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海水资源的综合利用

海水资源的综合利用

  浩瀚的海洋是个巨大的资源宝库,它不仅孕育着无数的生命,还孕育着丰富的矿产,而海水本身含有大量的化学物质,又是宝贵的化学资源。可从海水中提取大量的食盐、镁、溴、碘、钾等有用物质,海水素有“液体工业原料”之美誉。

海水制盐

  (1)海水制盐的方法:从海水中得到食盐的方法有蒸发法(盐田法)、电渗析法等。目前,以蒸发法(盐田法)为主。

  (2)海水晒盐的基本原理:水分不断蒸发,氯化钠等盐结晶析出。

  (3)海水晒盐的流程

  

氯碱工业

  (1)食盐水的精制

  

  (2)电极反应

  

  (3)主要设备

  离子交换膜电解槽一一阳极用金属钛(表面涂有钛、钉氧化物层)制成,阴极用碳钢(覆有镍镀层)制成。阳离子膜具有选择透过性,只允许Na+透过,而Cl-、 OH一和气体不能透过。

  

  (4)产品及用途

  烧碱:可用于造纸、玻璃、肥皂等工业

  氯气:可用于制农药、有机合成、氯化物的合成

  氢气:可用于金属冶炼、有机合成、盐酸的制取

海水提溴

 

  (1)氯化

  氯化氧化溴离子,在pH=3.5的酸性条件下效果最好,所以在氯化之前要将海水酸化。

  (2)吹出

  当海水中的Br一被氧化成Br2以后,用空气将其吹出。另外,也可以用水蒸气,使溴和水蒸气一起蒸出。

  (3)吸收

  目前比较多的是用二氧化硫作还原剂,使溴单质转化为HBr,再用氯气将其氧化得到溴产品。化学方程式如下:

  

海水提镁

  (1)工艺流程

  

  (2)主要化学反应

  

从海水中提取重水

  提取重水的方法:蒸馏法、电解法、化学交换法、吸附法等。常用方法:化学交换法(硫化氢一水双温交换法)

  

  铀和重水目前是核能开发中的重要原料,从海水中提取铀和重水对一个国家来说具有战略意义,化学在开发海洋药物方面也将发挥越来越大的作用。潮汐能、波浪能也是越来越受到重视的新型能源。

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