泛是制造各种溴盐和有机溴化物的基本化工原料。广泛用石油作燃料抗爆剂，在制药工业上用于生产溴化钠、溴化胺、溴化钾等镇静剂，以及氢毒素等抗菌素和医药中间体。在塑料工业上用作阻燃剂，还可以制取1211高效低毒灭火剂，在染料工业上作染料中间体，在照相中在量使用的感光材料溴化银。在农药上用作蒸剂、杀虫剂等。还可以作为基准试剂KBrO3用作化学分析，也可以作制冷剂Zi Br 用于空调。溴也用在先矿、冶金、食

品等方面。随着工、农业和科学技术的深入发展，溴的新用途将会不断涌现。

三、溴的标准

1、技术标准

工业溴采用中华人民共和国行业标准（QB2021—94）由轻工总会发布，1995年6月1日实施。

化学指标

项目名称优级一级二级

溴（Br2）% ≥ 99.7 99.0 98.5

氢（Cl2）% ≤ 0.05 0.15 0.25

不挥发物% ≤ 0.05 0.1 0.15

2、包装标志

成品溴装于陶瓷坛中，每坛净重25kg或30kg，瓷坛装入木箱后，在木箱上标明生产厂（场）名，产品名称、重量和等级、出厂日期、标准号码，同时在木箱的显著位置用不褪色染料标明“危险物品、小心轻放、切勿倒置”等字样，并贴规定标志。有的用玻璃瓶包装，每瓶3. 5kg，然后放入加入加填充物的木箱或带有分格栅的塑料箱内。此外，还采用1吨、4吨等的搪玻璃贮罐进行包装和运输。

四、制溴的原料

自然界中溴主要存在于海水、盐湖水、石油产区的矿坑（井）水中，以前我国海盐产区制溴大都以制盐后母液（苦卤），经过提取氢化钾以后的光卤石母液为原料。近年来，以制盐前的中度卤以及地下卤水为原料直接提溴已占主导地位。制盐前的中度卤及地下卤水含溴量在0.25---0.35千克/m3。由于资源来源广泛，生产工艺先进，产量大，收率高，成本低是目前提溴的主流。

五、制溴的方法

1、固体氧化剂法

2、氢气氧化空气吹出法

3、溶剂萃取法

4、树脂吸附法

5、沉淀法

六、氢气氧化空气吹出法制溴

1．基本原理

在酸性条件下，用氢气作氧化剂，溴离子（Br-）被氧化成溴分子(Br2),r反应式如下：

2Br-＋Cl2= Br2＋2 Cl-

游离出来的溴用空气吹出，故称空气吹出法。

酸性制溴是以二氧化硫作吸收剂，加以淡水喷雾辅助吸收空气与溴的混合气，吸收完成液称为初级酸。

Br2 ＋SO2＋2H2O =2HBr＋H2SO4

将初级酸通入氢气氧化，重新游离出溴，并生成盐酸。

2HBr＋Cl2=2HCl＋Br2

最后用水蒸汽将溴蒸馏出来，经冷凝分离，得成品溴。

2．工艺流程

空气吹出酸法制溴，受气温影响，在北方盐区也可以全年作业，气温低于0℃，仍可正常生产但溴的取得率要低。

海水（卤水）用泵输送到吹出塔，稀酸和氢气加入泵的出口管道内，混合后的酸化氢化卤水吹出塔上部喷淋而下，鼓风机将空气由塔底鼓入，当卤水与空气接触时，使卤水中的游离溴被解析吹出。吹出废液由吹出塔底排出进入盐田晒盐。由吹出塔顶排出的混合气体被二氧化硫、水雾进混合吸收，所形成的液体成为初级酸，汇入贮酸池，经捕沫器净化后的空气经鼓风机鼓动，进入吹出塔底部，在系统内循环使用。

初级酸从蒸馏塔顶部加入，水蒸汽和氢气从塔底通入。初级酸自上而下沿填料流动时与自下而上的氢气、水蒸汽接触，不断被氧化、蒸馏，溴从塔顶排出，经冷凝分离，精确制得。3．工艺操作控制的条件

