海水提溴
从海水中提取溴的方法
从海水中提取溴的方法
从海水中提取溴的方法有以下几种：
1. 真空蒸发法：将海水放入真空容器中，应用低压使海水蒸发，通过冷凝器收集蒸发的水蒸气，溴会随水蒸气凝结并沉淀。
2. 浓缩结晶法：将海水加热浓缩，随着水分的蒸发，溴含量逐渐增加，当溴浓度达到一定程度时，溴会结晶沉淀下来。
3. 溴选择性吸附法：通过使用具有选择性吸附溴的材料，如活性炭或溴树脂，使溴和其他成分分离，然后再对吸附的溴进行再生和提取。
4. 溴电解法：将海水进行电解，利用电流使溴离子在电极上析出。
阳极上的氯化电离析出氯气，而阴极上的溴离子则析出溴。
这些方法中，真空蒸发法和浓缩结晶法一般用于大规模工业生产，而溴选择性吸附法和溴电解法多用于实验室或小规模生产。
怎样从海水中提取溴
怎样从海水中提取溴
怎样从海水中提取溴?
浩瀚的海水是溴取之不尽、用之不竭的宝库，那么，怎样从海水中提取溴呢?这个问题早在19世纪30年代就引起了科学家们的极大兴趣。
到目前为止，从海水中提取溴主要采取两种方法，这就是空气吹出法和吸着法。
让我们先来看一下空气吹出法。
首先是用工业上最常用的硫酸将海水酸化，然后用氯气作为氧化剂，在氧化塔里与海水充分接触，将海水中的溴离子氧化成游离的溴分子，然后用鼓风机鼓入大量空气，使空气夹带溴分子一起吹出;再将吹出的溴分子用一定浓度的碱液吸收，最后，用加热蒸馏法将溴分离出来，就得到了成品溴了。
第二种方法是吸着法。
它是用吸着剂直接从天然海水中吸取溴，然后再淋洗下来加以回收。
这种方法的优点是不需要酸化耗电少，不受温度影响，但使用吸着剂的量较大，因而成本较高。
目前，仅用这两种方法从海水中提取的溴就占全世界溴总产量的70%以上。
人们在生产的同时，还在探索新的从海水中提取溴的方法，争取以越来越低的成本提取越来越多的溴。
碘的“家”在哪里?
既然碘对我们人类如此重要，人们在哪里能找到它。
并提取它，也就是它的“家”在哪儿呢?在自然界中。
碘主要存
在于海水、碘矿、地下卤水和油田卤水中，某些海藻可以从周围环境中富集碘。
自然界中碘矿的数量却很少，地下卤水中有一定的含碘量，但与海水比起来还是很少。
油田卤水中含碘量和地下卤水的情况大致相同。
由于碘矿和海藻资源的限制，从地下卤水和油田卤水中提取碘的研究，从20世纪20年代起，已有许多国家进行了这方面的工作。
但到目前为止，人们所需的碘还是主要依赖于从海洋中提取。
吹出法海水提溴方程式
吹出法海水提溴方程式
“吹出法海水提溴”是指通过加热氢溴酸，将其中的水分吹出来，从而得到溴的化学方法。
其化学方程式如下：
2HBr + H2SO4 →Br2 + SO2 + 2H2O
该化学方程式表明，将氢溴酸与硫酸混合加热时，氢溴酸中的水分被硫酸吸收，从而导致硫酸变得更加稠厚，硫酸分子结构的变化会使氢溴酸分子充分接触并发生分解反应，最终生成溴、二氧化硫和水等物质。
常温下，氢溴酸与溴在相互作用时难以脱离水分分子，只有在加热时才能形成溴。
这就是“吹出法海水提溴”得名的原因。
海水提溴
粗溴水
探究
为什么不能将最初得到的含溴的海水直 接蒸馏获取液溴？
因为此时溶液中溴的浓度太小，若直接蒸馏，处理量大，成本高，不划算
主要过程
1.浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中副产物Br‐得到浓缩 2.氧化：向经过酸化的浓缩的海水中通入CI2,将Br ‐氧化
为Br2
3.富集：利用溴的挥发性，通入热空气和水蒸气，吹出的溴蒸气
用SO2吸收
4.提取：用将氧化得到产品溴
主要离子方程式
1.Cl +2Br- = Br +2NaCl（氧化）
2
2
2.Br +SO +2H2O = 2Br- + SO 2- + 4H+（富集）
2 2 4
3.Cl +2Br- = Br +2Cl-（提取）
2
2
制作小组：二组
海水提溴
空气吹出法
海水提溴的主要方法
