溴素生產(chǎn)學(xué)習(xí)材.doc

溴素生產(chǎn)學(xué)習(xí)材料一、 溴素的性質(zhì)1 溴的物理性質(zhì)溴是鹽化工的一種重要的產(chǎn)品，它不是化合物而是單質(zhì)，溴是由兩個溴原子組成，即雙原子分子，分子式Br2，分子量159.81。溴是赤褐色發(fā)煙液體。極易在空氣中揮發(fā)，變成紅棕色氣體。標(biāo)準(zhǔn)狀況下溴蒸汽，密度7.13克/升，是空氣重的5.51倍，具有強(qiáng)烈刺激性惡臭味，能使人引起流淚、咳嗽、喉痛、頭暈、頭痛和鼻出血，濃度較高時還會引起窒息和支氣管炎，甚至引起死亡，液體濺到皮膚上，能引起灼傷。溴是劇毒和強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)。溴的比重為3.12g/cm3,比水重，是水的3.12倍，金屬光澤的針狀結(jié)晶，溴的溶點(diǎn)是7.25時，變成紅褐色并帶有金屬光澤的針狀結(jié)晶，溴的溶點(diǎn)是7.25，沸點(diǎn)是58.78,液溴的密度隨溫度的升高而降低。溴素易溶于乙醇、乙醚、苯、三氯甲烷、二硫化碳等有機(jī)溶劑，是紅棕色，易溶于鹽酸、氫溴酸和無機(jī)鹽溶液中。溴微溶于水，溴的水溶液為溴水，是紅棕色。當(dāng)飽和溴水冷卻到5.84時，生成Br28H2O結(jié)晶，繼續(xù)冷卻到0時，生成Br210H2O結(jié)晶，水合物是赤血色晶體從溶液中折出。2、溴素的化學(xué)性質(zhì)溴的化學(xué)性質(zhì)非常活潑，在常溫下，幾乎能與所有元素起化學(xué)反應(yīng)，生成相應(yīng)的化合物，干燥的溴幾乎不與金屬起反應(yīng)，因?yàn)樵诮饘俦砻嫔刹蝗苡阡宓匿寤锉Ｗo(hù)膜。但當(dāng)水分存在時，特別是在高溫的情況下，除銀、鉛、鉑、鉭外極易與其他金屬反應(yīng)，同時放出大量的熱量。溴對玻璃、陶瓷、聚四氟乙烯塑料、輝綠巖、花崗巖等材料腐蝕作用小。溴與其他物質(zhì)的反應(yīng)都屬于氧化還原反應(yīng)。1溴與鐵的反應(yīng)FeBr2 40Fe Br22溴與銅的反應(yīng)CuBr2 = Cu Br23溴與二氯化硫的反應(yīng)Br2 SO22H2O =2HBrH2SO44溴與硫化硫酸鈉的反應(yīng)Br2 Na2S2O35H2O = Na2SO4H2SO48HBr5溴與銨的反應(yīng)8NH33Br2=N26NH4Br6溴與堿的反應(yīng)Na2CO33Br2 常溫5NaBrNaBrO33CO27溴與苯胺的反應(yīng)（取代反應(yīng)） Br0NH23 Br= Br0 NH23H Br（苯胺） Br（三溴苯胺）8溴與二苯醚的反應(yīng)Br Br Br Br0NH23 Br= Br000Br10HBr（二苯醚） Br Br Br Br（十溴三苯醚）二、溴的用途溴的用途非常廣泛是制造各種溴鹽和有機(jī)溴化物的基本化工原料。廣泛用石油作燃料抗爆劑，在制藥工業(yè)上用于生產(chǎn)溴化鈉、溴化胺、溴化鉀等鎮(zhèn)靜劑，以及氫毒素等抗菌素和醫(yī)藥中間體。在塑料工業(yè)上用作阻燃劑，還可以制取1211高效低毒滅火劑，在染料工業(yè)上作染料中間體，在照相中在量使用的感光材料溴化銀。在農(nóng)藥上用作蒸劑、殺蟲劑等。還可以作為基準(zhǔn)試劑KBrO3用作化學(xué)分析，也可以作制冷劑Zi Br 用于空調(diào)。溴也用在先礦、冶金、食品等方面。隨著工、農(nóng)業(yè)和科學(xué)技術(shù)的深入發(fā)展，溴的新用途將會不斷涌現(xiàn)。三、溴的標(biāo)準(zhǔn)1、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)溴采用中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（QB202194）由輕工總會發(fā)布，1995年6月1日實(shí)施。 