海水综合利用
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一种实现海水资源综合利用的工艺方法说实话实现海水资源综合利用这事,我一开始也是瞎摸索。
我试过好多办法呢。
就比如说从海水中提取盐这个最基础的部分吧,一开始我就想简单了,以为把海水放在大太阳下晒着就行。
可实际操作起来才发现问题一大堆。
海水放在那里,晒了半天,杂质多的不得了,盐的纯度特别低。
这才意识到,不能就这么干晒,得先进行初步过滤。
那怎么过滤呢,我就找了些粗布,类似那种很粗糙的麻袋布一样的东西,把海水先过滤一遍,把大的杂质去掉。
这就像在家里过滤豆浆渣似的,把那些粗粗拉拉的不能要的东西先弄掉。
但是我发现就算这样,晒出来的盐还是不太行。
原来只是粗布过滤还不够细致。
然后我就又想办法弄来一些细沙和小石子,简单搭了个类似过滤器的东西,让海水再从那里过一遍,这一轮就像过水豆腐的筛子一样,把更细微一点的杂质再留下来。
经过这两步过滤后再晒,盐的纯度就比之前高多了。
再说说提取淡水这一块。
我想过用蒸馏的办法,就是跟咱们看到烧水的时候那个水蒸气上去再变成水滴下来的原理一样。
但是这个实验做起来可不容易啊。
用普通的锅来烧水蒸海水,发现速度特别慢,而且一不小心锅就干烧了,还差点把锅给弄坏了。
后来我就想啊,要是能有一个持续供应热水的设备就好了。
所以我就改良了一下,找了一个密封性比较好的大铁桶,然后在桶的一侧开个小口接一根管子出来,让蒸汽从那根管子出去,在外面用冷水降温,让蒸汽又变成水珠,这个时候得到的淡水比之前多了不少。
可是问题又来了,能源消耗太大了,这么一直烧下去可不行。
后来我又尝试了太阳能蒸馏器的办法,利用太阳的热量来进行蒸馏,这个就比较环保且成本低不少,虽然速度相对慢点,但只要设备够大,还是很实用的。
对于海水中其他矿物质的提取,我现在还不是特别有把握。
但是我知道要提取这些矿物质,肯定要先把海水分成不同的部分,这就像咱们把一个大蛋糕切成不同的小块似的。
也许可以通过化学试剂让不同的矿物质沉淀或者分离出来,不过这还需要我去不断尝试呢。
我国海水淡化与综合利用发展现状及前景展望目前,我国海水淡化与综合利用正在取得快速发展,并且具有广阔的前景。
以下是我对该领域现状及前景的展望。
一、现状:1.技术进步:我国在海水淡化技术上取得了显著进步。
传统的海水淡化技术包括蒸馏和逆渗透两种。
我国在蒸馏技术上的研发取得了重要突破,利用多效蒸馏装置可以大幅提高能源利用率。
同时,逆渗透技术也在不断改进和升级。
2.规模扩大:我国已建成一批大型海水淡化厂,如天津、大连等地,总处理能力达到数百万吨/日。
这些海水淡化厂为满足城市用水需求做出了重要贡献。
3.应用拓展:除了城市用水,海水淡化技术还可应用于农业灌溉、工业用水、生态环境修复等领域。
目前,我国已经在一些沙漠地区陆续建设了海水淡化厂以解决当地用水问题,并为当地的农业和生态修复提供了可靠的水源。
二、前景:1.技术创新:随着海水淡化技术的不断发展,新的技术不断涌现。
如利用太阳能或核能作为能源驱动海水淡化,将进一步降低能源消耗,提高海水淡化的经济效益。
2.成本降低:如今,海水淡化的成本正在逐渐下降。
技术进步、材料创新以及规模效应的体现,都将有助于降低海水淡化的成本,进一步推动海水淡化技术的普及和应用。
3.区域利用:我国海岸线长,拥有丰富的海水资源。
未来,可以通过建设更多的海水淡化厂,将这些海水资源转化为可用水,满足需求不断增长的地区用水需求。
4.生态友好:海水淡化技术的应用,有助于保护地下水资源,减少对淡水资源的压力,进一步推动水资源的可持续利用。
5.国际合作:我国在海水淡化领域的发展也引起了国际社会的广泛关注。