• • • • • • 连续双过程真空提溴法 半透膜法 空气吹出法 水蒸气蒸馏法 树脂交换法 溶剂萃取法
生产流程图
海水
→
粗盐
提取
苦卤
→
氯气 氧化
硫酸 酸化
空气吹出 含Br2的海水
→
← Cl
2
含Br2的空气
SO2 含Br2的溶液
↓
吸收
液溴
冷凝分离
←
溴蒸气
←
蒸馏
吸收液
海水提取溴的工艺流程
海水提取溴的工艺流程一、原料就是海水。
海水那可是个大宝库，啥都有。
溴就在这海水里待着呢。
不过海水里的溴浓度可低啦，就那么一丢丢。
这就像是在一个超级大的操场上，找一颗特别小的石子一样，有点费劲。
二、氧化环节。
那怎么把溴从海水里弄出来呢？首先就得搞个氧化的操作。
就像是给溴打一针兴奋剂，让它从那种比较稳定的状态变得活跃起来。
一般会用到氯气来当这个氧化剂。
氯气就像一个热情的小伙伴，跑过去和溴离子说，兄弟，咱们一起变变样吧。
然后溴离子就被氧化成溴单质啦。
这时候，海水里就有了溴单质，但是呢，它还是和海水混在一起的呢。
三、吹出法。
接下来就是吹出法啦。
这就像是吹泡泡一样有趣呢。
因为溴单质容易挥发，就利用空气或者水蒸气把溴从海水中吹出来。
就好像是在跟溴说，你这么活跃，那就到空气里去玩耍吧。
经过这么一吹，溴就从海水中跑到空气里去啦，不过这时候还得把它收集起来呢。
四、吸收环节。
那溴在空气里飘着也不是个事儿呀，得把它抓住。
这就到了吸收环节啦。
一般会用二氧化硫和水的混合溶液来吸收溴。
二氧化硫就像一个小陷阱，溴一进去就被抓住啦。
然后它们就会发生反应，变成了溴化氢和硫酸。
这时候溴就从空气中转移到溶液里啦。
五、再氧化。
但是呢，这时候的溴还不是我们最想要的那种纯粹的溴单质。
所以又得来一次氧化啦。
又把氯气拿出来，让它把溴化氢里的溴离子再变成溴单质。
这个过程就像是把走丢的小羊再找回来，然后让它变得完完整整的。
六、提取纯溴。
最后呢，就可以把溴单质从溶液里提取出来啦。
这个过程可能会用到一些分离的方法，比如蒸馏啥的。
就像把沙子和水分离一样，把溴单质单独弄出来。
这样，从海水里提取溴的整个工艺流程就完成啦。
你看，这海水提取溴的过程就像是一场奇妙的冒险，每个环节都很有趣呢。
而且这个溴用处可大啦，可以用在很多地方，像医药啦，化工啦，都离不开它。
感觉就像从大海这个大口袋里掏出了一个很厉害的小宝贝一样。
从海水中提取溴和碘
含碘 食品
相纸
杀虫剂
抗生素
碘钨灯
碘酒
• 为什么要从海水中提取溴和碘？——海水中 的卤素
溴是海洋元素，地球上99%的溴分布在海水中，陆地 上溴的储量只占地球上溴的总储量的1% 。
一、海水提溴
• 海水中溴的浓度比较低，怎么办？
海水 卤水(晒盐之后) 卤水（提取氯化钾后）
溴的含量（g /L）
0.067 2.5～3
Br2与水的 混合物
④SO2吸收 吸收液
⑤氯气氧化
海 晒干 带 灼烧
海 带 灰
浸 渍
悬 浊 液
过 滤
粗溴水 残渣
有机溶剂
含I- 氧化 含I2 萃取
溶液
溶液 分液
含I2 有机 溶液
蒸 馏
碘 晶 体
四、卤化银的性质
AgX 颜色
溶解性
AgF 白色
极易溶于水
从
上
AgCl 白色
难溶于水、稀酸
到 下
AgBr
淡黄 色
Cl－ Br－ I－
所用试剂
Cl－
Br－
I－
①AgNO3溶液 ②稀硝酸
①氯水 ②CCl4
白色沉淀 淡黄色沉淀 黄色沉淀 不溶于硝酸 不溶于硝酸 不溶于硝酸
无明显现象
溶液变黄 液体分两层 下层橙红色
溶液变黄 液体分两层 下层紫色
①氯水 ②淀粉溶液
无明显现象 无明显现象 溶液变蓝色
③ 氧化
Cl2+2I－→2Cl－+I2（适量氯水）
④ 萃取、分液 分液漏斗、烧杯、铁架台（带铁圈）
⑤ (减压)蒸馏
蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、酒精灯、石棉网、 承接管、锥形瓶、烧杯、铁架台（铁圈、铁夹）
海水中提取溴的方法
海水中提取溴的方法
海水中提取溴的常用方法有以下几种：
