1我的海洋资源化学利用实习报告(_应用化学实习报告

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天津科技大学

海洋化学资源利用实习

实习报告

海洋科学与工程学院

海洋科学专业班 学号

姓名

成绩

指导教师：

报告提交时间 2011年月日

海洋化学资源利用实习报告

一、实习时间：2011年10月17日至21日

10月17日 星期一9:00——16:00实习动员、实习内容讲解、实习准备（校内）

10月18日 星期二8:30——16:00汉沽盐场制盐场参观实习（原料海水纳入、制卤、集中结晶、原盐采收、储存过程）

10月19日 星期三8:30——16:00汉沽盐场精制盐厂、第二盐化厂参观实习（原盐加工、老卤综合利用）

10月20日 星期四8:30——16:00 塘沽盐场参观实习（单元式滩田）10月21日 星期五实习总结、答疑（校内）

二、实习地点：

天津长芦汉沽盐场有限责任公司（汉沽盐场）

天津长芦海晶集团有限公司（塘沽盐场）

三、实习报告：

1、海水化学资源利用现状概述

海洋占地球表面的71％，其硕大的水体和广阔的空间对地球的生命和环境起着巨大的支撑与调节作用。海洋水体是地球上最大的连续矿体，总量约为

1.413×109亿吨。溶解的盐类，平均浓度可达35000ppm，也就是说，每一立方公里的海水中，含有约3500万吨无机盐经检测并初步确定其主要溶存形式的元素，已超出80种，它们在海水中的总量非常巨大，即使是某些痕量元素，如锂（0.17ppm）、铷（0.12ppm）、碘（0.06ppm）、铀(0.003ppm)、钴(0.0001ppm)等，在海水中的总藏量也都要分别以亿吨、百亿吨甚至千亿吨计算。

目前海盐的世界总年产量约5000万吨，主要仍沿用盐田法生产。中国沿海各省都产海盐，1978年产量达1540万吨，居世界首位。海水中镁的浓度仅次于氯和钠，居第 3位。海洋水体中镁的总藏量约1800亿吨，世界上镁的年产量近60万吨，大部分从海水制得，从海水中制取氧化镁的生产能力已达到每年 257万吨左右。溴在海洋水体中的总藏量达95万亿吨，约占地球上总贮溴量的99％。海水中铀的浓度虽低，但它在海洋水体中的总藏量约45亿吨，较陆地储量多2000倍左右，是巨大的潜在核能资源。海水中钾的总藏量达 500万吨左右。海水中碘的总藏量约 800亿吨，但由于其浓度仅为痕量（0.06ppm），因此，由海水直接提碘的研究，进展缓慢。1977年前后，中国学者试用过一种无机银盐型吸着剂，可同时富集海水中的碘和溴。另外，还有用“液-固分配”的富集方法提取海水中的金和锂的探索性工作。单项提取微量元素的费用比较高。有的国家结合海水淡化，研究从浓盐水综合提取多种化学元素，以期充分利用物质和能量，达到降低成本的目的人类利用海洋生物作为食品来源，已有悠久的历史。海底石油和天然气是沿海各国极为重视的海底有机热能资源。此外，存在于深海底部的锰结核是镍、锰、钴的重要资源，各国已注意对它们的采集和分离（见深海锰结核）。海水中含有约 200万亿吨重水，其中所含的氘，是一种有前途的热核能

资源。

目前，已经实现了直接从海水中提取氯化钠、溴素和氧化镁，并实现了工业化，而直接从海水中提取钾、铀、锂等正在向产业化阶段积极迈进。而我国目前的海水利用缺乏联合，产业规模也太小。海水利用及其技术装备生产缺乏相对集中和联合，因而技术攻关能力弱，低水平重复引进、研制多，科研与生产脱节现象严重。这是影响海水利用技术产业发展，特别是影响海水综合利用发展的一个突出问题。

