一种溴水分离装置及分离工艺的制作方法

本发明涉及分离设备及工艺，具体涉及一种溴水分离装置及分离工艺。

背景技术：

1、废水提溴方法包括萃取、气态膜分离、水蒸气蒸馏、空气吹出等诸多方法。例如，中国专利cn103613071a公开了一种从溴化丁基橡胶含溴废水中回收溴素的方法，将预处理的溴化丁基橡胶废水进行酸化氧化后，进行萃取分液，油相回收利用，水相排放。

2、中国专利cn103407965b公开了一种含溴料液或废水中提取/富集溴素的方法，将料液或废水酸化或酸化氧化，将上述混合液引入气态膜组件进行提溴处理，最后对富集液进行蒸馏得到单质溴。目前，国内大部分厂区采用的提溴工艺仍以水蒸气蒸馏法和空气吹出法为主。

3、水蒸气蒸馏法是用水蒸气将酸化氧化后的溴素加热吹出，当废水溴含量较低时，水蒸气用量较大，处理成本较高，所以水蒸气蒸馏法适用于处理含溴较高(＞3g/l)的废水。空气吹出法的原理是利用空气作为游离溴的载体，将酸化氧化后的游离溴吹出，利用亚硫酸溶液或碱液等吸收剂吸收游离溴，实现溴的富集。对于低溴含量废水(＜3g/l)，空气吹出法更经济，但该方法存在能耗大、溴素吹出率低、液氯消耗大等问题。

4、综上，申请人认为，目前的溴水分离装置主要存在着由于废水溴含量较低时，导致提取导致处理成本较高，能耗较大，效率较低。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种溴水分离装置及分离工艺，可以通过浓缩罐实现对待提取的溴水中的溴离子含量进行富集，并通过分离机构实现对溴水的高效分离提纯作业，能耗小，成本低，操作更加方便节能。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种溴水分离装置，包括用于对溴水中的溴进行分离的分离机构，包括浓缩罐，浓缩罐上设置有用于将待分离的溴水吸入浓缩罐内的水泵，所述水泵的壳体和叶片均为玻璃钢制成的，这是因为溴具有较强的腐蚀性，选用玻璃钢材质可以避免水泵被腐蚀，造成其损坏，影响分离作业，浓缩罐内设置有加热器、浓缩器、真空压缩系统、管道阀门以及密度检测仪，用于对待分离的溴水进行浓缩，使待分离的溴水中溴的含量达到80％以上；

3、酸化氧化罐，与浓缩罐相连通，通入酸性物质和氧化剂，酸性物质为硫酸，氧化剂为氯气，对浓缩罐流入的溴水中的溴离子进行初次氧化，使溴水的溴离子生成溴单质；

4、吹脱塔，与酸化氧化罐相连通，通入热空气，用于将酸化氧化罐内的溴水中的溴单质吹出；

5、还原罐，与吹脱塔相连通，通入还原剂，还原剂为二氧化硫，对吹脱塔吹出的溴水中的溴单质进行还原，使溴水中的溴单质再次成为溴离子，进而实现了溴的富集作业；

6、氧化除杂罐，与还原罐相连通，通入氧化剂，氧化剂为氯气，对经还原罐流入的溴离子进行二次氧化，使溴水中的溴离子重新氧化为溴单质；

7、蒸馏罐，与氧化除杂罐相连通，根据水和溴的沸点不同，加热使溴单质从水中蒸馏出来，蒸馏罐内的蒸馏温度为59℃-67℃；

8、冷凝分离罐，与蒸馏罐相连通，用于对蒸馏出来的溴单质由气态变为液态，最终生成液态的纯净的溴，冷凝分离罐内的温度为58℃以下。

9、本发明可以通过将待分离的氯水依次通入浓缩罐、酸化氧化罐，吹脱塔，最终导入还原罐内，通过一系列的物理化学反应，实现了对溴水中的溴的富集作业，大大提高了后续的分离提纯效率，更加节能，同时通入酸性物质和氧化剂的目的是：在酸性条件下，大多数氧化剂的氧化性会变得更强；氯、溴、碘在碱性条件下或中性条件下容易发生化学反应，加入硫酸酸化的目的是：在酸性条件下，可以避免生成溴和水。

10、蒸馏罐上设置有排水口，所述蒸馏罐的排水口与还原罐的进水口相连通。

11、分离机构为玻璃钢材质。

12、酸化氧化罐与吹脱塔的连接管道上设置有热风机，热风机吹出的热空气的温度为52℃-76℃，热风机的壳体和叶轮均为玻璃钢材质。

13、一种溴水分离的工艺，包括如下步骤：

14、s1、溴离子的富集，首先将待分离的溴水通入浓缩罐内进行浓缩，以提高溴水中溴离子的浓度，然后将浓缩罐内的浓缩后的溴水经过通入硫酸酸化的同时通入氯气进行氧化使溴水中的溴离子生成溴水，然后将其导入酸化氧化罐内，然后将酸化氧化罐内的溴水通入热空气，热空气会将溴水中的溴吹入吹脱塔，然后将吹脱塔内的溴水通入二氧化硫，待其反应完成后将其导入还原罐内，此时，还原罐内的溴以离子的形式存在，进而实现看了对溴离子的富集作业；

