專利名稱:一種利用鹵水提溴的廢水二次提溴的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種利用鹵水提溴的廢水二次提溴的方法。
背景技術(shù):
溴是重要的化工原料,廣泛應(yīng)用于高效阻燃劑、制冷劑、石油完成液、醫(yī)藥、燃料中間體及化學(xué)試劑等領(lǐng)域。目前,從鹵水中提取溴的方法有下列三種1、蒸餾法,該方法適用于含溴量每立方米高達(dá)2千克以上的鹵水,適用范圍窄;2、空氣吹出堿液吸收法,該方法工藝穩(wěn)定,但耗電高、對(duì)酸堿的用量也大,適用于電力充足、有廉價(jià)廢酸廢堿的場(chǎng)合;3、空氣吹出二氧化硫吸收法,該方法是一種工藝先進(jìn)的方法,對(duì)溴的提取率可達(dá)70%-80%。目前,用該方法從鹵水中一次提溴后,其廢水就被排放掉,內(nèi)含的還未提取的溴也一起被排放掉,從而造成了對(duì)資源的浪費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種提高資源利用率的利用鹵水提溴的廢水二次提溴的方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述的目的,所提供的利用鹵水提溴的廢水二次提溴的方法,依次包括以下的步驟A、酸化,向一次提溴后排出的廢鹵水中加入蒸餾工藝步驟中產(chǎn)生的酸性蒸餾廢液,將廢鹵水酸化至pH值為2.5-3,抑制氯和溴的水解;
B、氧化,向酸化后的廢鹵水中通入氯氣,配氯率控制在100%-108%,通入的氯氣與溴離子發(fā)生反應(yīng),生成氯離子和溴;C、解吸,將氧化后含溴的鹵水與空氣均勻接觸,溴揮發(fā)到空氣中,形成含溴空氣;D、吸收,將含溴空氣加入二氧化硫后,再與水接觸,形成吸收液,該吸收液中含有溴與二氧化硫和水發(fā)生反應(yīng)生成的氫溴酸和硫酸,二氧化硫的加入量以溴能完全生成氫溴酸為準(zhǔn),水的加入量使吸收液中溴的含量在60kg-80kg/m3;E、蒸餾,將吸收液通入氯氣和作為熱源的溫度不低于100℃的水蒸汽,配氯率控制在100%-102%,通入的氯氣與氫溴酸發(fā)生反應(yīng),生成氯化氫和溴,溴在加熱過程中被蒸發(fā)出來形成溴蒸汽,溴蒸汽冷卻后成為成品溴,該步驟產(chǎn)生的酸性蒸餾廢液加入到A步驟中。
上述的B步驟是在管道中進(jìn)行,管道的長(zhǎng)度以滿足氯氣與溴離子的反應(yīng)完全為準(zhǔn)。
上述的C步驟是在解吸塔中進(jìn)行,解吸塔內(nèi)裝有耐溴腐蝕的填料,氧化后含溴的鹵水從解吸塔頂部向下噴淋,均布在耐溴腐蝕的填料上、形成液膜,與用鼓風(fēng)機(jī)從解吸塔底部向上吹入的循環(huán)空氣均勻接觸。
該C步驟中耐溴腐蝕的填料是聚丙烯階梯環(huán)。
上述的D步驟是在吸收塔中進(jìn)行,從吸收塔的上部加入二氧化硫和含溴空氣的混合氣、從吸收塔的頂部噴入水。
上述的E步驟是在裝有耐溴腐蝕的填料的蒸餾塔中進(jìn)行,氯氣、水蒸汽從塔的下部通入,吸收液從塔的上部通入,溴蒸汽的冷卻介質(zhì)是水。
上述E步驟中耐溴腐蝕的填料是玻璃。
采用本發(fā)明所提供的利用鹵水提溴的廢水二次提溴的方法,能將一次提溴后的廢液中還含有的40ppm-80ppm溴的55%-70%提取出來,使從鹵水中提溴的總提取率提高到90%以上,提高了對(duì)鹵水資源的利用率,在不增加對(duì)鹵水開采量的前提下,溴的產(chǎn)量提高20%。
具體實(shí)施例方式
利用鹵水提溴的廢水二次提溴的方法,依次包括酸化、氧化、解吸和吸收步驟,其中A、酸化,向一次提溴后排出的廢鹵水中加入蒸餾工藝步驟中產(chǎn)生的酸性蒸餾廢液,將廢鹵水酸化至pH值為2.5-3,抑制氯和溴的水解;B、氧化,向酸化后的廢鹵水中通入氯氣,配氯率控制在100%-108%,通入的氯氣與溴離子發(fā)生反應(yīng),生成氯離子和溴。該步驟是在管道中進(jìn)行,管道中裝有靜態(tài)混合器,以便加大氯氣與廢鹵水的混合和接觸,管道的長(zhǎng)度以滿足氯氣與溴離子的反應(yīng)完全為準(zhǔn);C、解吸,該步驟是在解吸塔中進(jìn)行,解吸塔內(nèi)裝有耐溴腐蝕、尺寸為ф76mm×38mm×3mm的聚丙烯階梯環(huán)填料,氧化后含溴的鹵水從解吸塔頂部向下噴淋,均布在耐溴腐蝕的填料上、形成液膜,與用鼓風(fēng)機(jī)從解吸塔底部向上吹入的循環(huán)空氣均勻接觸,溴揮發(fā)到空氣中,形成含溴空氣;D、吸收,該步驟是在吸收塔中進(jìn)行,從吸收塔的上部加入二氧化硫和含溴空氣的混合氣、從吸收塔的頂部噴入水,二氧化硫和含溴空氣的混合氣與水接觸,形成吸收液,該吸收液中含有溴與二氧化硫和水發(fā)生反應(yīng)生成的氫溴酸和硫酸,二氧化硫的加入量以溴能完全生成氫溴酸為準(zhǔn),水的加入量使吸收液中溴的含量在60kg-80kg/m3;E、蒸餾,將吸收液通入氯氣和作為熱源的溫度不低于100℃的水蒸汽,配氯率控制在100%-102%,通入的氯氣與氫溴酸發(fā)生反應(yīng),生成氯化氫和溴,溴在加熱過程中被蒸發(fā)出來形成溴蒸汽,溴蒸汽冷卻后成為成品溴,該步驟是在裝有粒度為ф40mm×40mm×3mm的玻璃填料的蒸餾塔中進(jìn)行,氯氣、水蒸汽從塔的下部通入,吸收液從塔的上部通入,溴蒸汽的冷卻介質(zhì)是水,該步驟產(chǎn)生的酸性蒸餾廢液加入到A步驟中。
