CN104276543A - 浓海水提溴新工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种浓海水提溴新工艺，具体是利用浓海水中的溴元素，经过一套装置设备组合，将海水中所含溴提取出来。其工艺包括了酸化、氧化、空气吹出、吸收和二次氧化、蒸馏五个基本流程。本发明采用空气密封循环，所产生的尾气和废液通过循环系统回收，返回解吸吹出工序，得到循环利用，提高了溴的提取率。在一次氧化过程中，主体设备采用圆形结构，利用一次氧化加速器，提高氧化度，该设备结构简洁便于操作，同时可以节省操作能源。与传统法比较，吸收液含溴量高30%~40%，工艺过程中耗电低35%~40%，溴纯度高，提取率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种提溴工艺，具体是采用空气吹出二氧化硫利用一套循环设备组合，将浓海水中所含的溴元素提取出来。
背景技术
溴素作为一种重要的基础性化工原料，在医药、精细化工、油田开采等领域广泛应用。目前主要的提溴工艺包括：水蒸汽蒸馏法、空气吹出法、树脂吸附法、气态膜法、乳状液膜法、溶剂萃取法、沉淀法等。传统的方法虽然工艺简单，易操作，但存在回收率低、提出的溴纯度不高等不足。
发明内容
本发明针对现有提溴工艺所存在的不足，提供一种提溴过程能耗低、提出的溴纯度高的新型浓海水提溴工艺。
本发明具体是利用浓海水中的溴元素，经过一套循环装置设备组合，将海水中所含溴提取出来。其工艺流程是：
步骤一：酸化，在浓海水中加入稀硫酸，调整浓海水的PH值在3~4；
步骤二：氧化，将酸化后的浓海水通入氯气进行氧化反应：（Cl2+2Br-=Br2+2Cl-），使溴离子成为游离溴；
步骤三：空气吹出，将浓海水及游离溴的混合液泵入吹出塔，混合液自上而下从塔顶部落入塔底部，空气从塔底部向塔顶部吹，将游离溴吹入吸收塔，分离后的浓海水排出塔外，送至盐田进行晒盐；
步骤四：吸收，在吸收塔顶部加入SO2蒸汽和清洁水或自来水，清洁水呈喷雾型，使SO2气体和游离溴混合气充分结合反应，形成氢溴酸（HBr）和硫酸混合液：（Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4）；
步骤五：二次氧化、蒸馏，氢溴酸和硫酸混合液通入氯气进行二次氧化：（2HBr+Cl2=Br2+2HCl），充分反应制得溴，然后送入蒸馏塔，经提浓、冷凝后得到物溴，通过精馏得到成品溴。
本发明采用空气密封循环，所产生的尾气和废液通过循环系统回收，返回解吸吹出工序，得到循环利用，提高了溴的提取率。在一次氧化过程中，主体设备采用圆形结构，利用一次氧化加速器，提高氧化度，该设备结构简洁便于操作，同时可以节省操作能源。与传统法比较，吸收液含溴量高30%~40%，工艺过程中耗电低35%~40%，溴纯度高，提取率高。
附图说明
图1为发明的生产溴工艺方法流程图。
具体实施方式
结合附图及实施例对本发明的利用浓海水提溴新工艺使用过程加以说明。
本发明利用浓海水提溴新工艺，再其工艺过程中主要的化学反应包括：
浓海水中溴离子的氧化反应：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-；
游离溴的吸收反应：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4；
氢溴酸和硫酸混合液二次氧化反应：2HBr+Cl2=Br2+2HCl。