化學(xué)指標(biāo)項(xiàng)目名稱 優(yōu)級 一級 二級溴（Br2）% 99.7 99.0 98.5氫（Cl2）% 0.05 0.15 0.25不揮發(fā)物% 0.05 0.1 0.152、包裝標(biāo)志成品溴裝于陶瓷壇中，每壇凈重25kg或30kg，瓷壇裝入木箱后，在木箱上標(biāo)明生產(chǎn)廠（場）名，產(chǎn)品名稱、重量和等級、出廠日期、標(biāo)準(zhǔn)號碼，同時在木箱的顯著位置用不褪色染料標(biāo)明“危險物品、小心輕放、切勿倒置”等字樣，并貼規(guī)定標(biāo)志。有的用玻璃瓶包裝，每瓶3.5kg，然后放入加入加填充物的木箱或帶有分格柵的塑料箱內(nèi)。此外，還采用1噸、4噸等的搪玻璃貯罐進(jìn)行包裝和運(yùn)輸。四、制溴的原料自然界中溴主要存在于海水、鹽湖水、石油產(chǎn)區(qū)的礦坑（井）水中，以前我國海鹽產(chǎn)區(qū)制溴大都以制鹽后母液（苦鹵），經(jīng)過提取氫化鉀以后的光鹵石母液為原料。近年來，以制鹽前的中度鹵以及地下鹵水為原料直接提溴已占主導(dǎo)地位。制鹽前的中度鹵及地下鹵水含溴量在0.25-0.35千克/m3。由于資源來源廣泛，生產(chǎn)工藝先進(jìn)，產(chǎn)量大，收率高，成本低是目前提溴的主流。五、制溴的方法1、固體氧化劑法2、氫氣氧化空氣吹出法3、溶劑萃取法4、樹脂吸附法5、沉淀法六、氫氣氧化空氣吹出法制溴1基本原理在酸性條件下，用氫氣作氧化劑，溴離子（Br-）被氧化成溴分子(Br2),r反應(yīng)式如下：2Br-Cl2= Br22 Cl-游離出來的溴用空氣吹出，故稱空氣吹出法。酸性制溴是以二氧化硫作吸收劑，加以淡水噴霧輔助吸收空氣與溴的混合氣，吸收完成液稱為初級酸。Br2 SO22H2O =2HBrH2SO4將初級酸通入氫氣氧化，重新游離出溴，并生成鹽酸。2HBrCl2=2HClBr2最后用水蒸汽將溴蒸餾出來，經(jīng)冷凝分離，得成品溴。2 工藝流程空氣吹出酸法制溴，受氣溫影響，在北方鹽區(qū)也可以全年作業(yè)，氣溫低于0，仍可正常生產(chǎn)但溴的取得率要低。海水（鹵水）用泵輸送到吹出塔，稀酸和氫氣加入泵的出口管道內(nèi)，混合后的酸化氫化鹵水吹出塔上部噴淋而下，鼓風(fēng)機(jī)將空氣由塔底鼓入，當(dāng)鹵水與空氣接觸時，使鹵水中的游離溴被解析吹出。吹出廢液由吹出塔底排出進(jìn)入鹽田曬鹽。由吹出塔頂排出的混合氣體被二氧化硫、水霧進(jìn)混合吸收，所形成的液體成為初級酸，匯入貯酸池，經(jīng)捕沫器凈化后的空氣經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)鼓動，進(jìn)入吹出塔底部，在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)使用。初級酸從蒸餾塔頂部加入，水蒸汽和氫氣從塔底通入。初級酸自上而下沿填料流動時與自下而上的氫氣、水蒸汽接觸，不斷被氧化、蒸餾，溴從塔頂排出，經(jīng)冷凝分離，精確制得。3 工藝操作控制的條件1酸化酸化合的鹵水酸度PH為3 .5-4.02氧化配氫率：98-104%氧化率：85-90%3解吸（吹出）氣液比：100：1-150：14吸收A、 淡水噴淋量，以控制初級酸液含溴量達(dá)標(biāo)為準(zhǔn)；B、 二氧化硫的加入量以吹出顏色為乳白色略帶微黃；C、 初級酸含量在80-120/m35蒸餾A、 出溴口溫度80-85B、 蒸餾度液含溴量=97%，含氯=0.05%，不揮發(fā)物=0.05，化驗(yàn)合格對溴素進(jìn)行包裝。4.2通過計量瓶，按規(guī)定量進(jìn)行包裝（每壇30kg），每壇誤差不超過+-0.25kg。4.3放溴前，嚴(yán)格檢查空壇有無砂眼、破裂，確保成品溴無益漏，將空壇洗凈晾干。4.4貼好產(chǎn)品包裝簽，進(jìn)行產(chǎn)品標(biāo)識。4.5嚴(yán)禁溴水入壇，影響成品溴質(zhì)量。4.6成品溴裝入壇中，要及時加墊，加蓋，壇蓋要完好無損。4.7將溴素壇搬運(yùn)存放到規(guī)定的位置，輕推輕放，擺放整齊，注意通風(fēng)防曬。五、溴素生產(chǎn)工藝流程圖工藝說明： 此工藝采用空氣吹出酸法、噴霧吸收尾氣閉路循環(huán)技術(shù)，用泵將11-12度Be的鹵水送至吹出塔頂部。在輸送過程中，先加酸，后加氯氣，并調(diào)節(jié)PH值在3.0左