海水淡化选修精品课件

1、海水淡化选修第1页，共20页，2022年，5月20日，12点37分，星期四 地球是个蓝色的星球，表面积约3/4被海水所覆盖。海水占地球总水量的97%以上，可是它含盐量高，20度时的密度达到1.0243g/cm-3，不适合人类饮用，也不适合作为工农业生产用水。第2页，共20页，2022年，5月20日，12点37分，星期四 从20世纪50年代以来，随着工农业的发展和城市人口的增长，淡水供应逐渐紧张，造成有些城市或地区严重缺水。但海水是一种不可忽略的潜在水源，因此海水淡化的技术，成为开发新水源的重要途径之一。第3页，共20页，2022年，5月20日，12点37分，星期四资 料 早在15世纪，航海部门

2、就曾以简易的蒸馏装置来解决海船在长期航行中的淡水供应问题。第二次世界大战期间，出于战争的需要，用蒸馏法淡化海水的技术有较大的发展，已用于供应战舰和岛屿的淡水。 据1980年统计，全世界淡化装置的每天总造水量为 727.5万立方米，其中75.9 是蒸馏法生产的，其余大部分用膜法 （电渗析法和反渗透法）。第4页，共20页，2022年，5月20日，12点37分，星期四海水淡化方法1、原理：利用液体沸点不同加热液体，使不同 组分在不同温度沸腾汽化，再将蒸汽 冷凝收集在容器中。2、减压蒸馏的原理：利用压强降低，液体的沸 点也降低3、蒸馏法优点：设备相对简单、技术比较成熟 淡水质量好 缺点：能耗大一、蒸馏

3、法第5页，共20页，2022年，5月20日，12点37分，星期四1、原理：在外加直流电场的作用下，处于中间位置海水槽里的阴离子、阳离子分别透过阴离子交换膜、阳离子交换膜迁移到阳极区、阴极区，中间水槽里的水含盐量就降低了。2、特点：消耗的电能大，但其成本只有蒸馏法的1/4。3、离子交换膜：用离子交换树脂制成的薄膜，也称电渗析膜。有阴、阳离子交换膜之分，阴离子只能通过阴离子交换膜，阳离子只能通过阳离子交换膜。海水淡化方法二、电渗析法第6页，共20页，2022年，5月20日，12点37分，星期四第7页，共20页，2022年，5月20日，12点37分，星期四电渗析器第8页，共20页，2022年，5月2

4、0日，12点37分，星期四水质标准饮用水锅炉用水电子工业高纯水PH6.08.576.87.2硬度300mg/L1.75mmol/L铁0.2mg/L1g/L铜1.0mg/L0.5g/L铝0.2mg/L钠0.5g/L镁0.2g/L第9页，共20页，2022年，5月20日，12点37分，星期四 如何从海水中提取氯化镁，请简要说明，用方程式表示氯化镁和得到过程思考:第10页，共20页，2022年，5月20日，12点37分，星期四海水的综合利用可以制备金属镁，其流和如下图所示： 若在空气中加热MgCl26H2O，生成的是Mg(OH)Cl或MgO，写出相应反应的化学方程式 用电解法制取金属镁时，需要无水氧

5、化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl26H2O时，能得到无水MgCl2，其原因是Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤。 第11页，共20页，2022年，5月20日，12点37分，星期四海水淡化方法三、反渗透法1、渗透压：浓度较小的溶液中的水分会通过半透膜渗透到浓度较大的溶液中，使原来浓度较大的一侧溶液液面升高，当液面升高产生的压力达到一定数值时能阻止水的继续渗透，这个压力称为渗透压。反渗透法第12页，共20页，2022年，5月20日，12点37分，星期四海水淡化方法三、反渗透法1、渗透压：浓度较小的溶液中的水分会通过半透膜渗透到浓度较大的溶液中，使原来浓度较大的一

6、侧溶液液面升高，当液面升高产生的压力达到一定数值时能阻止水的继续渗透，这个压力称为渗透压。2、反渗透法的原理：如果在含盐浓度较大的溶液一侧施加一定的压力，可以迫使水从浓溶液一侧向稀溶液一侧渗透，使浓溶液浓度增大，得到淡水。3、特点:节能,可以大量、快速地生产淡水。第13页，共20页，2022年，5月20日，12点37分，星期四海水淡化方法四、冷冻法1、原理：把冷海水喷入真空室，部分海水蒸发吸热 使其余海水冷却形成冰晶。固体冰晶中的 杂质要比原溶液中少得多。将得到的冰晶 用适量的淡水淋洗、熔化，就得到淡水。2、特点：由于水的比热、汽化热大，这种海水淡化 技术要消耗大量的能量。第14页，共20页，

7、2022年，5月20日，12点37分，星期四第15页，共20页，2022年，5月20日，12点37分，星期四第16页，共20页，2022年，5月20日，12点37分，星期四练习:从海水中提取物质的方法 海水中含有的各种元素的特点：种类多，总储量大，富集程度低。因此，从海水中提取物质需要解决物质的富集的问题。例如：（1）从海水中提取溴的主要工艺流程用 法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的海水酸化。向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质：向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸汽，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的，方程式为：;向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气反应的方程式为 ;用 萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。（2）进行从海带中提取碘实验的反应原理及应注意的问题反应原理：海带中的碘元素主要以I-的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2，再萃取出来。如用H2O2做氧化剂，反应的离子方程式是为：蒸馏四氯化碳（或苯） 2I- + H2O2 + 2H+ = I2 + 2H2O第17页，共20页，2022年，5月20日，12点37分，星期四 实验室时将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的：溶解时：过滤时： 蒸发时： 搅拌，加速溶解 使待滤液体沿玻璃棒