未来,可以与其他国家和地区进行合作,共同推动海水淡化技术的研究和应用,互利共赢。
综上所述,我国海水淡化与综合利用发展现状良好,展望也十分广阔。
未来,随着技术的不断创新和成本的不断降低,海水淡化将成为解决水资源短缺的重要手段之一,为我国的可持续发展做出更大贡献。
利用海水的例子利用海水是一种重要的资源,可以用于多个方面,以下是符合题目要求的十个例子:1. 海水淡化:海水淡化是将海水转化为可饮用水或农业用水的过程。
通过蒸发和冷凝,可以去除海水中的盐分和杂质,从而得到淡水资源。
2. 海洋能利用:海水中蕴含着丰富的能量,可以通过潮汐能、海流能和波浪能等方式进行利用。
这种能源的开发可以为人类提供清洁、可再生的能源替代品。
3. 海水浴疗:海水中富含多种矿物质和微量元素,对皮肤有保湿、滋养和抗菌的作用。
因此,海水浴疗被广泛用于皮肤疾病的治疗和保养。
4. 海水养殖:海水中的盐分和矿物质对于某些动植物的生长和发育具有促进作用。
因此,海水养殖被用于养殖海产品,如海带、海藻、贝类等。
5. 海水药物开发:海洋中的生物资源具有很高的药用价值,海水中的微生物和海洋植物可以提供多种天然药物和化学物质,用于治疗各种疾病。
6. 海水热能:海水中的温度差异可以用来产生热能。
通过利用海水和深海水的温差,可以发电、供暖和制冷等。
7. 海水运输:海水可以用作交通运输的媒介。
水上运输是一种环保、高效的运输方式,可以大量减少陆地运输的能源消耗和环境污染。
8. 海水体育活动:海水提供了各种水上运动和娱乐活动的场所,如游泳、冲浪、帆船运动等。
这些活动不仅锻炼身体,还能带来乐趣和放松。
9. 海水环境保护:海水是一种宝贵的生态环境,需要得到保护和管理。
海洋环境保护可以保护海洋生物多样性,维护海洋生态平衡。
10. 海水文化传承:海洋是人类文化的重要组成部分,海水和海洋生物在艺术、文学、音乐和传统民俗中扮演着重要角色。
通过传承和弘扬海洋文化,可以丰富人们的生活和思维方式。
以上是利用海水的十个例子,这些例子展示了海水在人类生活和发展中的重要作用,同时也提醒我们要合理利用和保护海水资源。
第四章第二课时海水资源的综合利用海水淡化与化工生产,能源技术相组合制备氯化钠食用工业原料生产烧碱纯碱,Na Cl 2,盐酸,漂白粉制取Mg ,K ,Br 2,I 2及其化工产品获得其他物质和能量:铀和重水开发海洋药物开发新能源:潮汐能,波浪能一、海水资源的综合利用1、 海水制盐(1)方法:把海水引到盐滩上,利用日光和风力使水分蒸发,得到食盐。
(2)食盐的用途:氯碱工业:2NaCl +2H 2O=====电解2NaOH +Cl 2↑+H 2↑制钠和氯气2NaCl(熔融)=====电解2Na +Cl 2↑ 制盐酸Cl 2+H 2=====点燃2HCl制漂白剂Cl 2+2NaOH===NaCl +NaClO +H 2O制纯碱:NaCl +CO 2+H 2O +NH 3=== NaHCO 3↓+NH 4Cl NaHCO 3=== Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O2、 海水提溴:(1)氯化氯气氧化溴离子,在pH=3.5的酸性条件下效果最好,所以在氯化之前要将海水酸化。
(2)吹出当海水中的Br 一被氧化成Br 2以后,用空气将其吹出。
另外,也可以用水蒸气,使溴和水蒸气一起蒸出。
(3)吸收目前比较多的是用二氧化硫作还原剂,使溴单质转化为HBr ,再用氯气将其氧化得到溴产品。
