从海水中提取溴和碘

2.3从海水中提取溴和碘海水中几乎存在所有的常见元素，目前从海水中提取的两类物质已经形成产业，一类是海水中含量较高提取容易的物质如镁、钾等；另一类是陆地含量极少，只能从海水中提取的物质，如溴、碘等。一、从海水中提取溴AgBr----胶卷、相纸的感光材料溴钨灯红药水抗生素镇静剂杀虫剂1、含溴化合物有广泛的用途汽油中的防燥剂①早在19世纪初，法国化学家就发明了提取溴的传统方法(以中度卤水和苦卤为原料的空气吹出制溴工艺)，这也是目前工业规模海水提溴的惟一成熟方法。②此外，树脂法、溶剂萃取法和空心纤维法提溴新工艺正在研究中。随着新方法的不断出现，人们不仅能从海水中提取溴，还能从天然卤水及制钾母液中获取溴，溴的产量也大大增加了。③我国1967年开始用“空气吹出法”进行海水直接提溴，1968年获得成功。现在青岛、连云港、广西的北海等地相继建立了提溴工厂，进行试验生产。“树脂吸附法”海水提溴也于1972年试验成功。2、提溴方法的发展历史和现状1.海水中溴的浓度比较低，怎么办？2.海水中的溴是以什么形态存在的？3.如何从海水中获得单质溴?4.自己设计海水提溴的工艺流程方案。海水中溴的浓度很低，必须先进行浓缩，我国目前采用从制取食盐的母液中提取溴。海水中的溴是以Br-形态存在，常用氧化剂Cl2将Br-氧化成溴单质。此时得到的溴是粗溴，需要将其精制，得到高纯度的溴单质。海水提溴3个步骤：浓缩氧化提取浓缩Br-氧化、提取阅读课本P39并思考蒸发浓缩通入Cl2氧化精制3、海水提溴流程图鼓入热空气或水蒸气的目的？溴的沸点比水低，通入热空气或水蒸气可以使它和水蒸气一起蒸发出来。冷凝后得到粗溴。鼓入热空气或水蒸气1.富集：蒸发浓缩，制取海盐所得苦卤中溴离子浓度可达6g/L。2.氧化：通入氯气，使溴离子氧化成单质。Cl2+2Br-→2Cl-+Br23.提取粗溴：向苦卤中吹入热空气，使溴挥发，冷凝后即得粗溴。4.粗溴提纯：Br2→Br-→Br2；通入SO2：Br2+SO2+2H2O→2HBr+H2SO4；再次用Cl2氧化，热空气或水蒸气吹，即可制得高纯溴：Cl2+2Br-→2Cl-+Br24、海水提溴步骤二、从海水中提取碘讨论并设计1.食盐为什么要加碘？日常生活中人从食物中摄取的碘不能满足身体的需要，盐中加碘可以补充人体所需要的碘，预防因缺碘而甲状腺肿大，俗称“大脖子病”，预防因缺碘而影响智力发育。2.从哪里获得碘呢？能否直接从海水中提取？碘在海水中含量太低,仅有0.06mg/L。目前还不能直接从海水中提取碘。海洋植物,如海带、马尾藻等有吸附碘离子的特殊能力,它们能把海水中的碘富集到是海水中的10万倍以上。所以通常从海带或马尾藻中提取碘3.碘元素在海带中的存在方式？有机的碘化物4.灼烧干海带得到干海带灰，目的是什么？P40使其中的有机物烧成CO2和H2O,留下无机物，同时使碘的有机化合物变成无机的碘化物。5.设计从海带中提取碘的实验方案。海带海带灰灼烧溶解、过滤含I2的溶液含I-的溶液残渣碘的有机溶液1、海带提碘(I2)蒸馏碘I2CCl4萃取、分液通入Cl2Cl2＋2KI→I2＋2KCl萃取——利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同的性质，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法。注意：①用于萃取的溶剂必须与溶剂不相溶。②用于萃取的溶剂必须与溶剂有较大的溶解度差异。③萃取方法：用分液漏斗，反复振荡后，静置后，下层从下口先放出，再从上口倒掉上层。④分离液体与液体用分液漏斗。蒸馏装置蒸馏是一种分离方法，它利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同，使低沸点组分先蒸发再冷凝达到分离混合物的方法，是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。优点：不需使用其它试剂,从而保证不会引入新的杂质。a:出水口b:进水口1.过滤过滤是除去溶液中混有不溶于溶剂的杂质的方法。即一种易溶，一种难溶，用过滤法，如NaCl中混有泥沙2.蒸发和结晶用来分离和提纯几种可溶性固体但其溶解度随温度的影响不同的混合物。例如分离NaCl和KNO3。3.加热法对于固体与固体的混合物：杂质易分解、易升华时，用加热法，如碳酸钠中混有NaHCO3，食盐中混有碘。2、物质分离的几种方法4.萃取利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同的性质，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法。5.蒸馏蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。用蒸馏原理进行多种混合液体的分离，叫分馏。例如将石油蒸馏可以得到煤油、汽油、柴油等等。练习：DB