[發明專利]電解酸化溴化鈉生產溴素的工藝方法

在審

• 申請號: 202111154862.6
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113789525A
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 劉善書;江秀軍;魏曉冬;林春輝;劉光良;竇旭波
• 申請（專利權）人: 山東海王化工股份有限公司
• 主分類號: C25B1/24
• 分類號: C25B1/24;C25B1/50;C25B11/031;C25B11/052;C25B11/054;C25B11/063;C25B11/081
• 代理公司: 濰坊正信致遠知識產權代理有限公司 37255
• 代理人: 李春

本發明公開了一種電解酸化溴化鈉生產溴素的工藝方法，通過將酸化溴化鈉溶液電解，產生的溴素溶解在電解槽內的酸化溴化鈉溶液中形成混合液后在蒸溴塔內蒸餾，溴素在蒸溴塔內被蒸出得溴素。整個工藝不需要添加安全隱患比較大的氯氣做為原料，減少了氯氣存儲和使用過程中的安全隱患，同時本工藝方法不會產生酸性廢水，不需要后續的處理，充分利用了資源，同時不會對環境造成損害，更加符合環保要求，提高了企業的經濟效益。

技術領域

本發明涉及溴素生產技術領域，具體涉及一種電解酸化溴化鈉生產溴素的工藝方法。

背景技術

溴是重要的化工原料，廣泛應用于高效阻燃劑、制冷劑、石油完成液、醫藥、燃料中間體及化學試劑等領域。溴的天然資源主要存在于海水、地下濃縮鹵水以及鹽湖水中，通常利用濃海水或鹵水提取溴素。目前，利用溴化鈉生產溴素普遍采用氯氣氧化并蒸餾提溴的工藝，反應式為：2NaBr+Cl₂→2NaCl+Br₂，該工藝生產需要消耗大量的氯氣，同時也產生大量難以處理的酸性高鹽廢水，傳統方法用氯氣氧化溴化鈉蒸餾提溴面臨著巨大的環保壓力。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對現有技術存在的不足，提供一種電解酸化溴化鈉生產溴素的工藝方法，整個工藝更加綠色環保，不使用氯氣，也不會產生高鹽廢水，對環境友好。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

電解酸化溴化鈉生產溴素的工藝方法，包括以下步驟：

A：將固體溴化鈉用水溶解得溴化鈉溶液，將溴化鈉溶液使用鹽酸進行酸化，得酸化溴化鈉溶液；

B：將酸化溴化鈉溶液按照一定的流量泵入電解槽的底部，產生的氫氣從所述電解槽的頂部進入氫氣洗滌塔并除去少量的溴氣后儲存，產生的溴素溶解在電解槽內的酸化溴化鈉溶液中形成混合液并由電解槽的頂部溢流口進入蒸溴塔；

C：所述混合液在蒸溴塔內經噴淋后通過填料層并借助重力自上而下，被通過蒸溴塔底部且由下而上的蒸汽加熱；

D：混合液中的溴素在蒸溴塔內被蒸出且與部分水蒸氣混合后從蒸溴塔的頂部進入溴素冷凝器，蒸出溴素后的蒸余液則到達蒸溴塔底并排至蒸余液儲罐；

E：在溴素冷凝器中，溴蒸汽和水蒸氣被冷凝成液態形成水和溴素的混合物后進入溴-水分離瓶進行分離，得溴素。

優選的，步驟B中氫氣洗滌塔內通入工藝水對少量的溴氣吸收后得到氫氣洗滌塔吸收液，得到的氫氣洗滌塔吸收液再次加入蒸溴塔進行蒸餾。

優選的，所述蒸溴塔與所述氯化鈉儲罐的連接管道、所述溴-水分離瓶與所述蒸溴塔的連接管道和所述電解槽與所述蒸溴塔的連接管道上均設有U型水封結構。

優選的，步驟D中溴素冷凝器產生的不凝性氣體經過不凝氣洗滌塔中工藝水處理后得到的不凝氣洗滌塔吸收液再次進入蒸溴塔進行蒸餾。

優選的，步驟D中的蒸余液通過供料泵打入雙效蒸發器，在雙效蒸發器內，利用蒸汽加熱，氯化鈉優先結晶析出，經過離心機離心制得固體氯化鈉，離心母液及冷凝水用泵打入母液罐用于溴化鈉溶液的配制。

優選的，步驟E中溴-水分離瓶中上層的溴水經水封進入蒸溴塔再次進行蒸餾。

優選的，所述酸化溴化鈉溶液中溴化鈉的濃度為20～40％，所述酸化溴化鈉溶液中鹽酸的濃度為4～10％。

優選的，步驟C中所述蒸汽的壓力為0.60～0.65Mpa，所述蒸溴塔的塔頂溫度控制在85℃～90℃。