化学方程式如下:2NaBr + Cl 2 === Br 2 +2NaClSO 2+Br 2+2H 2O===4H ++2Br -+SO 2-42 HBr +Cl 2===2 HCl +Br 2 2、海水提镁: (1)工艺流程△(2)主要化学反应①制备石灰乳:CaCO 3 === CaO + CO 2 ↑ ,CaO + H 2O === Ca(OH)2 ②沉淀Mg 2+: MgCl 2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl 2③制备MgCl 2:Mg(OH)2+2HCl===MgCl 2+2H 2O, MgCl 2·6H 2O=====HClMgCl 2+6H 2O 制备Mg: MgCl 2(熔融)=====电解Mg +Cl 2↑3、海水提碘(1)工业海带中提碘1)流程:海带―→浸泡―→氧化―→过滤―→提纯―→碘单质 2)主要反应的原理:Cl 2+2KI===2KCl +I 2 (2)海带中含有碘元素的检验1)主要反应的原理:H ++2I -+H 2O 2===I 2+2H 2O二、侯氏制碱法NaCl +CO 2+H 2O +NH 3=== NaHCO 3↓+NH 4ClNaHCO 3=== Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O 物质分离的几种方法:定义:物质的分离是指通过适当的方法,把混合物中的几种物质分开(要还原成原来的形式),分别得到几种比较纯净的物质。
海水综合利用工程方案随着世界人口的不断增长和工业化的发展,淡水资源日益紧缺,许多地区都面临着水资源短缺的问题。
而海水,作为地球上最丰富的水资源之一,却很少被综合利用。
因此,海水综合利用工程方案成为了当前亟需解决的重要问题之一。
海水综合利用工程是指综合利用海水资源,包括海水淡化、海水温差发电、海水养殖等多种利用方式,以满足人类生产和生活用水、能源需求的工程。
海水淡化是其中最为重要的一环,它可以通过去除海水中的盐分和杂质,将其转化为可供人类使用的淡水资源。
海水温差发电则是利用海水温度差异产生动力,进行发电,并且海水养殖可以利用海水资源进行养殖,产出海产品。
海水综合利用工程的方案设计需要综合考虑多方面因素,包括技术可行性、经济性、环保性等方面。
下面将具体介绍海水综合利用工程方案的设计内容。
一、海水淡化工程海水淡化工程是海水综合利用工程中最为重要的环节之一,由于海水中盐分含量较高,因此需要将海水中的盐分和杂质去除,转化为可供人类使用的淡水资源。
目前常见的海水淡化技术包括蒸馏法、反渗透法、电渗析法等。
蒸馏法是将海水加热至沸点,然后通过蓄热冷凝器将蒸汽冷凝成淡水。
反渗透法则是通过半透膜将海水中的盐分和杂质分离出去,得到淡水。
电渗析法是利用电场力和半透膜将海水中的盐分和离子进行分离,得到淡水。
这些方法都有各自的优点和局限性,需要根据具体情况进行选择和应用。
海水淡化工程的方案设计需要考虑到技术设备的选型和规模、生产工艺流程、能耗与成本分析等多方面因素。
此外,还需要考虑到环保方面的问题,包括处理废水和处理盐分废弃物等。
因此,在海水淡化工程方案设计过程中,需要综合考虑各种因素,找到最佳的方案设计。
二、海水温差发电工程海水温差发电是利用海水中的温度差异进行发电的一种新型能源利用方式。
海水在不同纬度和深度存在着不同的温度差异,利用这种温差进行发电具有较高的潜力。
目前,常见的海水温差发电技术包括温差发电机、海水热能利用系统等。
第二单元化学与资源开发利用课题二海水的综合利用第1课时教学目标1.了解氯碱工业反应原理;正确书写电极反应方程式和电解的总化学方程式.2.初步了解电解槽的简单结构及食盐水的精制.3.常识性介绍以氯碱工业为基础的化工生产。
4.通过电解食盐水的实验,培养学生的观察能力、分析归纳能力和利用化学原理解决实际问题的能力。
5.通过阅读材料,培养学生的自学能力。
