卤水制溴素的工艺原理

化学学科教师辅导讲义 课题 制溴工艺教学内容一、空气吹出酸法制溴空气吹出的酸法制溴的工艺流程图：Cl 2H 2OSO 2卤水酸化氧化吹出吸收废液喷淋鼓风蒸馏废液去盐田排空初级酸成品溴分离冷凝蒸馏蒸气Cl 2基本原理：1在酸性条件下，用氯气作氧化剂，溴离子（Br -）被氧化成溴分子（Br 2）。

反应式为：2Br -+Cl 2=Br 2+2Cl -2游离出的溴用空气吹出，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。

吸收完成液又称初级酸。

SO 2+Br 2+2H 2O=H 2SO 4+2HBr3将初级酸通入氯气二次氧化，重新游离出溴，并生成盐酸：2HBr+Cl 2=2HCl+Br 2↑最后用水蒸气将溴蒸馏出来，经冷凝、分离，得成品溴。

附加资料：溴及溴产品在国民经济中起着十分重要的作用,它多用于有机化工及无机化工的化合物制备。

溴是制取溴的有机和无化合物的原料;在医药上用以生产抗菌素、维生素、激素中间体;在农药上用以制造杀虫剂、熏蒸剂、植物生长激素;在工业上制造染料、香料、摄影材料、合成纤维、催泪性毒气、灭火剂、二溴乙烷抗震剂。

特别是近代,随着塑料工业的发展和高层建筑的突起,对溴系阻燃剂的需求大增。

此外,世界上禁止使用氟利昂制冷剂,用溴化锂制冷剂的需求量骤增,因此国内老的溴生产方式是供不应求的,海水提溴工程严峻而紧迫。

为关键质量控制点二、连续双过程真空提制溴法：连续进行过程：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。

此方法所适用的含溴卤水典型组成是：溴3000~5000mg/L(以溴化钠计)，氯200~250g/L(以氯化钠计)，氨150~200mg/L，硫化氢100~300mg/L，碘10~20mg/L(以碘化钠计),以及溶解有机物如天然气、石油等。

关键设备是主反应塔，该塔为密封的真空圆柱形结构，其功能类似于蒸馏塔。

1.卤水提溴工艺中超重力空气吹出技术
技术原理：超重力空气吹出氧化液中游离溴是利用超重力技术高度强化传质的特性,强化游离溴解吸至气相的传质过程。

超重力场中,氧化液在高速旋转的转子内填料的作用下被分散、破碎成极大的、不断更新的表面,在高分散、高湍动、强混合以及界面急速更新的情况下与空气以极大的相对速度在弯曲的孔道中逆向接触、传质,将氧化液中游离溴吹出,传质过程得到极大强化。

2.强碱性阴离子交换树脂用于卤水提溴
树脂法提嗅, 主要是利用强碱性季胺型阴离子交换树脂的交换基团能将游离卤素以多卤化物阴离子形式吸附的特性, 先把卤水中
氧化游离的澳吸附。

吸附嗅时采用氯型树脂其主要吸附反应如下：
3.乳状液膜法提取溴
液膜分离技术被认为是继萃取法的第二代分离净化技术, 特别适合
于溶液中的特定离子或有机物的分离, 该分离技术通过两液相间形成的界面—液相膜, 将两种组成不同但又相互混溶的液体隔开, 经选择性渗透, 使物质分离提纯, 液膜技术将萃取、洗涤和再生一步完成, 具有操作简便、节约能源、排出少、高选择性和高效能等优点。

特别适合于溶液中的特定离子或有机物的分离。

本实验制得的油包水型乳状液膜,具有很大的表面积和较薄的膜层, 能选择性的分离溴, 使溴从低浓度迁移到高浓度, 在内相中发生不可逆的化学反应, 生成了难以逆向扩散的产物, 从而达到溴的提取分离。

简述溴素生产的工艺流程及过程我化工厂为以生产海水盐化工产品为主导的化工企业，主要产品为氯化钾、氯化镁、硫酸镁、溴素等。

其中溴素的年产量约为550吨，为我化工厂主要化工产品之一。

我厂生产的溴素产品为一种赤褐色发烟液体，在室温时暴露于空气中挥发，生成红棕色蒸汽，具有强烈刺激性恶臭味，能引起流泪、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。

