申请日2012.02.10
公开(公告)日2012.07.11
IPC分类号C02F1/461; C01B7/09
摘要
本发明公开了一种利用富含Br-的工业废水提取溴素的方法，其特征是通过对已净化预处理的富含Br-的工业废水进行电化学氧化，再通过吹出和收集得到溴素;所述电化学氧化是采用离子交换膜将电解槽分隔成阴极室和阳极室，阳极电解液是以富含Br-的工业废水经净化处理得到的富含Br-的水溶液，阴极电解液是pH为1-4的酸溶液，控制电解液的温度为25～45℃，电流密度为0.01～0.1A/cm2，或恒压0.5～6.0V;在达到电解平衡后，将阳极电解液移出后经过空气吹出、冷凝、气液分离、水溴分离得到溴素。本发明方法克服了传统的氯气、次氯酸盐等氧化法制备溴素的弊端;适于处理溴离子浓度为0.02-11.5mol/L的工业废水，其工艺过程简单、环保。
权利要求书
1.一种利用富含Br-的工业废水提取溴素的方法，其特征是通过对已净化预处理的富含 Br-的工业废水进行电化学氧化，再通过吹出和收集得到溴素;所述电化学氧化是采用离子 交换膜将电解槽分隔成阴极室和阳极室，阳极电解液是以富含Br-的工业废水经净化处理得 到的富含Br-的水溶液，阴极电解液是pH为1-4的酸溶液，控制电解液的温度为25～45℃， 电流密度为0.01～0.1A/cm2，或恒压0.5～6.0V;在达到电解平衡后，将阳极电解液移出后 经过空气吹出、冷凝、气液分离、水溴分离得到溴素。
2.根据权利要求1所述的利用富含Br-的工业废水提取溴素的方法，其特征是所述富 含Br-的工业废水是指在经净化预处理后得到的富含Br-的水溶液中，溴离子浓度为 0.02-11.5mol/L。
说明书
利用富含Br-的工业废水提取溴素的方法
技术领域
本发明涉及溴素的制备方法，更确切地说是一种利用工业废水电化学氧化法回收溴素的方法。
背景技术
溴的天然资源主要是海水和古海洋的沉积物即岩盐矿。地球上约99%的溴存在于海水中。溴及溴产品在国民经济中起着十分重要的作用，它多用于有机化工及无机化工的化合物制备。主要用途有：农业上制备农药、在环保方面用于消毒剂配制、民用于处理剂制备、石油工业汽油防爆剂的生产，其他还用于照相、医药等行业。随着工业和科技的发展，世界各国对溴的需求量不断增加。
目前，国内生产溴素的起始原料主要是海水或产盐后的卤水，其方法有空吹、蒸馏、沉淀、萃取、离子交换、中控纤维膜吸附等，工业上应用最为广泛的还是空气吹出法和蒸汽蒸馏法等较老的方法，将Br-氧化成Br2均采用氯气或次氯酸及其钠盐作氧化剂。如专利：CN100581992C;CN 100503428C;CN 1001613085B。用氯气作氧化剂一是成本高，二是过程中对环境不友好。
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种利用富含Br-的工业废水提取溴素的方法，使工业废水得到资源化利用。
本发明为解决技术问题采用如下技术方案：
本发明利用富含Br-的工业废水提取溴素的方法的特点是通过对已净化预处理的富含Br-的工业废水进行电化学氧化，再通过吹出和收集得到溴素;所述电化学氧化是采用离子交换膜将电解槽分隔成阴极室和阳极室，阳极电解液是以富含Br-的工业废水经净化处理得到的富含Br-的水溶液，阴极电解液是pH为1-4的酸溶液，控制电解液的温度为25～45℃，电流密度为0.01～0.1A/cm2，或恒压0.5～6.0V;在达到电解平衡后，将阳极电解液移出后经过空气吹出、冷凝、气液分离、水溴分离得到溴素。
本发明利用富含Br-的工业废水提取溴素的方法的特点也在于所述富含Br-的工业废水是指在经净化预处理后得到的富含Br-的水溶液中，溴离子浓度为0.02-11.5mol/L。
本发明依据的原理是：在电解的过程中，阳极室的Br-优先放电，在阴极H+得电子被还原成原子氢发生还原反应。电极反应为：
阳极：Br- -2e=Br2
阴极：2H+ +2e=H2
本发明利用富含Br-的工业废水提取溴素，采用电化学法氧化Br-得到溴素，符合洁净生产及原子经济的基本要求，可显著降低溴素生产成本，有好的经济效益和社会效益。与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
1、本发明方法因采用工业废水作原料，有好的环保效益。
2、本发明方法因采用电化学氧化法，避免使用有毒的氧化剂-氯气，过程环保且符合原子经济的基本原则，显著降低了制备溴素的成本。
3、本发明电解氧化在常压、室温条件进行，安全、易控。
4、本发明方法适于富含Br-的工业废水，治污的同时得到高附加值的产品。每吨废水可提取1.5-5Kg溴素，溴素的市场价为2.5-3.5万/吨，因此可产生约35元的经济效益。
