第二节 溴素

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一、发展过程
1969年,山东羊口盐场化工厂用水蒸气蒸馏法生产溴素,年产能力60吨。1975年设备更新改造后,年产能力增至250吨。
1970年4月,青岛盐务局氯化钾厂用水蒸气蒸馏法生产溴素,年生产能力50吨。同年,文登高岛盐场盐化车间开始用土法生产溴素。
水蒸气蒸馏法生产溴素成本高,多数企业建成生产车间后,于几年内陷于停产状态。
1972年,山东羊口盐场利用地下卤水第一次成功采用空气吹出法制溴新工艺,建成年产100吨溴素的中间试验厂1座,从此开辟了大量生产溴素新途径,填补了国内空气吹出法生产溴素技术的空白。1977年8月,扩建1套新机组,生产能力达到250吨,最高年产1986年达到485.34吨。1977年11月,省轻工业局同意羊角沟、卫东、东方红(岔河)、埕口盐场各新建年产溴素60吨的溴塔1座。
1983年,山东省酸法吹溴新工艺、新技术进行扩大试验取得成功。同年10月,全省盐业工作会议在“实现三个转变”的要求中指出“重点突破溴镁系列产品的深度加工和增值”,自此,山东溴素生产进入新的发展时期。
1985年9月,扩大试验成果首次在年产500吨吹溴厂进行工业性试验,山东第二座吹溴厂即莱州盐场年产500吨溴素车间建成投产,在国内首次采用空气吹出二氧化硫吸收新工艺工业性试验取得成功,填补国内制溴工艺的一项空白。并在吸收工艺、氧化技术、新型填料、废液回收等方面进行全面改进,在节约能源、降低消耗和成本方面,取得明显效果。
1986年,寿光岔河盐场年产500吨碱法吹溴厂建成投产。1987年,昌邑灶户盐场和掖县东风盐场各年产500吨吹溴厂相继建成投产。
1988年,山东羊口盐场从英国引进的年产1250吨制溴装置投入运行,该项目采用空气吹出二氧化硫吸收工艺,技术先进,工艺、设备全部自动化,是全国当时年产量最高、工艺最先进的制溴项目,促进了制溴工业高效低耗,迅速实现更新换代。同年,菜央子盐场和卫东盐场各年产1000吨吹溴厂,潍北农场年产500吨吹溴厂,青岛建新盐化厂年产150吨苦卤吹溴车间相继建成投产。
1990年后,全省相继新建、扩建了大批溴素厂(车间),生产规模进一步扩大。
山东羊口盐场生产的溴素,分别于1980年获省优质产品称号,1982年、1985年获轻工业部优质产品称号,1988年获国家质量银牌奖,1990年,在第二届北京国际博览会上获银质奖。青岛建新盐化厂生产的溴素于1985年获轻工业部优质产品称号。莱州盐场、寿光岔河盐场生产的溴素于1988年获轻工业部优质产品称号。

二、生产方法
溴素生产工艺分为水蒸气蒸馏法和空气吹出法两种。1971年前采用水蒸气蒸馏法,1971年起采用空气吹出法。
水蒸气蒸馏法是以浓厚卤(即生产氯化钾的母液)或苦卤为原料,利用蒸馏塔、冷凝器、溴水分离瓶、精馏塔等设备,先将卤水中的溴离子用氯气使其氧化成游离溴,再根据溴在水溶液上方的蒸汽压随温度上升而增大的原理,在增大水蒸气压力条件下,使溴蒸气从卤水中分离出来,经冷凝、分离、制得粗溴,再经精馏、冷却后即得成品溴。

图4-17 2005年山东海王化工有限公司溴素生产车间一角

空气吹出法生产溴素是以地下卤水或海水制盐场的中级卤水为原料,生产原理和过程是:将硫酸及氯气通入卤水中进行酸化、氧化反应,使离子溴氧化成游离溴,然后利用压缩空气将游离溴从卤水中吹出,再用纯碱液或二氧化硫喷雾、捕沫、顺流吸收,得到完成液,将完成液打入蒸馏塔蒸馏、冷却、精馏即得到成品溴。
山东在国内首创空气吹出法制溴先进工艺,极大促进了溴素工业发展。

三、产量
山东溴素生产从1972年开始,生产规模由小到大。20世纪90年代后,得到长足发展。至2005年,全省溴素产量达到88560吨,占全国溴素产量的90%。

1972-2005年山东省溴素产量统计表
表4-28
单位:吨

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│年份│产量 │年份│产量 │
├──┼────┼──┼────┤
│1972│201.96 │1989│4517.42 │
├──┼────┼──┼────┤
│1973│190.31 │1990│5275.24 │
├──┼────┼──┼────┤
│1974│105.06 │1991│8590.90 │
├──┼────┼──┼────┤
│1975│222.14 │1992│14050.86│
├──┼────┼──┼────┤
│1976│266.00 │1993│19289.78│
├──┼────┼──┼────┤
│1977│455.69 │1994│25811.45│
├──┼────┼──┼────┤
│1978│586.08 │1995│28204.53│
├──┼────┼──┼────┤
│1979│381.68 │1996│36275.39│
├──┼────┼──┼────┤
│1980│353.29 │1997│44295.40│
├──┼────┼──┼────┤
│1981│383.50 │1998│44448 │
├──┼────┼──┼────┤
│1982│578.69 │1999│47690 │
├──┼────┼──┼────┤
│1983│625.02 │2000│46813 │
├──┼────┼──┼────┤
│1984│647.26 │2001│58142 │
├──┼────┼──┼────┤
│1985│779.86 │2002│67753 │
├──┼────┼──┼────┤
│1986│1160.86 │2003│65101 │
├──┼────┼──┼────┤
│1987│1639.33 │2004│64770 │
├──┼────┼──┼────┤
│1988│3053.43 │2005│88560 │
└──┴────┴──┴────┘