溴素的用途广泛，与许多工业部门都有关联。

大量的溴用于石油工业，制造二溴乙烯，作为石油燃料的抗爆剂。

在塑料工业中，溴系列的阻燃剂日益发展，使塑料制品的防火性能显著提高。

溴素在工农业的不断发展中也起到越来越重要的作用。

我厂生产的溴素产品原料为光卤石母液，其主要的生产原理为氯气氧化水蒸气蒸馏法制取溴素。

其简单过程为光卤石母液和氯气在蒸馏塔内接触，氯与溴离子交换，溴被游离，再用水蒸气加热蒸馏，经冷凝、分离精馏得到成品。

氯气氧化水蒸气蒸馏法用化学反应式表示为：MgBr2+Cl2→MgCl2+Br2一、工艺流程及过程提取光卤石后的母液含溴量一般为6—7克/升。

由于提取光卤石过程中高温浓缩，部分氯化镁水解，生成的氯化氢溶于卤水中，使光卤石母液呈酸性（pH3—5），因此用这种原料，可不必酸化。

水蒸气蒸馏法制溴工艺包括预热、氧化、蒸馏、冷凝、分离、精馏、尾气吸收等过程。

光卤石母液从光卤石沉降器上部溢流入光卤石母液槽。

用泵送到高位槽，保持一定的液位，使流出的卤水压力稳定，高位槽中的光卤石母液均匀的通过流量计进入预热器，用生蒸汽加热。

预热后自蒸馏塔顶部加入塔内，经分配板均匀喷淋在填料表面上，向塔的下部流动。

液氯贮存于钢瓶内。

用热水淋浴在钢瓶外表，加速汽化。

氯气经过气液分离瓶稳定地经流量计进入蒸馏塔下部，沿塔上升，与流下的光卤石母液逆向接触，进行化学反应。

经过减压后的生蒸汽，从分气缸的调节阀稳定均匀地进入蒸馏塔下部，加热光卤石母液，并将游离溴汽化。

溴蒸汽与水蒸气和过量氯气一起加热后，容重减小，借蒸汽推动沿塔上升，制溴废液容重较大，沿塔下流由于重力差，在蒸馏塔内完成了溴与卤水的分离。

溴素生产工艺溴素是一种常见的化学元素，其化学符号为Br。

它是一种红棕色液体，在常温下具有刺激性气味。

溴素广泛应用于医药、农业、化工等领域，并且其生产工艺也非常重要。

溴素的生产工艺主要有两种方法，即海水法和矿石法。

海水法是目前应用最广泛的溴素生产工艺之一。

首先，将海水中的溴化物与氯气反应生成溴气。

这个过程可以经过多个步骤来实现。

首先，将海水与氯气一起通入溴化铵溶液中，得到溴化铵。

然后，将溴化铵与浓硫酸反应，生成溴气和硫酸铵。

最后，通过冷凝和洗涤等步骤，得到纯净的溴素。

海水法生产溴素的优势在于原料资源丰富，成本相对较低。

此外，海水中的溴化物含量较高，可以提高产量和效率。

然而，这种方法也存在一些问题。

首先，溴气具有一定的毒性，需要采取安全措施。

其次，溴化物在海水中的浓度较低，需要经过多个步骤进行提取和纯化，工艺较为复杂。

另一种常见的溴素生产工艺是矿石法。

这种方法主要是从溴化物矿石中提取溴素。

溴化物矿石主要存在于地下盐水层或地下矿床中。

首先，需要将矿石破碎并浸泡在水中，使溴化物溶解。

然后，通过蒸发结晶、过滤和洗涤等步骤，得到纯净的溴化物。

最后，将溴化物与氯气反应生成溴素。

矿石法生产溴素的优势在于溴化物矿石含量较高，提取效率较高。

此外，溴化物矿石可以通过采矿和加工等步骤进行提取，生产工艺相对较简单。

然而，矿石法也存在一些问题。

首先，溴化物矿石的资源有限，不同地区的矿石含量和质量存在差异。

