1.空气吹出法 用硫酸酸化海水调至pH为3~3.5,然后与氯气一并送入溴游离塔进行氧化,所得游离溴进入吹出塔,用空气将溴吹出。吹出的含溴空气进入吸收塔,用纯碱溶液吸收生成溴化钠和溴酸钠,加入硫酸酸化,调至pH为2左右,生成的溴通过蒸馏、冷凝、分离,制得溴成品,其反应方程式如下:
2.蒸汽蒸馏法
图XVII-9 溴蒸馏装置
将提取氯化钾后的原卤料液预热到65~75℃而成的浓原卤料加入溴反应塔,与通入的氯气和蒸汽进行逆流置换反应,氧化置换出来的溴溶解于浓原卤中。用蒸汽加热使溴汽化,并随水蒸气一同从塔上部出溴口排出,温度控制在80~90℃,排出的溴经冷凝器冷却至20~30℃,再经分离、精馏、冷凝、制得溴素成品。其反应方程式如下:
3.二氧化硫法 将含溴素空气与二氧化硫进行还原反应,用水吸收溴化氢气体,经蒸馏制得溴素。其反应方程式如下:
在酸性介质中溴化钾与二氧化锰相互作用。在蒸馏瓶中加入250g KBr、100g MnO2和200g浓硫酸。加热混合物,生成的溴被蒸出,收集在冷却的接受器中。
4.工业溴的提纯。用蒸馏法除去有机杂质,装置如图。该装置的所有联接部分均为磨口的,并应涂上滑石粉。柱2用小玻璃珠或直径为2~3mm长10mm左右的小玻璃管填满。吸收瓶6~7中注入20% NaOH(或KOH)溶液,为避免液体倒吸,插在吸收瓶6上的管子不要浸入溶液中。在0.5L的烧瓶1中,装入1kg工业溴,水浴加热。为便于蒸馏,将玻璃瓶7的排出管与抽力不太强的水泵连接,使气泡通过吸收液的速度不太快,接受器5用冰冷却,收集在56~61℃下蒸出的溴。产量:850g。
图溴蒸馏装置 1—圆底烧瓶;2—柱子;3—球形接头;4—冷凝器;5—接受器;6,7—吸收瓶
为除去杂质氯可用氢溴酸处理:Cl2+2HBrBr2+2HCl在1~1.5L的玻璃瓶中加入275mL溴。然后在搅拌下分批加入48%氢溴酸(每次25mL)。注意观察,以防止溶液被强烈加热。当混合物变成均匀的一相时,停止加酸,耗酸量约为560mL。再通过几乎插到瓶底的长管漏斗分次加入200~250mL水,每次50mL。这时液体分层,下层是纯溴(225g),上层液体可在方法1的仪器中蒸馏,还可得到600g溴。最后再用蒸馏法回收氢溴酸。
5.在搅拌下,将48%的氢溴酸分次少量加到工业溴中,当混合物变成均匀的一相时,停止加酸。再分次加入蒸馏水,液体分层,下层是纯溴,将上层液体进行蒸馏, 收集56~61℃下蒸出的溴。与下层合并,即为试剂溴。