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(共20张PPT)
第八章 化学与可持续发展
海水资源的开发利用
2.8%
97.2%
全球水资源大概为 14 亿立方千米
人类可利用的淡水量只占全球总水量的 077%
淡水、冰川、冰盖等水资源
海洋水资源
全球水资源分布
火电厂、核电厂的循环冷却水
蒸馏法、电渗析法、
淡水 海水
离子交换法等
过30亿吨 过五千万吨
全世界每年从海洋中提取食盐超
海水的开发利用
全世界每年从海
洋中提取淡水超
食盐
. 思考：怎样
才能高效率的从海水中获取
所需的元素？
海水中主要元素的含量
资料卡片
溴是海洋元素，地球上99%的溴分布在海水中，以Br— 的形式存在。海水中的溴元素含量约为67mg/L。
为什么要海水提溴

溴是一种重要的基础性化工
溴是一种重要的基础性化工原料，在阻燃剂、消毒剂、医药生产、石油开采等领域具有重要用途。
【活动一】作为一名 r水2提溴工厂的工程师我 r2一起来
参与流程的每一步吧！
酸化氧化 吹出 吸收 氧化 分离
HBr
海水提溴工艺流程
Br
海水
—
Br2
原料 天然海水 苦卤
苦卤浓缩液
含溴量 g/L 0.067 2.880
资料卡片
物理富集
选择原料
7.270
第一步
第二步 选择氧化剂
思考：作为工程师的你会选用什么氧化剂呢？谈谈你的想 法以及选择的理由。
氧化剂 KMnO4 浓HNO3
价格 0.24
0.14
资料卡片
（万元/吨）
Cl2
0.11
1.8
2 2
O
H
Cl2 2Br - == Br2 2Cl -
抑制氯气溶解

资料卡片：溴单质易挥发，沸点
易溶于有机溶剂、微溶于水
第三步 选择提取方式 如何从低浓度溴水中得到溴？哪种方法最佳
易溶于有机溶剂、
易挥发，
沸点58 76℃
萃取
空气
吹出
蒸馏
方法 优点
缺点
萃取法 步骤简单、能耗低
萃取剂毒性大，损失严重，成本高
水蒸气蒸馏法 工艺成熟、过程简单、原材料消耗少
对原料溴含量要求高，一般要求溴含量不低于5g/L
空气吹出法 对原料适应性强，易
设备庞大，能耗高，需集中
用
第三步 选择提取方式
建厂，不适合分散资源的利
于自动化控制，适合
大规模生产
碱法吸收
酸法吸收
①用SO2的水溶液将Br2转化为Br –
②通入Cl2 ，Br –重新转化为Br2
①通入NaOH ，生成Br - 、BrO3-
②酸化，Br - 、BrO3-重新生成Br2
第四步 选择吸收剂
酸碱消耗量大、 耗电量大
HBr
H SO
+ 2HCl
循环利用
海水提溴工艺流程
SO2+Br2+2H2O==H
2
4
SO4+2HBr
2 + 2HBr
== Br
Cl
2
2
预 处 理 转 化 分 离 提 纯
活动二 海水提取物质思维模型
氧化还原
化学富集
NaCl
Cl2卤水
分离杂质
物料循环
空气吹出
SO2吸收
低浓度Br2溶液
通Cl2
蒸馏
含Br-溶液
物理富集
工业溴
海水
晒
盐
酸
化
活动三：小组讨论如何从海水中提取出镁单质，并设计出相应的工艺流程图。
CaO
石灰乳
Mg(OH)2
富 集 转 化 分 离 提 纯
Mg单质
①熔融
②电解
无水MgCl2
贝壳
苦卤
模 型 迁 移
MgCl2溶液
灼
烧
盐酸
火电厂、核电厂
的循环冷却水
淡水 海水
钾盐
钾
食盐
钠 氯气
镁盐
溴化物
溴
纯碱 烧碱
海水的开发利用
氢气
镁
资料卡片
海水中碘元素的含量 6×10-4 mg/L， 海
带中碘元素的含量比海水中提高了10万倍。海
带相当于对海水中的碘进行了浓缩富集。
活动四 ：请你设计实验证明海带中确实存在碘元素
【提示 】海带灼烧后的灰烬中碘元素以 -的形式存在。
海带灰悬浊液
①H2 2
②稀硫酸
模 型 应 用
含I-溶液
海带灰
含I2溶液
海带
浸泡
过
滤
灼
烧
I
O
。
开发利用海洋是解决当前人类面临的人口膨胀、资源短缺
和环境恶化等一系列难题的重要途径。在陆地资源日渐枯竭的今天，海洋正成为人类发展的生命线。人类探寻资源的步伐从未停歇。或许在不远的将来，人类还会由外向内去探寻岩石圈以下的地球内部资源，这需要同学们通过努力学习继续探索。无论向何处探寻资源，都应当做到“合理 ”，只有对其合理的开发利用，才能促进社会健康、可持续的发展。
结 语

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