一、生產流程?
1、?石灰乳溴化反應?
溴素(Br?)與石灰乳(Ca(OH)?)反應生成溴化鈣(CaBr?)和次溴酸鈣(Ca(OBr)?)混合物:
\ce2Br2+2Ca(OH)2?>CaBr2+Ca(OBr)2+2H2O
反應需嚴格控制溫度和攪拌速率,確保溴素充分轉化。
2、?氯氣氧化次溴酸鹽?
向混合液中通入氯氣(Cl?),將次溴酸鈣氧化為溴酸鈣(Ca(BrO?)?):
\ceCa(OBr)2+2Cl2+2H2O?>Ca(BrO3)2+4HCl
反應終點通過 ?pH 6-7? 控制,過濾去除固體殘渣。
3、?溴酸鹽沉淀與分離?
濾液中加入氯化鋇(BaCl?),生成溴酸鋇(Ba(BrO?)?)沉淀:
\ceCa(BrO3)2+BaCl2?>Ba(BrO3)2↓+CaCl2
沉淀經離心分離、洗滌后備用,濾液回收副產品鹽酸。
4、?復分解制溴酸鉀?
溴酸鋇懸浮液中加入碳酸鉀(K?CO?),生成溴酸鉀(KBrO?)和碳酸鋇沉淀:
\ceBa(BrO3)2+K2CO3?>2KBrO3+BaCO3↓
過濾后,粗溴酸鉀經重結晶提純。
5、?還原得溴化鉀成品?
溴酸鉀高溫碳還原轉化為溴化鉀:
\ce2KBrO3 + 3C->[△]2KBr + 3CO2↑
產物經水洗、干燥、粉碎后包裝。
?二、優點分析?
1、?原料適應性廣?:可處理低純度溴素或工業含溴廢料,降低原料成本 46。
2、?轉化效率高?:溴元素總轉化率 >95%,優于傳統鐵溴法(約70%)26。
3、?資源循環利用?:副產鹽酸可回收用于其他化工過程,減少三廢排放 46。
4、?能耗較低?:綜合能耗約 850–1000 kWh/噸產品,低于電解法(>1200 kWh/噸)。
?三、缺點分析?
1、?工藝復雜性高?:需多步反應、過濾及結晶操作,設備投資與維護成本較高。
2、?鋇鹽污染風險?:使用氯化鋇可能導致重金屬殘留,需嚴格純化增加額外成本。
3、?經濟性受限?:氯氣、碳酸鉀等原料消耗量大,且還原步驟進一步推高成本。
4、?安全隱患?:涉及氯氣等有毒氣體操作,對設備密封性和操作規范要求嚴格。
四、?綜合評價?
該方法在規模化生產中兼具效率與環保優勢,但需開發無鋇替代工藝以突破成本瓶頸。









