溴素生产技术及溴系列产品的开发

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1、溴素生产技术及溴系列产品的开发ΙΝΤΡ∆ΥΧΤΙΟΝΤΟΤΕΧΗΝΙΘΥΕΟΦΜΑΝΥΦΑΧΤΥΡΙΝΓΒΡΟΜΙΝΕΑΝ∆ΠΡΟΣΠΕΧΤΙΝΓ∆ΕςΕΛΟΠΜΕΝΤΤΡΕΝ∆ΙΝΒΡΟΜΙΝΕ∆ΠΡΟ∆ΥΧΤΣ张力军王薇王修林k青岛海洋大学uyyssvl溴素是重要的化工原料之一o是海洋化学工业的料含溴量适应性较强o易于自动化控制o但需要庞大主要分支o由它衍生的种类繁多的无机溴化物!溴酸的设备和高投入的能耗≈t ≠∀盐和含溴有机化合物在国民经济和科技发展中有着≈x tqu国际先进的连续双过程真空提制溴法特殊的价值o随着我国主导工业的发展o正在渗透到欧洲专利svsss{x报道了在负压或真空条

2、件下各个行业和领域之中∀连续进行氯气氧化和蒸汽蒸馏提溴的先进技术≈x ∀该方法工艺流程见下图∀t主要的溴素生产技术路线该技术的先进性主要在于通过真空工艺系统o使主反应塔压力维持在wtsss∗{vsss°¤o最好是w{溴素的工业生产始于t

3、世纪中叶o随着溴系列sss∗xxsss°¤∀当温度一般为yy∗

4、

5、ε的卤水进入产品越来越重要的贡献o国内外制溴业生产技术的研此塔时o无须加压o就可达到该压力下溴的沸点o因此制开发也在不断地完善和发展之中∀可大量减少蒸汽用量∀水蒸汽仅用于从卤水中带出溴tqt成熟的水蒸汽蒸馏法及空气吹出法蒸气o此时的塔内温度约{u∗

6、

7、ε∀我国溴素生产目前全部采用水蒸汽蒸馏法和

8、空尽管氯气氧化反应可在低温下进行o但一般的水气吹出法∀其原理均为用氯气作氧化剂将溴离子氧化蒸汽蒸馏法实际上必须将卤水加热到约ttsεo以便为游离溴后再用水蒸汽蒸馏和空气吹出方式进行提将溴吹出o在此高温状态下o其副反应会消耗部分氯制∀t

9、{s年以前我国的溴素生产一般采用水蒸汽蒸馏气o实际消耗是理论量的tqw倍o而该专利塔中的反法o其特点是工艺成熟!过程简单!效率高!成本低o但应是在负压和较低温度下进行o副反应的减少可节省要求以溴含量vªÙ以上卤水为原料∀目前我国用水tuh的氯气用量∀主反应塔顶部的出口温度受冷却卤水控制o混合蒸汽蒸馏法制溴的盐化工厂其原料均为生产氯化钾气体中水蒸汽含量降至最小o

10、可减少流程中的循环过程中析出光卤石后的母液o而沿海地区制盐后的苦量∀塔内呈负压状态o有利于提高氯气!溴及水蒸汽的卤中含溴量一般在uqx∗vªÙo由于含溴量低的卤水回收率∀要消耗大量的蒸汽使生产成本提高o因此该法的使用连续进行过程}受到限制∀为了充分利用含溴量较低的资源k如海水!原料卤水通入主反应塔上部~氯气和水蒸汽进入低度地下卤水lo扩大溴产量o目前一般采用空气吹出主反应塔中部和下部o以逆流方式先氯化o后经蒸汽法∀我国{s年代后新上的溴素厂均采用空气吹出法∀吹出~塔顶部蒸馏出含溴!氯和水蒸汽的混合气体~塔据报道水蒸汽蒸馏法占我国溴素生产的tsho其余底部排出废卤水∀

11、sh为空气吹出法∀t

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14、x年底空气吹出法装置已达方法所适用的含溴卤水典型组成是}溴vsss∗xs多套o总能力uysss·o产量达uwsss·∀空气吹出xsss°ªÙk以溴化钠计lo氯uss∗uxsªÙk以氯化法的原料一般采用晒盐过程中的浓缩海水和地下卤钠计lo氨txs∗uss°ªÙo硫化氢tss∗vss°ªÙo水∀空气吹出法的吸收剂很多o国际上广泛应用的有碘ts∗us°ªÙk以碘化钠计lo以及溶解有机物如天纯碱或烧碱溶液o二氧化硫!铁屑及低温溴盐溶液o我国江苏!四川!浙江!天津多采用碱法o而山东较多采≠全国盐业化工调研报告ot

15、

16、v∀用的是空气吹出酸法吸收工艺∀空气吹出法尽管对原收稿日期}t

17、

18、{2sx2s{us海

19、洋科学然气!石油等∀图t连续双过程真空提制溴法工艺流程tq主反应塔~uq精馏层~vowq固定板~xq反应层~yozq固定板~{q锥形空间~

20、q吹出层~tsottq固定板~tuq原料卤水~tvq氯气~twq水蒸汽~txq吸液管~tyq冷凝器~tzq冷凝液导管~t{q分离器~t

21、q粗溴~usq密封环~utq气体循环混合蒸汽~uuq真空管~uvq蒸汽喷射泵~uwq气体吸收器~uxq管道~uyq管道~uzq排水管~u{q废卤水管~u

22、q罐~vsq冷却卤水关键设备是主反应塔o该塔为密封的真空圆柱形节省大量蒸汽和氯气~回收率高~循环量少~连续结构o其功能类似于蒸馏塔∀塔内包括位于上部的精高效能的工艺过程

23、~塔的特性是具有造价低!坚实!抗馏层uo中部的反应层x和下部的吹出层

24、∀在多孔固腐蚀!防渗漏等~减少了气体排放∀定板vow之间oyoz之间和tsott之间都充填了如陶tqv其他提制溴法))树脂交换法!溶剂萃瓷!塑料等填充材料∀取法!半透膜法预先除去其中的天然气!石油!硫化氢等杂质的树脂交换法提溴是以离子交换树脂为载体o将溴原料卤水经管道tu进入精馏层u和反应层x之间o分从含量较低的原料液中得到富集的技术o主要