1. 萃取法：利用有机溶剂（如丙酮、石油醚等）与溴反应，使溴溶解在有机相中，然后通过分离溶液中的有机相和水相，得到溴。
2. 蒸发结晶法：将海水加热浓缩，使溴与其他溶质一起结晶析出。
然后通过过滤或离心等方法将溴晶体分离出来。
3.电解法：将海水作为电解质，在电解槽中通过电流电解，使阳极上的溶液中的溴气氧化生成溴，然后再通过收集、洗涤等步骤将溴收集下来。
这些方法在实际应用中会根据具体需求和条件进行选择，常见的方法是萃取法和蒸发结晶法。
此外，其中的溴提取步骤可能还需要与其他步骤配合，如预处理、盐分去除等，以获得纯度较高的溴产物。
海水提溴离子方程式
海水提溴离子方程式
海水中含有大量的氯离子(Cl⁻) 和钠离子(Na⁺)。
常见的海水提溴方法是使用氯化钠(NaCl) 作为溴化剂。
提溴过程的化学方程式如下:
Cl⁻ + Br₂→ Cl₂ + 2Br⁻
这个反应是由氯离子和溴化剂溴化氢氧根离子(Br₂) 反应而产生的，氯离子被氧化成氯气，同时产生溴离子(Br⁻)。
在海水提溴过程中，通常需要大量的氯化钠来提供足够的氯离子。
海水提溴过程中还有另一个反应，就是NaCl和氯气反应，产生氯化钠NaCl
2NaCl + Cl₂→ 2NaCl + Cl₂
这个反应将氯气再次转化为氯化钠。
总的来说，海水提溴的化学方程式如下:
NaCl + Br₂→ NaBr + Cl₂ 2NaCl + Cl₂→ 2NaCl + Cl₂这个反应中涉及到的化合物有: 氯化钠(NaCl), 溴化剂(Br₂)，氯气(Cl₂)，溴化钠(NaBr)。
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——海洋的开发与利用
王龙云0702030307 王彬0702030302
海洋元素—溴
元素名称：溴
元素符号：Br 颜色和状态：棕红色易挥有强烈刺激性臭味的液体
元素描述：
棕红色发烟液体。密度：3.119g/cm3熔点：-7.2℃沸点：58.76℃溴蒸气对粘膜 有刺激作用，易引起流泪咳嗽。化学性质同氯相似，但活泼性稍差，仅能和贵金 属（惰性金属）之外的金属化合。而氟和氯既能同所有的金属作用，也能和其他 非金属单质直接反应。溴的反应性能则较弱，但这并不影响溴对人体的腐蚀能力， 皮肤与液溴的接触能引起严重的伤害。另外，溴可以腐蚀橡胶制品，因此在进行 有关溴的实验时要避免使用胶塞和胶管。
溴的用途
溴化银被用作相机中的感光剂 有机合成的重要组成部分 用于灭火剂中 药用成分，如镇静剂，红药水，青霉 素等 农用杀虫剂
为什么要从海水中提溴
溴在地壳中含量只有0.001 100
％，而且没有集中形成矿 80
60
层，无法开采；而海洋中 40
海洋 99% 陆地 1%
溴的浓度虽然仅有0.0067 20
海水提溴的其他方法
• 水蒸气蒸馏法的特点是工艺成熟!过程简单!效率高! 成本低 但要求以溴含量 3g/ml以上卤水为原料
• 树脂交换法提溴是以离子交换树脂为载体 将溴从 含量较低的原料液中得到富集的技术 主要包括原 料液的酸化氧化、树脂吸附、淋洗再生及水蒸汽 蒸馏等 ，树脂法提溴工艺中原料水的溴浓度适用 范围广具有投资小!易操作!流程短的优点
• 溶剂萃取法具有与树脂法近似的优点 ，选择一种 优良!价廉!毒性较小的萃取剂是技术上的关键
我国提溴业现状
我国目前溴素的生产方法主要是水蒸气蒸馏法和空 气吹出法。水蒸气蒸馏法占全国溴素生产能力的 10%左右，其余90%为空气吹出法。改革开放以来/ 我国溴深加工产品应用领域和生产技术水平正在迅 速扩大和提高，但品种和质量及深加工转化率距与 世界接轨还相距甚远，目前，我国深加工产品转化 率只有10﹪:左右，做为产溴大户的山东省1996年 溴产量80%作为原料销售，二次转化率不足20%全 国溴系列产品有200多种，主要用于医药、染料、 灭火、阻燃、农药、制冷等领域。
元素来源：