本发明利用浓海水提溴新工艺，即以海水制盐过程中的浓海水为原料，或者海水淡化后的浓海水为原料，采用空气吹出，SO2吸收，二次氧化蒸馏，尾气和废液封闭循环生产溴素的工艺方法。其工艺流程为浓海水进入吹出塔前加入稀硫酸和定量的氯气使其在一次氧化加速器中充分氧化；氧化后的浓海水进入吹出塔，在与循环的空气均匀接触后，把浓海水中的游离溴解析至空气中；将预热含溴化氢的吸收完成液从塔顶喷淋进入，在蒸馏塔底部通入氯气，氯气与溴化氢反应，生成溴气，再向塔底部通入蒸汽加温蒸馏（控制蒸馏温度60℃左右，塔内部压力0.01mpa左右），溴、少量水蒸气、过量氯气被一起蒸出，蒸出气体经冷凝后成为液态溴加水的混合物，利用其比重不同的性质，通过一级分离瓶和二级分离瓶使溴和水分离，液溴送往成品罐包装待售，分离出的水回蒸馏塔。蒸出溴素后的母液含有15%的硫酸，经冷却器冷却后送入废酸罐中，作为卤水酸化剂回收利用。少量氯气被回水塔吸收再进入蒸馏塔利用。
本发明利用浓海水提溴新工艺的具体步骤包括：
步骤一：酸化，在浓海水中加入稀硫酸，调整浓海水的PH值在3~4；
步骤二：氧化，将酸化后的浓海水通入氯气进行氧化反应：（Cl2+2Br-=Br2+2Cl-），使溴离子成为游离溴；
步骤三：空气吹出，将浓海水及游离溴的混合液泵入吹出塔，混合液自上而下从塔顶部落入塔底部，空气从塔底部向塔顶部吹，将游离溴吹入吸收塔，分离后的浓海水排出塔外，送至盐田进行晒盐；
步骤四：吸收，在吸收塔顶部加入SO2蒸汽和清洁水或自来水，清洁水呈喷雾型，使SO2气体和游离溴混合气充分结合反应，形成氢溴酸（HBr）和硫酸混合液：（Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4）；
步骤五：二次氧化、蒸馏，氢溴酸和硫酸混合液通入氯气进行二次氧化：（2HBr+Cl2=Br2+2HCl），充分反应制得溴，然后送入蒸馏塔，经提浓、冷凝后得到物溴，通过精馏得到成品溴。
本发明采用空气密封循环，所产生的尾气和废液通过循环系统回收，返回解吸吹出工序，得到循环利用，提高了溴的提取率。在一次氧化过程中，主体设备采用圆形结构，利用一次氧化加速器，提高氧化度，该设备结构简洁便于操作，同时可以节省操作能源。与传统法比较，吸收液含溴量高30%~40%，工艺过程中耗电低35%~40%，溴纯度高，提取率高。
Claims (7)
1.一种利用浓海水提溴新工艺，该方法包括以下步骤：酸化、氧化、吹出、吸收、蒸馏。
2.根据权利要求1所述的利用浓海水提溴新工艺，其酸化过程为：在浓海水中加入稀硫酸，调整浓海水的PH值在3~4。
3.根据权利要求1所述的利用浓海水提溴新工艺，其氧化过程为：将酸化后的浓海水通入氯气进行氧化反应：（Cl2+2Br-=Br2+2Cl-），使溴离子成为游离溴。
4.根据权利要求1所述的利用浓海水提溴新工艺，其空气吹出过程为：将浓海水及游离溴的混合液泵入吹出塔，混合液自上而下从塔顶部落入塔底部，空气从塔底部向塔顶部吹，将游离溴吹入吸收塔，分离后的浓海水排出塔外，送至盐田进行晒盐。
5.根据权利要求1所述的利用浓海水提溴新工艺，其吸收过程为：在吸收塔顶部加入SO2蒸汽和清洁水或自来水，清洁水呈喷雾型，使SO2气体和游离溴混合气充分结合反应，形成氢溴酸（HBr）和硫酸混合液：（Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4）。
6.根据权利要求1所述的利用浓海水提溴新工艺，其二次氧化、蒸馏过程为：氢溴酸和硫酸混合液通入氯气进行二次氧化：（2HBr+Cl2=Br2+2HCl），充分反应制得溴，然后送入蒸馏塔，经提浓、冷凝后得到物溴，通过精馏得到成品溴。
7.根据权利要求1、2、3、4、5、6所述的利用浓海水提溴新工艺，蒸出溴素后的母液含有15%的硫酸，经冷却器冷却后送入废酸罐中，作为卤水酸化剂回收利用，少量氯气被回水塔吸收再进入蒸馏塔利用。
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