本發(fā)明涉及海洋化工,具體涉及一種高效提取海水中溴的方法。
背景技術(shù):
1、溴作為一種重要的精細化工原料,廣泛應(yīng)用于殺菌劑、阻燃劑、石油開采、農(nóng)藥、醫(yī)藥等領(lǐng)域,在國民經(jīng)濟和科技發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。海水提溴作為鹽鹵工業(yè)的重要分支,已經(jīng)有半個多世紀的歷史,并取得了相當(dāng)大的進展。溴的工業(yè)化生產(chǎn)基礎(chǔ)工藝是加熱含溴化鈉的鹵水,再用氯氣氧化為單質(zhì),最后用空氣從溶液中提出溴的粗品。2007年世界溴素的生產(chǎn)能力約60萬t,以色列以死海海水為原料提溴,美國從20世紀70年代起全部以天然鹵水為原料提溴,英、法、日等國家主要以海水為原料提溴。中國溴素的產(chǎn)能占世界的10%,約為6萬t/a,主要來源于山東省的地下鹵水溴資源,但遠不能滿足國內(nèi)需求,每年仍必須進口大量溴素及溴化工產(chǎn)品。
2、海水中溴的儲量巨大,地球上約99%的溴存在于海水中,然而海水中溴的濃度較低,僅為65g/m3左右。目前制溴工業(yè)常用的海水提溴技術(shù)空氣吹出法存在酸用量大,成品溴的收率不高,吹出工序中吹脫率偏低的缺陷。如何改進空氣吹出法提溴工藝,提高成品溴的收率是海水制溴工業(yè)中亟需解決的技術(shù)難題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明提供了一種高效提取海水中溴的方法,包括以下步驟:
2、(1)酸化:用酸對濃縮海水進行酸化,得到酸化后的濃縮海水;
3、(2)一次氧化:向酸化后的濃縮海水中通入雙氧水進行第一次氧化,得到含游離溴的混合溶液;
4、(3)空氣吹出:將含游離溴的混合溶液泵入超重力分離機頂部,利用噴頭式海水分布器,將含游離溴的混合溶液霧化成液滴后噴淋至超重力分離機的填料層,接著將引入超重力分離機的空氣從分離機底部向塔頂部方向吹,再將含游離溴的空氣吹入吸收塔;
5、(4)吸收:在吸收塔中通入二氧化硫氣體和水,得到霧狀氫溴酸,將含霧狀氫溴酸的氣體經(jīng)過捕沫器,得到氫溴酸的富集液;
6、(5)二次氧化和蒸餾:將氫溴酸的富集液通入蒸餾塔,從蒸餾塔的塔底通入氯氣,把氫溴酸氧化成游離溴,再經(jīng)過蒸餾處理使得游離溴從蒸餾塔的塔頂排出,經(jīng)過冷凝分離后,得到成品溴。
7、進一步的,步驟(1)所述酸為無機酸,所述無機酸包括鹽酸或硫酸。
8、進一步的,步驟(1)所述濃縮海水濃度為2-3波美度,溴含量在40-80mg/l范圍內(nèi),含鹽濃度為15-18wt%。
9、進一步的,步驟(1)所述酸化后海水的ph在4.5-5.5范圍內(nèi)。
10、進一步的,步驟(2)雙氧水氧化至氧化電位為1000-1100mv,步驟(2)采用的設(shè)備管道內(nèi)安裝螺旋葉片。
11、進一步的,步驟(3)所述游離溴的吹出率在90.0-99.8%范圍內(nèi)。
12、進一步的,步驟(3)所述超重力分離機內(nèi)部的填料為聚丙烯。
13、進一步的,步驟(3)所述超重力分離機的操作條件為溫度20-25℃,料液ph?4.5,超重力因子為82-110,氣液體積比為100-120。
14、進一步的,步驟(5)所述蒸餾塔內(nèi)溫度在60-80℃范圍內(nèi),所述蒸餾為常壓蒸餾。
15、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:傳統(tǒng)空氣吹出提溴工藝存在吹出率低,溴的收率低等缺陷。本發(fā)明通過調(diào)整海水提溴的工藝步驟和工藝參數(shù),提供了一種從海水中高效提溴的方法,所述方法具有提溴效率高、純度高、能耗低、安全環(huán)保等特點。
1.一種高效提取海水中溴的方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高效提取海水中溴的方法,其特征在于,步驟(1)所述酸為無機酸,所述無機酸包括鹽酸或硫酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高效提取海水中溴的方法,其特征在于,步驟(1)所述濃縮海水濃度為2-3波美度,溴含量在40-80mg/l范圍內(nèi),含鹽濃度為15-18wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述高效提取海水中溴的方法,其特征在于,步驟(1)所述酸化后海水的ph在4.5-5.5范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述高效提取海水中溴的方法,其特征在于,步驟(2)雙氧水氧化至氧化電位為1000-1100mv,步驟(2)采用的設(shè)備管道內(nèi)安裝螺旋葉片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述高效提取海水中溴的方法,其特征在于,步驟(3)所述游離溴的吹出率在90.0-99.8%范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述高效提取海水中溴的方法,其特征在于,步驟(3)所述超重力分離機內(nèi)部的填料為聚丙烯。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述高效提取海水中溴的方法,其特征在于,步驟(3)所述超重力分離機的操作條件為溫度20-25℃,料液ph?4.5,超重力因子為82-110,氣液體積比為100-120。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述高效提取海水中溴的方法,其特征在于,步驟(5)所述蒸餾塔內(nèi)溫度在60-80℃范圍內(nèi),所述蒸餾為常壓蒸餾。