[发明专利]一种从卤水中提取溴的方法

说明书

本发明属于化工领域，具体涉及一种从卤水中提取溴的方法，包括如下步骤：以一定的流速向含Br^‑卤水中通入1/2Br^‑当量至1Br^‑当量的浓硫酸，混合，得到含HBr卤水；将含HBr的卤水与萃取剂按比例混合，重复萃取，得到含HBr的萃取有机相；将萃取有机相与卤水分离，加入适量的纯水，控制加热温度为50～90℃进行反萃取，重复反萃取，得到HBr溶液；向HBr溶液中通入Cl₂气，置换得到Br₂。该方法适合从浓度为0.1～5.0g/L的低浓度含溴卤水或海盐生产过程中的卤水中提溴，原材料消耗少，适合大规模节能型生产溴及溴产品，对于减少生态环境影响和推动海水淡化产业发展有着重要的现实指导意义。

技术领域

本发明属于化工领域，具体涉及一种从卤水中提取溴的方法。

背景技术

溴素作为稀缺性资源和重要的化工原料之一，是海洋化学工业的主要分支，由它衍生的种类繁多的无机溴化物、溴酸盐和含溴有机化合物在国民经济和技术发展中有着特殊的价值，在阻燃、制冷、石油、医药、染料、照相、农药、阻燃剂、钻井助剂等领域有广泛用途。单质溴为红棕色液体，是常温下唯一的液态非金属元素，微溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂。在自然界中，溴主要以离子形式的形式存在于盐湖水、地表地下卤水和海水中。由于海水量巨大，地球上99％以上的溴都蕴藏在大海中，故溴还有“海洋元素”的美称，海水中含溴约65mg/L，属于丰度较大的微量元素。

随着我国溴素卤水资源的不断消耗，以及溴素需求的不断增长，国内溴素生产在较长时间内难以满足国内市场的需求。溴素属于不可再生的紧缺资源，并且区域分布不均，导致了全球溴素市场产不敷销，国际溴素市场的寡头格局和美国溴素进口来源单一化，造成近年来进口溴素价格持续走高。为了满足经济日益增长的需要，人们在提溴工艺方面已进行了大量的研究工作，使得制溴业生产技术不断完善。目前我国制溴生产主流工艺应用最为广泛的是水蒸气蒸馏法和空气吹出法，但是这些方法存在高能耗、高投入、运行难、受卤水浓度和环境影响比较大等缺点。因此目前亟需研究提溴新技术，研究以降低能耗、提高效率、充分利用天然资源发展卤水提溴的新技术具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提出了一种从卤水中提取溴的方法，该方法利用HCl和HBr亲水性的差异，采用溶剂萃取法提取HBr。该方法适合从浓度为0.1～5.0g/L的低浓度含溴卤水或海盐生产过程中的卤水中提溴，原材料消耗少，适合大规模节能型生产溴及溴产品，对于我国东部地区实现浓海水和地下卤水中化学资源的综合利用，减少生态环境影响和推动海水淡化产业发展有着重要的现实指导意义。

本发明的技术方案是：

一种从卤水中提取溴的方法，所述方法包括如下步骤：

(1)以一定的流速向含Br^-卤水中通入1/2Br^-当量至1Br^-当量的浓硫酸，混合2～5min，得到含HBr卤水；

(2)将含HBr的卤水与萃取剂按1:1～1:5的比例混合，萃取1～10min，重复萃取1～3次，得到含HBr的萃取有机相；

(3)将萃取有机相与卤水分离，加入适量的纯水，控制加热温度为50～90℃进行反萃取，反萃取时间为2～30min，重复反萃取1～5次，得到HBr溶液；

(4)向HBr溶液中通入Cl₂气，置换得到Br₂，干燥，制得高纯度Br₂。