1.空氣吹出法 用硫酸酸化海水調至pH為3~3.5,然后與氯氣一并送入溴游離塔進行氧化,所得游離溴進入吹出塔,用空氣將溴吹出。吹出的含溴空氣進入吸收塔,用純堿溶液吸收生成溴化鈉和溴酸鈉,加入硫酸酸化,調至pH為2左右,生成的溴通過蒸餾、冷凝、分離,制得溴成品,其反應方程式如下:
2.蒸汽蒸餾法
圖XVII-9 溴蒸餾裝置
將提取氯化鉀后的原鹵料液預熱到65~75℃而成的濃原鹵料加入溴反應塔,與通入的氯氣和蒸汽進行逆流置換反應,氧化置換出來的溴溶解于濃原鹵中。用蒸汽加熱使溴汽化,并隨水蒸氣一同從塔上部出溴口排出,溫度控制在80~90℃,排出的溴經冷凝器冷卻至20~30℃,再經分離、精餾、冷凝、制得溴素成品。其反應方程式如下:
3.二氧化硫法 將含溴素空氣與二氧化硫進行還原反應,用水吸收溴化氫氣體,經蒸餾制得溴素。其反應方程式如下:
在酸性介質中溴化鉀與二氧化錳相互作用。在蒸餾瓶中加入250g KBr、100g MnO2和200g濃硫酸。加熱混合物,生成的溴被蒸出,收集在冷卻的接受器中。
4.工業(yè)溴的提純。用蒸餾法除去有機雜質,裝置如圖。該裝置的所有聯(lián)接部分均為磨口的,并應涂上滑石粉。柱2用小玻璃珠或直徑為2~3mm長10mm左右的小玻璃管填滿。吸收瓶6~7中注入20% NaOH(或KOH)溶液,為避免液體倒吸,插在吸收瓶6上的管子不要浸入溶液中。在0.5L的燒瓶1中,裝入1kg工業(yè)溴,水浴加熱。為便于蒸餾,將玻璃瓶7的排出管與抽力不太強的水泵連接,使氣泡通過吸收液的速度不太快,接受器5用冰冷卻,收集在56~61℃下蒸出的溴。產量:850g。
圖溴蒸餾裝置 1—圓底燒瓶;2—柱子;3—球形接頭;4—冷凝器;5—接受器;6,7—吸收瓶
為除去雜質氯可用氫溴酸處理:Cl2+2HBrBr2+2HCl在1~1.5L的玻璃瓶中加入275mL溴。然后在攪拌下分批加入48%氫溴酸(每次25mL)。注意觀察,以防止溶液被強烈加熱。當混合物變成均勻的一相時,停止加酸,耗酸量約為560mL。再通過幾乎插到瓶底的長管漏斗分次加入200~250mL水,每次50mL。這時液體分層,下層是純溴(225g),上層液體可在方法1的儀器中蒸餾,還可得到600g溴。最后再用蒸餾法回收氫溴酸。
5.在攪拌下,將48%的氫溴酸分次少量加到工業(yè)溴中,當混合物變成均勻的一相時,停止加酸。再分次加入蒸餾水,液體分層,下層是純溴,將上層液體進行蒸餾, 收集56~61℃下蒸出的溴。與下層合并,即為試劑溴。