其次，矿石法需要大量的水和能源消耗。

无论是海水法还是矿石法，溴素的生产工艺都需要注意环境保护和安全生产。

溴气具有一定的毒性，需要进行安全控制和排放处理。

此外，溴化物矿石的开采和加工也会对环境造成一定的影响，需要进行合理的资源管理和环境监测。

溴素的生产工艺主要包括海水法和矿石法。

海水法利用海水中的溴化物提取溴素，具有原料丰富、成本较低的优势。

矿石法则是从溴化物矿石中提取溴素，具有提取效率较高的优势。

无论哪种方法，都需要关注环境保护和安全生产。

溴素工艺溴素，又称为卤素的一种，化学符号为Br，具有放射性，并且拥有一定的毒性。

它广泛应用于合成有机合物、药品、颜料等方面，也可以用于军事制造、半导体工业等领域。

要制备溴素，可以采用多种工艺，其中最为常用的是直接制备和间接制备两种工艺。

1. 直接制备直接制备溴素的方法主要有三种。

第一种是在软钾和氢溴酸的存在下，利用电解作用来制备溴素。

在这个过程中，软钾会被氧化成钾离子，并且会把产生的电子移交给溶液中的氢离子，从而生成氢气。

氢气与氧气的反应会生成水，放出能量，这一过程促进了氢离子和溴离子之间的还原反应，使得溴离子被还原成了溴素。

第二种方法是在无水溴化钾和浓硫酸的存在下，通过加热来制备溴素。

当加热溴化钾和浓硫酸到一定的温度时，就会发生分解反应，产生气体。

在这个过程中，生成的溴气不断地冷却和凝结，最终形成液态的溴素。

这种方法制备的溴素纯度较高，但需要一定的反应条件和较高的温度。

第三种方法是利用溴化碱金属和氧气的反应来制备溴素。

首先，将溴化碱金属与氧气混合，然后通过高温加热或者光化学反应，制造出溴型氧化物。

这种物质与水反应时，可以生成溴酸，进而被还原成溴素，最终获得高纯度的溴素。

间接制备溴素是指利用其他化学物质与溴酸或溴酸钾反应来制备溴素的方法。

这种方法可以在相对较低的温度下制备溴素并且能够获得纯度较高的产品。

目前比较常用的是以下两种方法：第一种方法是利用溴化物和氢氧化物的中和反应来制备溴酸钾。

这个反应的产物可以通过添加还原剂来被还原成溴素。

对于这种方法，最为常用的还原剂是氨气，氨气可以与溴酸钾发生反应，生成氯化铵、氨水、水和溴素等多个产物。

第二种方法是利用二氧化锆和溴酸钾反应来制得溴素。

在这个过程中，二氧化锆会作为催化剂，促进溴酸钾分解。

产生的溴素会被吸附在催化剂表面上，然后被剥离下来。

这个方法可以制得高纯度的溴素，并且不需要太高的反应温度。

总之，溴素具有很高的研究价值和广泛的应用前景，其制备方法也在不断地进行改进和完善。

1.卤水提溴工艺中超重力空气吹出技术
技术原理：超重力空气吹出氧化液中游离溴是利用超重力技术高度强化传质的特性,强化游离溴解吸至气相的传质过程。

超重力场中,氧化液在高速旋转的转子内填料的作用下被分散、破碎成极大的、不断更新的表面,在高分散、高湍动、强混合以及界面急速更新的情况下与空气以极大的相对速度在弯曲的孔道中逆向接触、传质,将氧化液中游离溴吹出,传质过程得到极大强化。

2.强碱性阴离子交换树脂用于卤水提溴
树脂法提嗅, 主要是利用强碱性季胺型阴离子交换树脂的交换基团能将游离卤素以多卤化物阴离子形式吸附的特性, 先把卤水中
氧化游离的澳吸附。

