[发明专利]一种改进溴离子氧化方式的提溴方法及应用

说明书

本发明公开了一种改进溴离子氧化方式的提溴方法及应用，属于溴素提取技术领域。使用本发明时溴离子的氧化率高，都在95％以上，且溴素的产率也比较高，运行过程中没有造成浪费，消耗电能少，运行成本低且得到的溴素产品都达到工业溴素的质量标准。同时带来以下的技术效果：提供一种低成本、高效的不使用氯气氧化工业化生产溴素的方法，操作安全环保、不会产生大量的酸性高盐废水，大大降低了企业的生产成本，解决了现有技术所存在的技术问题。

技术领域

本发明属于溴素提取技术领域，具体地说，涉及一种改进溴离子氧化方式的提溴方法及应用。

背景技术

溴是生产阻燃剂、灭火剂和感光材料的基本化工原料之一。我国提溴行业主要以山东地下卤水为原料，也有采用淡化后浓海水、电厂或化工厂排放的温海水，或者直接以海水为原料提溴。

目前提溴几乎都采用“氯气氧化-空气吹出-二氧化硫酸法捕沫-尾气封闭循环”工艺进行提溴。氯气是一种有毒的危险化学品，在氧化过程中如果设备密封不好，氯气逸入空气中，污染操作环境。吹脱排水氯离子浓度高，使地表水和土壤盐化、水利设施腐蚀。氯离子浓度高时使钙、镁大量溶解，废水从尾矿库渗漏出来后，污染地下水，使地下水中钙、镁、氯浓度大为增高，严重地影响水的功能，严重时不能引用、不能灌溉农田。液氯的运输和使用有一定的危险性，因氯气泄漏造成的人畜中毒、农田及鱼塘受危害的事故在其他行业时有发生。

还有一种提溴采用的是“30％过氧化氢氧化-空气吹出-二氧化硫酸法捕沫-尾气封闭循环”工艺进行提溴，虽然用30％过氧化氢氧化避免了氯气氧化的一系列的缺点，但是用30％过氧化氢氧化存在着氧化成本过高，而且30％氧化氢的运输和和使用有一定的危险性，因30％的过氧化氢而引起的爆炸和火灾时有发生。

也有用“10％次氯酸钠氧化-空气吹出-二氧化硫酸法捕沫-尾气封闭循环”工艺进行提溴，虽然这种方法解决了氯气泄露的风险，但是相比于用氯气氧化提溴，应用10％次氯酸钠氧化提溴的工艺比氯气氧化提溴的工艺要增加一倍的耗酸量，次氯酸钠的价格比氯气贵好几倍，导致生产成本的增加。

发明内容

1.要解决的问题

针对现有技术的不足，提供一种低成本、高效的不使用氯气氧化工业化生产溴素的方法，操作安全环保、不会产生大量的酸性高盐废水，大大降低了企业的生产成本，解决了现有技术所存在的技术问题。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种改进溴离子氧化方式的提溴方法，包括以下步骤：

(1)将含有溴离子的水通入到调酸罐中，用30％的盐酸将水的pH调节至2-4，使调酸罐内的水变成酸化液；其中溴离子的含量在20mg/L-10g/L；

(2)将酸化液通入到电解槽中，通电后酸化液中的溴离子在阳极上发生氧化反应生成溴分子，电解槽内的酸化液变成氧化液；其中电解槽由阴极板、阳极板和槽体共同组成，其中电解槽的阳极板为钛金属表面涂覆钌、铱、铂合金的电极板，阴极为钛金属电极，电解槽槽体为PP材料；

(3)将电解槽内的氧化液通入到吹脱塔中，氧化液由吹脱塔顶部喷淋而下，氧化液中的溴分子被吹脱塔内由罗茨风机推动、自下而上流动的空气吹出变成含有溴分子的空气，含有溴分子的空气最终从吹脱塔的顶部进入吸收塔；

(4)在吸收塔内，溴分子随着由罗茨风机推动的空气，自上而下的流动，被在吸收塔内由顶部喷淋而下的30％氢氧化钠溶液吸收，生成溴化钠和溴化钠，并最终得到溴化钠和溴酸钠的混合溶液；

(5)将混合液打入加酸罐中，用98％的浓硫酸将混合液的pH值调节至0-1，使溴化钠和溴酸钠在浓硫酸的作用下发生反应生成溴单质和硫酸钠，并最终得到含有溴单质和硫酸钠的酸化溴水；