[发明专利]电解酸化溴化钠生产溴素的工艺方法

说明书

本发明公开了一种电解酸化溴化钠生产溴素的工艺方法，通过将酸化溴化钠溶液电解，产生的溴素溶解在电解槽内的酸化溴化钠溶液中形成混合液后在蒸溴塔内蒸馏，溴素在蒸溴塔内被蒸出得溴素。整个工艺不需要添加安全隐患比较大的氯气做为原料，减少了氯气存储和使用过程中的安全隐患，同时本工艺方法不会产生酸性废水，不需要后续的处理，充分利用了资源，同时不会对环境造成损害，更加符合环保要求，提高了企业的经济效益。

技术领域

本发明涉及溴素生产技术领域，具体涉及一种电解酸化溴化钠生产溴素的工艺方法。

背景技术

溴是重要的化工原料，广泛应用于高效阻燃剂、制冷剂、石油完成液、医药、燃料中间体及化学试剂等领域。溴的天然资源主要存在于海水、地下浓缩卤水以及盐湖水中，通常利用浓海水或卤水提取溴素。目前，利用溴化钠生产溴素普遍采用氯气氧化并蒸馏提溴的工艺，反应式为：2NaBr+Cl₂→2NaCl+Br₂，该工艺生产需要消耗大量的氯气，同时也产生大量难以处理的酸性高盐废水，传统方法用氯气氧化溴化钠蒸馏提溴面临着巨大的环保压力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种电解酸化溴化钠生产溴素的工艺方法，整个工艺更加绿色环保，不使用氯气，也不会产生高盐废水，对环境友好。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

电解酸化溴化钠生产溴素的工艺方法，包括以下步骤：

A：将固体溴化钠用水溶解得溴化钠溶液，将溴化钠溶液使用盐酸进行酸化，得酸化溴化钠溶液；

B：将酸化溴化钠溶液按照一定的流量泵入电解槽的底部，产生的氢气从所述电解槽的顶部进入氢气洗涤塔并除去少量的溴气后储存，产生的溴素溶解在电解槽内的酸化溴化钠溶液中形成混合液并由电解槽的顶部溢流口进入蒸溴塔；

C：所述混合液在蒸溴塔内经喷淋后通过填料层并借助重力自上而下，被通过蒸溴塔底部且由下而上的蒸汽加热；

D：混合液中的溴素在蒸溴塔内被蒸出且与部分水蒸气混合后从蒸溴塔的顶部进入溴素冷凝器，蒸出溴素后的蒸余液则到达蒸溴塔底并排至蒸余液储罐；

E：在溴素冷凝器中，溴蒸汽和水蒸气被冷凝成液态形成水和溴素的混合物后进入溴-水分离瓶进行分离，得溴素。

优选的，步骤B中氢气洗涤塔内通入工艺水对少量的溴气吸收后得到氢气洗涤塔吸收液，得到的氢气洗涤塔吸收液再次加入蒸溴塔进行蒸馏。

优选的，所述蒸溴塔与所述氯化钠储罐的连接管道、所述溴-水分离瓶与所述蒸溴塔的连接管道和所述电解槽与所述蒸溴塔的连接管道上均设有U型水封结构。

优选的，步骤D中溴素冷凝器产生的不凝性气体经过不凝气洗涤塔中工艺水处理后得到的不凝气洗涤塔吸收液再次进入蒸溴塔进行蒸馏。

优选的，步骤D中的蒸余液通过供料泵打入双效蒸发器，在双效蒸发器内，利用蒸汽加热，氯化钠优先结晶析出，经过离心机离心制得固体氯化钠，离心母液及冷凝水用泵打入母液罐用于溴化钠溶液的配制。

优选的，步骤E中溴-水分离瓶中上层的溴水经水封进入蒸溴塔再次进行蒸馏。

优选的，所述酸化溴化钠溶液中溴化钠的浓度为20～40％，所述酸化溴化钠溶液中盐酸的浓度为4～10％。

优选的，步骤C中所述蒸汽的压力为0.60～0.65Mpa，所述蒸溴塔的塔顶温度控制在85℃～90℃。