海水綜合利用3

1、 引海水渠引海水渠道的閘門道的閘門海面海面堤壩堤壩貯水池貯水池蒸發(fā)池蒸發(fā)池結(jié)晶池結(jié)晶池一、海水制鹽一、海水制鹽方法：方法：原理：原理：鹽田結(jié)構(gòu)：鹽田結(jié)構(gòu)：流程：流程：粗鹽粗鹽苦鹵苦鹵鹽田法鹽田法電滲析法和冷凍法電滲析法和冷凍法蒸發(fā)池蒸發(fā)池結(jié)晶池結(jié)晶池二二.食鹽水電解工藝食鹽水電解工藝陽離子交換膜法電解陽離子交換膜法電解 1 1、生產(chǎn)的主體設(shè)備：、生產(chǎn)的主體設(shè)備：離子膜電解槽離子膜電解槽簡(jiǎn)單構(gòu)造：陽極：金屬鈦網(wǎng)簡(jiǎn)單構(gòu)造：陽極：金屬鈦網(wǎng)( (涂鈦釕氧化物涂鈦釕氧化物) ) 陰極：碳鋼網(wǎng)陰極：碳鋼網(wǎng)( (有鎳涂層有鎳涂層) ) 陽離子交換膜：只允許陽離子交換膜：只允許陽離子陽離子通過，通過， 把電解

2、槽隔成陰極室和陽極室。把電解槽隔成陰極室和陽極室。 2 2、添加原料、添加原料 陽極室：精制的飽和食鹽水陽極室：精制的飽和食鹽水 陰極室：添加純水（加一定量的陰極室：添加純水（加一定量的NaOHNaOH溶液）溶液） 3 3、離子交換膜的作用：、離子交換膜的作用： (1)(1)防止防止ClCl2 2和和H H2 2混合而引起爆炸混合而引起爆炸 (2)(2)避免避免ClCl2 2與與NaOHNaOH反應(yīng)生成反應(yīng)生成NaClONaClO，影響，影響NaOHNaOH的產(chǎn)量的產(chǎn)量粗鹽水（粗鹽水（Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-）過量過量BaCl2Ba2+ + SO42- =BaSO4Na+ 、

3、Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+ 、 Cl-BaSO4Ca2+ + CO32- = CaCO3Ba2+ + CO32- = BaCO3CaCO3BaCO3過量過量Na2CO3Na+、 Mg2+、 Ca2+ 、 Ba2+ 、 Cl- 、 OH-Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3過量過量NaOHFe(OH)3Mg(OH)2Mg2+、 Ca2+、 Na+、 Cl- 、 OH-、CO32-精制食鹽水精制食鹽水適量適量HClHCl, ,調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)PHPH通過陽離子通過陽離子交換樹脂交換樹脂Na+、 Cl-電解飽和食鹽水電解飽和食鹽水2、氯堿工業(yè)、氯堿

4、工業(yè) 人們把以電解食鹽水為基礎(chǔ)制取氯氣、人們把以電解食鹽水為基礎(chǔ)制取氯氣、燒堿燒堿(NaOH)等產(chǎn)品的工業(yè)稱為等產(chǎn)品的工業(yè)稱為“氯堿工氯堿工業(yè)業(yè)”.2H2O + 2NaCl = H2 + Cl2 + 2NaOH電解電解電解飽和食鹽水反應(yīng)原理電解飽和食鹽水反應(yīng)原理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論（1）（2）（3）（4）鋼釘和碳棒上通電后鋼釘和碳棒上通電后有氣泡產(chǎn)生有氣泡產(chǎn)生通電后有氣體物通電后有氣體物質(zhì)生成質(zhì)生成將鋼釘上方收集到氣將鋼釘上方收集到氣體靠近火焰，有爆鳴體靠近火焰，有爆鳴聲聲有氫氣生成有氫氣生成碳棒上有黃綠色刺激碳棒上有黃綠色刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，性氣味的氣體產(chǎn)生，能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化能使?jié)駶?rùn)

5、的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)鉀試紙變藍(lán)有氯氣生成有氯氣生成鋼釘周圍溶液變紅色鋼釘周圍溶液變紅色有堿性物質(zhì)生成有堿性物質(zhì)生成上述裝置的弱點(diǎn)：上述裝置的弱點(diǎn)：1.H2和和Cl2 混合不安全，易爆炸混合不安全，易爆炸2.Cl2會(huì)和會(huì)和NaOH反應(yīng)，會(huì)使得到的反應(yīng)，會(huì)使得到的NaOH不純不純.三、三、 工業(yè)制溴工業(yè)制溴(以海水為原料以海水為原料)方法：方法：Cl2 +2Br - =Br2+ 2Cl - 吹出法吹出法a.氯化：通過氯化：通過Cl2將海水中溴氧化成單質(zhì)溴將海水中溴氧化成單質(zhì)溴 b.吹出：用熱空氣或水蒸氣將溴吹出吹出：用熱空氣或水蒸氣將溴吹出Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4C 吸收：吸

6、收： d再氯化再氯化:Cl2 +2Br - =Br2+ 2Cl - 思考：思考：、如何實(shí)現(xiàn)、如何實(shí)現(xiàn)Mg2+ 的富集和分離？的富集和分離？可以加入一種試劑使可以加入一種試劑使Mg2+ 沉淀沉淀、是不是直接往海水中加沉淀劑？、是不是直接往海水中加沉淀劑？不是，因?yàn)楹Ｋ械牟皇?，因?yàn)楹Ｋ械腗g2+ 的濃度很小，直接加沉的濃度很小，直接加沉淀劑不利于淀劑不利于Mg2+ 的沉淀，而且會(huì)增大沉淀劑的用的沉淀，而且會(huì)增大沉淀劑的用量，我們可以先將海水濃縮，再加沉淀劑量，我們可以先將海水濃縮，再加沉淀劑、從綜合角度考慮選用哪種試劑作、從綜合角度考慮選用哪種試劑作沉淀劑好？沉淀劑好？Ca(OH)2四、海水提鎂四、海水提鎂 過濾，加鹽酸過濾，加鹽酸 加熱加熱 電解電解海水 母液 b c 煅燒 a 濃縮濃縮貝殼 石灰乳 a ； b ； c 。MgCl2溶液練習(xí)練習(xí)根據(jù)討論，在下列方框中填入合適的物質(zhì)的化學(xué)式根據(jù)討論，在下列方框中填入合適的物質(zhì)的化學(xué)式完成工業(yè)上用海水提鎂的工藝流程，完成工業(yè)上用海水提鎂的工藝流程，并寫出并寫出a、b、c三個(gè)步驟的化學(xué)方程式：三個(gè)步驟的化學(xué)方程式：CaOMg(OH