吸附嗅时采用氯型树脂其主要吸附反应如下：
3.乳状液膜法提取溴
液膜分离技术被认为是继萃取法的第二代分离净化技术, 特别适合
于溶液中的特定离子或有机物的分离, 该分离技术通过两液相间形成的界面—液相膜, 将两种组成不同但又相互混溶的液体隔开, 经选择性渗透, 使物质分离提纯, 液膜技术将萃取、洗涤和再生一步完成, 具有操作简便、节约能源、排出少、高选择性和高效能等优点。

特别适合于溶液中的特定离子或有机物的分离。

本实验制得的油包水型乳状液膜,具有很大的表面积和较薄的膜层, 能选择性的分离溴, 使溴从低浓度迁移到高浓度, 在内相中发生不可逆的化学反应, 生成了难以逆向扩散的产物, 从而达到溴的提取分离。

溴素生产工艺溴素是一种常见的卤素元素，广泛应用于医药、化工、农药等领域。

溴素的生产工艺主要分为两种，一种是从天然溴化物中提取，另一种是通过人工合成。

一、从天然溴化物中提取溴素1. 原料准备：选择富含溴化物的天然矿石，常见的有海水、盐湖等。

海水中含有约0.065%的溴化物，可通过蒸发浓缩提取。

盐湖中富含固体溴化物，可以通过采矿、粉碎和浸泡等步骤进行提取。

2. 浓缩蒸发：将采集到的天然溴化物溶解在水中，然后进行蒸发浓缩。

通过加热，使水分蒸发，溴化物逐渐浓缩。

蒸发浓缩可以采用溴化物的物理性质与水的性质不同而实现分离。

3. 结晶分离：将浓缩后的溴化物溶液加热至一定温度，使其达到饱和溶液状态。

然后冷却溶液，溴化物会逐渐结晶。

通过过滤可以将结晶分离出来，得到溴化物固体。

4. 氧化反应：将溴化物固体与氧气进行反应，得到溴气。

这一反应需要在高温下进行，可以使用电炉等设备进行加热。

溴气是溴素的一种常见物态，可以用于医药、农药和化工等领域。

5. 净化与提纯：溴气具有一定的毒性，需要经过一系列步骤进行净化和提纯。

可以使用吸附剂、活性炭等材料吸附并去除溴气中的杂质，得到高纯度的溴素。

二、人工合成溴素1. 原料准备：人工合成溴素的原料主要是氯气和铁液。

氯气是一种广泛应用的气体，铁液是一种常见金属，可以通过冶炼获取。

2. 氧化反应：将氯气和铁粉反应，生成氯化铁。

这一步骤是将氯气氧化铁，形成溴化铁的重要步骤。

3. 溴化反应：将氯化铁与水反应，生成溴酸铁。

溴酸铁是人工合成溴素的中间产物，通过后续的反应可以转化为溴素。

4. 消化过程：将溴酸铁与酸进行消化反应，生成铁离子和溴离子。

随着反应的进行，溴离子逐渐集中，生成溴素。

5. 溴素提取：通过过滤或蒸馏等方式，将溴素从反应物中提取出来。

可以采用溴素对溴化银的溶解性进行分离，得到纯净的溴素。

溴素生产工艺的选择取决于溴素的用途、市场需求以及原料的可获取性等因素。

从天然溴化物中提取溴素具有较低的成本，但原料获取相对困难，生产周期较长。

溴素生产工艺及生产过程危害因素辨识分析摘要：作为一种卤族元素，溴素是化工生产中不可或缺的一部分，同时也是海洋化学工业的分支，在不断研究中，溴素更是衍生出了众多的无机化合物与有机化合物，其作用重大。