盐卤和海水是提取溴的主要来源。地球上99%以上的溴都蕴藏在汪洋大海中，故 溴还有“海洋元素”的美称。据计算，海水中的溴含量约65毫克/厘3，整个大洋 水体的溴储量可达1×1014吨。从制盐工业的废盐汁直接电解可得。 元素用途：
主要用于制溴化物、氢溴
1824年，法国一所药学专科学校的22岁青年 学生巴拉尔，在研究他家乡蒙培利埃，盐湖 水提取结晶盐后的母液时，希望找到这些废 弃母液的用途，进行了许多实验。当通入氯 气时，母液变成红棕色。最初，巴拉尔认为 这是一种氯的碘化物。但他尝试了种种办法 也没法将这种物质分解，所以他断定这是和 氯以及碘相似的新元素。巴拉尔把它命名为 muride，来自拉丁文muria（盐水）。1826 年8月14日法国科学院组成委员会审查巴拉 尔的报告，肯定了他的实验结果，把muride 改称bromine，来自希腊文brōmos（恶臭）
结语
随着国民经济的发展和溴系列产品的不断开拓，溴素 的重要性越来越突出。根据目前我国经济发展和市场 需求的实际情况，工业溴素应保持适度发展势头，力 求自行消化，努力增加出口!要采取引进国外先进技术 与自我开发相结合的方针，借鉴和学习国外大公司的 发展模式和经验，改进生产技术，提高自动控制程度。 注重溴素深加工转化率和品种的增加，大力发展具有 高附加值的溴系列产品，力争使我国的溴素及溴系列 生产尽快赶上世界先进水平。“十五”末研制和开发 的产品能达到60种左右，并为21世纪的再开发做好技 术储备！
海水提溴的主要方法
• 连续双过程真空提溴法 • 半透膜法 • 空气吹出法 • 水蒸气蒸馏法 • 树脂交换法 • 溶剂萃取法
连续双过程真空法原理
• 原理：用硫酸将海水酸化，通入氯气氧化，使溴 呈气体状态，然后从容器底部通入空气或水蒸气， 将溴吹出来，利用了溴的易挥发的特点，用SO2 水溶液或Na2CO3溶液吸收
％，但它的储量却占地球 0
含量
上溴的总储量的99％，这 样，人们所需求的溴就只 海洋 0.0067%
能取自海洋了，这也是溴 陆地 0.001% 被称为“海洋元素”的原
因所在。
溴在海洋和陆地中含量的比较
海水提溴简介
海水提溴是从海水中提取元素溴的技术。 溴及其衍生物是制药业和制取阻燃剂、钻 井液等的重要原料，需求量很大。国外从 1934年开始海水提溴试验和开发，目前日本、 法国、阿根廷和加拿大等国家和地区已建 有海水提溴工厂，年产量基本保持在36万吨 的水平。中国从1966年开始海水提溴，至今 仍处于小型试生产的规模。
提溴新技术展望
随着我国经济的发展溴系列产品在制冷、石油钻 井、医药、农药、阻燃、杀菌、印染等领域将有 较大需求。据预测溴系医药中间体二溴醛、三溴 苯胺、氢溴酸、染料工业用溴氨酸、分散兰、分 散灰、一溴代苯绕蒽酮、二溴代苯蒽酮、溴阻燃 剂四溴双酚、十溴联苯醚、含溴农药二溴磷、溴 苯腈、溴氰菊酯、制冷剂溴化锂、钻井完井液溴 化钙、溴化锌及用于兽药的溴酚磷、杀菌剂双氯 酚等都具有较好的发展前景。
原料卤水通入主反应塔上部；氯气和水蒸汽进入主 反应塔中部和下部，以逆流方式先氯化，后经蒸汽 吹出；塔顶部蒸馏出含溴、氯和水蒸汽的混合气体； 塔底部排出废卤水。预先除去其中的天然气、石油、 硫化氢等杂质的原料卤水经管道12进入精馏层2和 反应层5之间，分布在反应层5的截面上。氯气经管 道13进入均匀分布在吹出层9和反应层5之间，与经 反应层滴落的原料卤水逆流反应，将卤水中的溴离 子氧化为溴素。含溴素的卤水通过填料层滴落在吹 出层由经14进入吹出层的蒸汽吹出，含有溴、氯和 水蒸汽的混合气体经冷凝、分离、纯化后制得精溴。
• 方程式：1.3CO32- +3Br2=5Br- +BrO3- +3CO2↑
2.BrO3- +5Br- +6H+ =3Br2+3H2O
连续双过程真空制溴法流程
原料卤水
氯气 蒸汽
主反 应塔
溴、 氯 气、 水混 合气 体
冷凝 器
废卤水—排出
粗 溴
分离器
纯化器 精溴
工艺流程
连续双过程真空法的详细过程