空气吹出法

生产溴的方法

一种生产溴的方法。1815-1826 年，法国的巴拉德和德国的凯尔勒维格先后提出空气吹出法，1907 年德国的库比尔斯基对该方法进行重大改进，现为最成熟、最普遍采用的提溴工艺，可从低浓度含溴卤水 ( 2~4 g/ L) 或海盐生产过程中的卤水中提溴。其基本原理：溴离子被氯气氧化为游离溴后，根据溴的气、液相浓度之间的气液平衡关系被空气从卤水中吹出，再以吸收剂吸收，吸收后再通入氯气氧化或加酸酸化使溴游离出来，最后在水蒸气的气提作用下脱离液相经过冷凝得到溴。

历史

1815-1826 年，法国的巴拉德和德国的凯尔勒维格先后提出空气吹出法，1907 年德国的库比尔斯基对该方法进行重大改进，现为最成熟、最普遍采用的提溴工艺，可从低浓度含溴卤水 ( 2~4 g/ L) 或海盐生产过程中的卤水中提溴。其基本原理：溴离子被氯气氧化为游离溴后，根据溴的气、液相浓度之间的气液平衡关系被空气从卤水中吹出，再以吸收剂吸收，吸收后再通入氯气氧化或加酸酸化使溴游离出来，最后在水蒸气的气提作用下脱离液相经过冷凝得到溴。国际上广泛采用的吸收剂是纯碱或烧碱溶液，二氧化硫、铁屑及低温溴盐溶液，按吸收剂不同可将空气吹出法分为碱液吸收法和酸液吸收法。

我国于20 世纪 70 年代初利用空气吹出法对地下卤水进行提溴获得成功后，80 年代后的新建溴厂基本都采用该法。

酸液吸收法

第 1 步：酸化，向生产原料浓海水 ( 其含溴范围：Br-60~400 mg/ L) 加入硫酸或盐酸酸化，浓海水的 pH 控制在 2.5~4.5。

第 2 步：氧化，向酸化的浓海水通入氯气，浓海水中的溴离子被氧化：2Br-+ Cl2=2Cl-+Br2，生成游离溴。

第 3 步：空气吹出，氧化后的浓海水经管道送到吹出塔顶部，再用空气鼓风机将游离溴吹出。

第 4 步：吸收，将含大量游离溴的空气导入吸收塔，通入二氧化硫气体，将空气中的游离溴转化为雾状的氢溴酸：SO2+ Br2+ 2H2O=2HBr+H2SO4，得到氢溴酸富集液。

第 5 步：蒸馏，把氢溴酸富集液导入蒸馏塔，从塔底通入氯气，把氢溴酸氧化为游离溴：2HBr+Cl2=2HCl+ Br2，溴蒸气从塔顶排出，经过冷凝、溴水分离，精制得到高品质的产品溴。

碱液吸收法

1931 年，美国 Dow 化学公司采用空气吹出碱液吸收法从海水中提溴的中试成功，1934 年首先将其工业化，20 世纪 90 年代初全球用此法生产的溴占 90%。碱法制溴工艺的生产过程类似于酸法制溴，只是吸收与蒸馏环节不同：吸收液用碱液，与游离溴发生歧化反应生成溴化物和溴酸盐。使用氢氧化钠溶液作吸收液发生的基本反应为：

海水氧化：2Br-+ Cl2=2Cl-+ Br2

碱液吸收：6NaOH + 3Br2=5NaBr +NaBrO3+ 3H2O

蒸馏：5NaBr +NaBrO3 + 3H2SO4=3Na2SO4+3Br2

使用碳酸钠溶液作吸收液发生的基本反应为：

海水氧化：2Br-+ Cl2=2Cl-+ Br2

碱液吸收：3Br2 + 3Na2CO3=5NaBr +NaBrO3+ 3CO2

蒸馏：5NaBr +NaBrO3 +3H2SO4=3Na2SO4+ 3Br2

我国 90% 以上溴生产采用空气吹出酸液吸收法。该法设备台数少，与空气吹出碱液吸收法相比，吸收液含溴量高 30% ~ 40%，蒸气消耗量低约 30% 左右，耗电量低 ( 低 35% ~ 40% ) ，节省化碱、化酸工艺，氯气和二氧化硫消耗少。在我国，江苏、四川、浙江、天津多采用碱法吸收工艺，山东较多采用酸法吸收工艺。空气吹出法对原料含溴量适应性较强，易于自动化控制，但缺点在于需要庞大的设备和高能耗。

我国溴深加工的能力已有明显进步，但在技术上却多是照套图纸异地建设，而作为关键设备的填料塔及塔内件多是循着其他行业的步子根据别人的结论选用的。国内亦曾自行设计配套自动控制系统，未经正常运转就被迫停止。全部是依靠经验，人工操作阀门控制生产过程，使相当多的溴厂工艺条件波动范围很大，原料消耗增加，总收率下降。所以，亟待进一步提高工艺水平。

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