比如在灭火器、制冷剂、医药、油田等多个行业中均可以看见溴素的身影。

我国是溴素生产大国，凭借其优势，进一步实现资源的整合，借助相关政策与规定，实现溴素的生产。

其中在本文中则主要分析了溴素生产工艺及生产过程危害因素辨识，以此实现溴素生产的可行性与安全性。

关键词：溴素；工艺；危害因素；辨识分析溴在1842年被发现，其在自然界以溴化物形式存在，室温下为暗红棕色发烟液体。

因海水量巨大，海水中的溴含量占地球上总资源量的99%。

从属性上分析，溴主要存在于海水或者盐湖水之中，因海洋资源占据了重大比例，所以经过相关统计得知，海水之中的溴含量中的，占据了地球总资源量的99%。

溴素作为一种重要的基础性化工原料，溴能溶于水，易溶于酒精、乙醚、四氯化碳等有机溶剂中。

溴是氧化剂，能与碳氢化合物作用取代氢，又能与未饱和的有机物进行加成反应。

溴素的应用呈现出广泛性与多样性，在医药行业、农药行业、油田行业、灭火剂等均存在，溴素生产利用我国庞大的自然资源，实现了资源的综合利用。

1 溴素生产工艺目前国内外卤水提溴的生产主要有空气吹出碱吸收法、空气吹出酸吸收法、蒸汽蒸馏法等生产技术。

本文所阐述的是以海水为原料，通过酸化、氧化、吹出、吸收和蒸馏等工序提溴的酸法-空气吹出生产技术。

此法在我国已经得到普遍采用，该工艺技术是在引进山东盐业技术的基础上，不断改进、发展起来。

1.1工艺流程简述1.1.1 配氯工序钢瓶中的液氯通过水浴汽化器加热，气化后进入缓冲罐，再通过管道输送至吹吸工序和蒸馏工序。

1.1.2 酸化氧化工序海水进入吹出塔前，先加入稀硫酸，调节PH值，再向管道中通入氯气，将溴离子氧化成游离的溴分子，氯气被还原成氯离子溶解在海水中。

1.1.3 吹出工序经氧化后的海水输送至吹出塔顶，均匀喷淋到填料上，氯气氧化出的溴分子，经风机吸入吸收塔顶部与二氧化硫和淡水充分接触后，形成吸收液流入吸收液缓冲罐作蒸溴原料，未吸收的溴及空气吹入除沫塔顶喷进淡水除沫净化，净化的液体用泵打入吸收塔，使溴蒸汽和二氧化硫发生作用转化成含溴酸。

溴素生产操作规程(2)(荐).安全操作规程编辑审核签发山东新远盐化有限公司目录一、生产工艺流程概况及设备： (2)1.工艺流程简述： (2)2.安全操作范围： (3)3.主要设备情况........................................... 错误!未定义书签。

二.开停车操作规程： (3)1.开车操作规程： (3)2．停车操作规程： (4)3．突然停电操作规程： (4)三、蒸馏岗位操作规程 (4)四、氯气岗位操作规程 (6)六、化验工操作规程 (7)七、行车操作规程 (7)八、锅炉岗位操作规程 (8)九电焊安全操作规程 (11)十气焊安全操作规程 (13)十一电工安全操作规程 (14)十二硫酸卸车操作规程 (15)十三液氯卸车安全操作规程 (16)十四溴素装车安全操作规程 (16)十五、硫磺卸车操作规程 (17)十六、主要原材物理化学性质及化学事故处理： (17)十七化验操作法及试剂的配制 (21)溴 素 生 产 操 作 规 程一、生产工艺流程概况及设备：本艺采用目前最先进的酸性空气吹出法制溴工艺：工程流程图及工艺概况：工艺流程图：1.工艺流程简述：卤水由泵加压输送，把稀酸和氯气加入泵出口管道中，经氧化塔，卤水酸化后氧化。

进入吹出塔上部喷淋而下，与塔底风机鼓入，与向上流动的空气逆向接触。

当空气与卤水在塔内接触时，因卤水表面上溴分压大于空气中溴分压，使卤水中游离溴被解吸吹出。

脱溴后吹出废液从塔下部排出。

由吹出塔顶部排出的含溴空气在顶部风道中加入二氧化硫气体、淡水喷雾进行混合吸收，含氢溴酸的小液滴经吸收塔、吸收器富集，凝成小液滴，汇入初级酸贮槽。

净化后的空气经风机鼓动。

，在塔内循环使用。

初级酸液从蒸馏塔顶部加入，水蒸汽与氯气从塔底部通入。

初级酸液自上而下沿填料表面流动时，与自下而上的氯气、水蒸汽接触，不断氧化、蒸馏，溴从蒸馏塔顶排出到冷却器冷却，经溴水分离瓶分离后到溴贮罐得溴素。