海水综合利用

1、 引海水渠引海水渠道的闸门道的闸门海面海面堤坝堤坝贮水池贮水池蒸发池蒸发池结晶池结晶池一、海水制盐一、海水制盐方法：方法：原理：原理：盐田结构：盐田结构：流程：流程：粗盐粗盐苦卤苦卤盐田法盐田法电渗析法和冷冻法电渗析法和冷冻法蒸发池蒸发池结晶池结晶池二二.食盐水电解工艺食盐水电解工艺阳离子交换膜法电解阳离子交换膜法电解 1 1、生产的主体设备：、生产的主体设备：离子膜电解槽离子膜电解槽简单构造：阳极：金属钛网简单构造：阳极：金属钛网( (涂钛钌氧化物涂钛钌氧化物) ) 阴极：碳钢网阴极：碳钢网( (有镍涂层有镍涂层) ) 阳离子交换膜：只允许阳离子交换膜：只允许阳离子阳离子通过，通过， 把电解

2、槽隔成阴极室和阳极室。把电解槽隔成阴极室和阳极室。 2 2、添加原料、添加原料 阳极室：精制的饱和食盐水阳极室：精制的饱和食盐水 阴极室：添加纯水（加一定量的阴极室：添加纯水（加一定量的NaOHNaOH溶液）溶液） 3 3、离子交换膜的作用：、离子交换膜的作用： (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与与NaOHNaOH反应生成反应生成NaClONaClO，影响，影响NaOHNaOH的产量的产量粗盐水（粗盐水（Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-）过量过量BaCl2Ba2+ + SO42- =BaSO4Na+ 、

3、Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+ 、 Cl-BaSO4Ca2+ + CO32- = CaCO3Ba2+ + CO32- = BaCO3CaCO3BaCO3过量过量Na2CO3Na+、 Mg2+、 Ca2+ 、 Ba2+ 、 Cl- 、 OH-Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3过量过量NaOHFe(OH)3Mg(OH)2Mg2+、 Ca2+、 Na+、 Cl- 、 OH-、CO32-精制食盐水精制食盐水适量适量HCl,HCl,调节调节PHPH通过阳离子通过阳离子交换树脂交换树脂Na+、 Cl-电解饱和食盐水电解饱和食盐水2、氯碱工业、氯碱工

4、业 人们把以电解食盐水为基础制取氯气、人们把以电解食盐水为基础制取氯气、烧碱烧碱(NaOH)等产品的工业称为等产品的工业称为“氯碱工氯碱工业业”.2H2O + 2NaCl = H2 + Cl2 + 2NaOH电解电解电解饱和食盐水反应原理电解饱和食盐水反应原理实验现象实验现象结论结论（1）（2）（3）（4）钢钉和碳棒上通电后钢钉和碳棒上通电后有气泡产生有气泡产生通电后有气体物通电后有气体物质生成质生成将钢钉上方收集到气将钢钉上方收集到气体靠近火焰，有爆鸣体靠近火焰，有爆鸣声声有氢气生成有氢气生成碳棒上有黄绿色刺激碳棒上有黄绿色刺激性气味的气体产生，性气味的气体产生，能使湿润的淀粉碘化能使湿润的

5、淀粉碘化钾试纸变蓝钾试纸变蓝有氯气生成有氯气生成钢钉周围溶液变红色钢钉周围溶液变红色有碱性物质生成有碱性物质生成上述装置的弱点：上述装置的弱点：1.H2和和Cl2 混合不安全，易爆炸混合不安全，易爆炸2.Cl2会和会和NaOH反应，会使得到的反应，会使得到的NaOH不纯不纯.三、三、 工业制溴工业制溴(以海水为原料以海水为原料)方法：方法：Cl2 +2Br - =Br2+ 2Cl - 吹出法吹出法a.氯化：通过氯化：通过Cl2将海水中溴氧化成单质溴将海水中溴氧化成单质溴 b.吹出：用热空气或水蒸气将溴吹出吹出：用热空气或水蒸气将溴吹出Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4C 吸收：吸收

6、： d再氯化再氯化:Cl2 +2Br - =Br2+ 2Cl - 思考：思考：、如何实现、如何实现Mg2+ 的富集和分离？的富集和分离？可以加入一种试剂使可以加入一种试剂使Mg2+ 沉淀沉淀、是不是直接往海水中加沉淀剂？、是不是直接往海水中加沉淀剂？不是，因为海水中的不是，因为海水中的Mg2+ 的浓度很小，直接加沉的浓度很小，直接加沉淀剂不利于淀剂不利于Mg2+ 的沉淀，而且会增大沉淀剂的用的沉淀，而且会增大沉淀剂的用量，我们可以先将海水浓缩，再加沉淀剂量，我们可以先将海水浓缩，再加沉淀剂、从综合角度考虑选用哪种试剂作、从综合角度考虑选用哪种试剂作沉淀剂好？沉淀剂好？Ca(OH)2四、海水提镁四、海水提镁 过滤，加盐酸过滤，加盐酸 加热加热 电解电解海水 母液 b c 煅烧 a 浓缩浓缩贝壳 石灰乳 a ； b ； c 。MgCl2溶液练习练习根据讨论，在下列方框中填入合适的物质的化学式根据讨论，在下列方框中填入合适的物质的化学式完成工业上用海水提镁的工艺流程，完成工业上用海水提镁的工艺流程，并写出并写出a、b、c三个步骤的化学方程式：三个步骤的化学方程式：CaOMg(OH