用上述方法制備的溴,符合中華人民共和國(guó)QB2021-94的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),具體檢測(cè)指標(biāo)如下
權(quán)利要求
1.一種利用鹵水提溴的廢水二次提溴的方法,其特征是依次包括以下的步驟A、酸化,向一次提溴后排出的廢鹵水中加入蒸餾工藝步驟中產(chǎn)生的酸性蒸餾廢液,將廢鹵水酸化至pH值為2.5-3,抑制氯和溴的水解;B、氧化,向酸化后的廢鹵水中通入氯氣,配氯率控制在100%-108%,通入的氯氣與溴離子發(fā)生反應(yīng),生成氯離子和溴;C、解吸,將氧化后含溴的鹵水與空氣均勻接觸,溴揮發(fā)到空氣中,形成含溴空氣;D、吸收,將含溴空氣加入二氧化硫后,再與水接觸,形成吸收液,該吸收液中含有溴與二氧化硫和水發(fā)生反應(yīng)生成的氫溴酸和硫酸,二氧化硫的加入量以溴能完全生成氫溴酸為準(zhǔn),水的加入量使吸收液中溴的含量在60kg-80kg/m3;E、蒸餾,將吸收液通入氯氣和作為熱源的溫度不低于100℃的水蒸汽,配氯率控制在100%-102%,通入的氯氣與氫溴酸發(fā)生反應(yīng),生成氯化氫和溴,溴在加熱過程中被蒸發(fā)出來形成溴蒸汽,溴蒸汽冷卻后成為成品溴,該步驟產(chǎn)生的酸性蒸餾廢液加入到A步驟中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用鹵水提溴的廢水二次提溴的方法,其特征是B步驟是在管道中進(jìn)行,管道的長(zhǎng)度以滿足氯氣與溴離子的反應(yīng)完全為準(zhǔn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用鹵水提溴的廢水二次提溴的方法,其特征是C步驟是在解吸塔中進(jìn)行,解吸塔內(nèi)裝有耐溴腐蝕的填料,氧化后含溴的鹵水從解吸塔頂部向下噴淋,均布在耐溴腐蝕的填料上、形成液膜,與用鼓風(fēng)機(jī)從解吸塔底部向上吹入的循環(huán)空氣均勻接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用鹵水提溴的廢水二次提溴的方法,其特征是耐溴腐蝕的填料是聚丙烯階梯環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用鹵水提溴的廢水二次提溴的方法,其特征是D步驟是在吸收塔中進(jìn)行,從吸收塔的上部加入二氧化硫和含溴空氣的混合氣、從吸收塔的頂部噴入水。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用鹵水提溴的廢水二次提溴的方法,其特征是E步驟是在裝有耐溴腐蝕的填料的蒸餾塔中進(jìn)行,氯氣、水蒸汽從塔的下部通入,吸收液從塔的上部通入。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用鹵水提溴的廢水二次提溴的方法,其特征是E步驟中溴蒸汽的冷卻介質(zhì)是水。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用鹵水提溴的廢水二次提溴的方法,其特征是耐溴腐蝕的填料是玻璃。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用鹵水提溴的廢水二次提溴的方法,依此包括酸化、氧化、解吸和吸收步驟。采用這種利用鹵水提溴的廢水二次提溴的方法,能將一次提溴后的廢液中還含有的40ppm-80ppm溴的55%-70%提取出來,使從鹵水中提溴的總提取率提高到90%以上,提高了對(duì)鹵水資源的利用率,在不增加對(duì)鹵水開采量的前提下,溴的產(chǎn)量提高20%。
文檔編號(hào)C02F1/66GK1884045SQ20061004506
公開日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2006年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月21日
發(fā)明者付忠東, 李學(xué)德, 張盼貴, 張國(guó)泉, 盧波, 徐立國(guó) 申請(qǐng)人:山東昌邑灶戶鹽化有限公司