○1酸化

酸化合的卤水酸度PH为3 .5---4.0

○2氧化

配氢率：98---104%

氧化率：85---90%

○3解吸（吹出）

气液比：100：1---150：1

○4吸收

A、淡水喷淋量，以控制初级酸液含溴量达标为准；

B、二氧化硫的加入量以吹出颜色为乳白色略带微黄；

C、初级酸含量在80---120㎏/m3

○5蒸馏

A、出溴口温度80---85℃

B、蒸馏度液含溴量<1㎏/m3

七、中毒与防护

溴素生产触及到的有毒物品较多，其中毒症状和急救方法如下：

1．溴及溴水

侵入途径：吸入、食入、眼睛及皮肤接触中毒。

主要症状：溴蒸汽中毒时，刺激眼睛引起流泪、咳嗽、头晕、头痛、鼻出血等。

吸入体内时，呕吐、泻吐、虚脱。

沾污皮肤时，灼伤较难治愈。

急救疗法：

溴蒸汽中毒时，移到室外呼吸新鲜空气，吸入衡氨与酒精配制的稀溶液的气体，用1%碳酸氢钠溶液氧气喷雾吸入，咽喉痛可饮服热牛奶。

吸入体内时，用0.5%硫化硫酸纳洗胃。服用牛奶、碱性饮料和冰块。

沾污皮肤时，立即用水或稀硫化酸钠溶液冲洗，灼伤处涂羊毛脂。

2．氢及氢水

侵入途径：吸入、眼睛及皮肤接触

中毒主要症状：

氢气中毒时，呼吸困难，胸内灼伤窒息。全身青紫、无力、气喘、咳嗽、流泪。

吸入体内时，呕吐、胃痛、咳嗽、喘息。

急救疗法：

氢气中毒时，躺卧室外，呼吸新鲜空气，保持温暖，送往医院，静脉注射氢化钠、葡萄糖溶液等，用2%碳酸氢钠溶液洗眼，吸入混有氨的热水蒸汽。

吸入体内时，用2%硫化硫酸钠溶液洗胃，服用牛奶、碳酸氢钠溶液，5---15滴氨水催吐。

3．溴化氢及氢溴酸

侵入途径：吸入、食入、皮肤及眼睛接触。

中毒症状：严重灼烧眼睛和皮肤造成永久性伤害，暴露可刺激眼、鼻、口、咽喉及肺，高度暴露可引起肺气肿，导致死亡；长期暴露刺激肺，伤害嗅觉，还可以引起慢性消化不良和神经系统损害。

急救措施：

眼睛接触：立即用大量清水冲洗。

皮肤接触：立即用大量清水冲洗。

吸入将患者移至新鲜空气处，躺卧保持温暖，必要时进行人工呼吸、就医。

食入，应立即漱口，给饮足量温水，但勿催吐，就医。

4．二氧化硫

侵入途径：吸入、皮肤及眼睛接触。

中毒症状：

易被湿润的粘膜表面吸收生成亚硫酸、硫酸，对眼及呼吸道粘膜有强烈的刺激作用，大量吸入可引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛而致窒息。急性中毒、轻度中毒时，发生流泪、畏光、咳嗽、咽喉灼痛等呼吸道及眼睛膜刺激症状；严重中毒可在数小时内发生肺水肿，极高浓度时可引起反射性声门痉挛而致窒息。

慢性中毒：长期接触，可有头痛、头昏、乏力等全身症状以及慢性鼻炎、支气管炎、肺气肿等。

急救措施：

皮肤接触时，脱去污染的衣服，立即用流动清水彻底冲洗。

眼睛接触，应立即提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟，就医。

吸入，迅速脱离现场至空气新鲜处，保持呼吸道畅通，呼吸困难时给输入氧，呼吸停止时应立即进行人工呼吸，就医。

5．硫酸

侵入途径：吸入、食入。

中毒症状：

对皮肤粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用，可引起结膜炎、水肿、角膜混浊以致失明；引

起呼吸道刺激症状，重者发生呼吸困难和肺水肿，高浓度吸入引起痉挛或声门水肿而死亡，口服后引起消化道的灼伤以至溃疡形成。严重者可能胃穿孔、腹膜炎、肾损害、休克等，慢性影响有牙齿酸蚀症、慢性支气管炎、肺水肿和肝硬化。

急救措施：皮肤接触时，脱去污染的衣服，立即用清水彻底冲洗15分钟。

眼睛接触，应立即提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟，就医。

吸入，迅速脱离现场至空气新鲜处，呼吸困难时给输入氧，给予2--4%碳酸氢钠溶液雾化吸入，就医。

食入误服者给牛奶、蛋清、植物油等口服，不可催吐，就医。

八、安全措施

制溴过程中，各物料虽然有毒，只要采取预防措施，是能做到安全生产的。

1．规化设计方面

○1总平面布置时，溴车间应位于主导风向的下风侧，主导风向采用多年平均非采暖季节风向。

○2溴车间与居住区之间应有卫生防护地带。

○3设备安装做到密闭、防震、设备室和操作室隔离。

○4车间内应有良好的给水、排水和采暖、通风、卫生要求。溴的包装计量室应保持室温在10℃以上，通风良好。

○5溴和氢的贮藏库应遮阳通风。

2．操作方面

○1上班顶岗时带好劳动工具，不准赤足、露体进入车间，醉酒者不准顶岗。

○2事故处理时要小心，戴好防毒面具，橡胶手套，一次逗留时间不超过半小时。

○3放溴装坛时，先开抽风机，戴好手套，轻轻的旋转玻璃阀门，防止用力过猛。破裂扎伤，溴坛有损时不准使用。

○4运送装有溴坛子时，轻推小心抬，防止外溅伤人。

○5氢气换瓶要拧紧接头，缓慢开关，打开阀门不见有氢，应找原因，切忌骤然开大引起冲击。

总之，要严格按照工艺，设备的安全操作规程进行操作，严禁违章作业。

3．车间管理方面

○1设立简单的急救箱，急救箱内有：烧伤较高（羊毛脂）、紫药水、碳酸钠、碳酸氢钠、酒精、碘酒、10%氨水、硫化硫酸钠、消毒纱布、脱脂棉、镊子等，急救箱放在固定的地方。○2每个操作人员应配合适的防毒面具、口罩、耐酸工作服、耐酸胶鞋、耐酸手套、护目镜，需要时需配备耐酸围裙。车间内应有应急淋浴设施、洗手设备和洗眼器。

○3车间照明要充足，夜间停电要用备用手电筒。