15、s2、溴的二次氧化，将富集后的溴离子导入氧化除杂罐的同时，向其内通入氯气进行二次还原作业，进而溴离子会与氯气反应生成溴水；

16、s3、溴的提纯，然后将溴水进行蒸馏、冷凝和分离作业，同时将蒸馏罐内多余的液溴重新导入还原罐内参与溴离子的再次还原作业；

17、综上所述，与现有技术相比，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

18、1、将待分离的溴水通入浓缩罐内进行浓缩，以提高溴水中溴离子的浓度，然后将浓缩罐内的浓缩后的溴水经过通入硫酸酸化的同时通入氯气进行氧化使溴水中的溴离子生成溴水，然后将其导入酸化氧化罐内，然后将酸化氧化罐内的溴水通入热空气，热空气会将溴水中的溴吹入吹脱塔，然后将吹脱塔内的溴水通入二氧化硫，待其反应完成后将其导入还原罐内，此时，还原罐内的溴以离子的形式存在，进而实现看了对溴离子的富集作业。

19、2、在酸性条件下，大多数氧化剂的氧化性会变得更强；氯、溴、碘在碱性条件下或中性条件下容易发生化学反应，加入硫酸酸化的目的是：在酸性条件下，可以避免生成溴和水，吹脱塔内通入热空气的目的是因为溴易挥发，通入热空气可以加速其挥发效率。

20、3、蒸馏剩下来的粗溴水可以重复利用增加原料的利用率，更加节能。

21、4、由于溴具有较强的腐蚀性，因此分离机构凡是与溴水接触的均选用玻璃钢材质，这样的目的是可以避免其被溴腐蚀，造成其损坏，影响分离作业的进行。

22、5、本发明可以通过将待分离的氯水依次通入浓缩罐、酸化氧化罐，吹脱塔，最终导入还原罐内，通过一系列的物理化学反应，实现了对溴水中的溴的富集作业，大大提高了后续的分离提纯效率，更加节能，同时通入酸性物质和氧化剂的目的是：在酸性条件下，大多数氧化剂的氧化性会变得更强；氯、溴、碘在碱性条件下或中性条件下容易发生化学反应，加入硫酸酸化的目的是：在酸性条件下，可以避免生成溴和水。

技术特征：

1.一种溴水分离装置，包括用于对溴水中的溴进行分离的分离机构，其特征在于：所述分离机构包括浓缩罐(100)，用于对待分离的溴水进行浓缩；

2.如权利要求1所述的溴水分离装置，其特征在于：所述蒸馏罐(600)上设置有排水口，所述蒸馏罐(600)的排水口与还原罐(400)的进水口相连通。

3.如权利要求2所述的溴水分离装置，其特征在于：酸性物质为硫酸，氧化剂为氯气，还原剂为二氧化硫。

4.如权利要求3所述的溴水分离装置，其特征在于：所述浓缩罐(100)上设置有用于将待分离的溴水吸入浓缩罐(100)内的水泵，所述水泵的壳体和叶片均为玻璃钢制成的。

5.如权利要求4所述的溴水分离装置，其特征在于：所述分离机构为玻璃钢材质。

6.如权利要求5所述的溴水分离装置，其特征在于：所述酸化氧化罐(200)与吹脱塔(300)的连接管道上设置有热风机，所述热风机的壳体和叶轮均为玻璃钢材质。

7.如权利要求6所述的溴水分离装置，其特征在于：热风机吹出的热空气的温度为52℃-76℃。

8.如权利要求7所述的溴水分离装置，其特征在于：所述蒸馏罐(600)内的蒸馏温度为59℃-67℃。

9.如权利要求8所述的溴水分离装置，其特征在于：所述冷凝分离罐(700)内的温度为58℃以下。

10.一种溴水分离的工艺，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结本发明提供一种溴水分离装置及分离工艺，包括分离机构，分离机构包括浓缩罐，用于对待分离的溴水进行浓缩；酸化氧化罐，与浓缩罐相连通，吹脱塔，与酸化氧化罐相连通，还原罐，与吹脱塔相连通，氧化除杂罐，与还原罐相连通，蒸馏罐，与氧化除杂罐相连通，冷凝分离罐，与蒸馏罐相连通，用于对蒸馏出来的溴单质由气态变为液态，最终生成液态的纯净的溴；发明可以通过浓缩罐实现对待提取的溴水中的溴离子含量进行富集，并通过分离机构实现对溴水的高效分离提纯作业，能耗小，成本低，操作更加方便节能。技术研发人员：张小飞,李国祥,胡长东,任立坤,范存利,孙炳芳,胡建立,冀彩玲受保护的技术使用者：金盛海洋发展（滨州）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14