6.通过对实验现象的观察,掌握观察实验的方法和步骤,准确记录实验现象,正确分析实验现象,探究实验规律的方法.通过讨论,激发学生的求知欲,闪现智慧火花,培养创新意识。
教学重点氯碱工业反应原理。
教学难点氯碱工业反应原理。
教学方法演示实验法教学用具1.实验仪器:铁架台、U型管、石墨电极、导线、电流表、直流电源。
2.实验药品:饱和氯化钠溶液。
3.幻灯片若干张。
课时安排2课时引入新课:本节课我们学习电解饱和食盐水制烧碱—-又称氯碱工业。
我们学习的主要目标是掌握工业上制取氯气和烧碱的反应原理,初步了解化工生产设备、原料及其精制、生产流程.【板书】第二节氯碱工业一、电解饱和食盐水反应原理【演示】实验装置如右图:【投影】实验步骤:1.按装置图安装好仪器。
2.向U型管中注人饱和食盐水,接通电源。
3.向阴阳两极滴加几滴酚酞溶液,把湿润的淀粉碘化钾试纸分别放在阴阳两极试管口上方。
【设疑】电解池两极上各有什么现象产生?【提问】请描述实验现象,试判断出结论。
【学生回答】(相互补充)1.两极均产生气体。
2.阴极区附近溶液出现红色,有碱生成。
3.阳极淀粉碘化钾试纸变蓝,气体有刺激性气味,应是Cl2.【阅读讨论】阅读教材,看后相互讨论,推选代表回答产生这种现象的原因。
【小结并板书】师生共同总结:在阴极:由于2H++2e— = H2↑,H+不断被消耗,促进H2OH++OH—向右移动,破坏了水的电离平衡,c(OH-)相对的增大了,因此,在阴极附近形成了氢氧化钠溶液.【提问】写出电解的总的化学反应方程式。
2019-2020学年高一化学重难点探究(人教版2019必修第二册)重难点16 海水资源的综合利用方法探究一、海水的淡化1.海水淡化的方法通过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去,都可以达到淡化海水的目的。
海水淡化的方法有蒸馏法(最先使用,技术成熟,但成本高)、电渗析法(成本低,但未能大量生产)、离子交换法(目前正迅速发展,但需要不断更新离子交换树脂)。
2.海水的整理(1)原理(2)注意事项①烧瓶需垫石棉网加热。
②烧瓶所盛液体不能超过烧瓶容量的23,也不能少于13。
③需向烧瓶中加几粒沸石或几片碎瓷片,以防液体暴沸。
④冷凝器里的冷却水要从冷凝器的下口进、上口出。
二、海水化学资源的开发利用1.海带中碘的提取与检验海水中碘的浓度很低,碘一般从海带或海藻等植物中提取。
使I−变成单质碘,可供选择的常见氧化剂有Cl2和H2O2。
单质碘用苯或四氯化碳萃取,分液后用蒸馏的方法将碘和有机溶剂分开。
2.海水提溴的方法3.海水提镁的方法典例剖析例1 利用海水提取溴和镁的一般过程如下,下列说法正确的是A.工业溴中含少量Cl2,可用NaOH溶液除去B.工业上常利用电解MgCl2溶液冶炼金属镁C.富集溴元素过程中,空气吹出法利用了溴易挥发的性质D.若提取1 mol Br2,至少需要44.8L的Cl2答案C解析A.由于Br2能与NaOH溶液反应,因此用NaOH溶液吸收Cl2的同时,Br2也被吸收,A错误;B.镁是活泼的金属,工业上常用电解熔融的MgCl2冶炼金属镁,惰性电极电解MgCl2溶液生成氯气、氢气和氢氧化镁,B错误;C.溴易挥发,因此在富集溴元素的过程中,可以使用空气吹出法,C正确;D.溶液酸化之后得到的滤液中Br-与氯气发生反应,生成1 mol Br2,需要1 mol Cl2,然后1 mol Br2在吹出塔富集,并在吸收塔中被SO2还原成2 mol Br-,然后在蒸馏塔中Cl2再次将2 mol Br-氧化成1 mol Br2,因此整个过程若提取1 mol Br2,至少需要2 mol氯气,标准状况下为44.8 L,D错误。