2、海盐资源利用现状和海盐生产工艺简介

目前海盐的世界总年产量约5000万吨，主要仍沿用盐田法生产。我国沿海各省都产海盐，海盐主要产区在山东的潍坊，淄博，莱州，生产能力1500万吨。我国总生产5000万吨，目前世界第一。为了提高单位蒸发面积的蒸发效率，有的盐场采用了枝条型或垂网型立体蒸发工艺。近些年来，有的沿海国家因地理、气象等条件不适于盐田法制盐，研究发展了蒸馏法、电渗析法或冷冻法制盐。由盐田卤水回收镁化合物、卤化物和其他盐类的化学工艺，经过近一个世纪的研究发展，已相当成熟，在盐田附近建立了许多小型盐化厂。然而，每年全世界海盐的总产量还不到 2立方公里海水的含量，晒盐后剩余的卤水，仅为原纳潮海水体积的1/62，且分散在世界上数以千计的盐场。正是由于这种局限性，盐田卤水的综合利用，尚不能真正形成大规模的海洋化学工业。

海盐生产的原料是海水。海水纳入滩内(或锅内)后，经过蒸发，称为卤水。当卤水达到盐的(氯化钠)饱和点时，盐就不断地析出结晶。海水制盐的传统方法，是利用太阳能为热源的浅池蒸发法。主要步骤是纳潮，制卤和结晶，盐场相应的主要设施是蓄水池，蒸发池和结晶池。

纳潮（自然~~动力~~制卤结晶(活/死碴盐结晶集坨

海水制盐方法在本世纪60年代的主要进展是，研究并实现了电渗析法和冷冻法制盐。但主要适用于某些因地理和气象条件不利于盐田法制盐的沿海国家。

3、海水溴素资源利用现状和生产工艺简介

溴是第一个直接从海水中发现并单离成功的元素。溴在岩石圈的分布虽然广泛，但其丰度很低。溴的天然资源主要是海水和古海洋的的沉积物即岩盐矿。地球上约99%的溴存于海水中，故溴有“海洋元素”之称。目前世界上生产的溴约有7%来源于海水。在我国，多年来主要依靠盐田卤水作为原料来提取溴，由

于卤水的来源有限，产量不高，以致溴长期处于供不应求的状态，每年都要进口相当数量的溴和溴化物；从1973年起，相继在青岛，羊口，连云港等地建成了略具规模的海水直接提溴的工厂（空气吹出碱液吸收法）；1985年，在山东莱州盐场又建成了年产500吨的制溴厂。

溴素的生产工艺：预热氧化蒸馏 冷凝（变成液态的粗溴蛇管冷凝器）精馏（在精馏塔|把溴从粗溴中提取出来）包括的步骤：

（1）把溴和氯蒸出，水作为废渣排除（沸点高于溴的）

（2）把溴蒸出（沸点低于溴的，大概54度左右）

（3）继续蒸溴

化学反应：）MgBr2 +cl2=MgCl2+Br2

制一吨溴耗标煤1.44吨，耗电2850度，耗水18立方米。

4、海水钾盐资源利用现状和生产工艺简介

海洋中钾源丰富，每立方米海水中含钾平均为0.38公斤，海洋水体储钾总量达580万亿吨，折合成氯化钾约为1100万亿吨。研究海水提钾，可望从根本上解决人类生产活动中对钾盐的大量需用问题。因此，半个多世纪以来，许多缺少陆源可溶性钾盐的沿海国家，一直在致力于钾的海洋资源化学研究。早期的工作多限于从浓缩海水或制盐卤水中提钾；近些年来从海水中直接提钾的研究活动比较活跃，取得了令人鼓舞的进展。

冷却结晶（真空结晶器、混合冷凝器、分解洗涤包装

氯化钾生产没有化学反应，只是经过控速结晶，得到大颗粒，再达到饱和度，得到小颗粒。每生产一吨氯化钾，耗电1200吨，耗苦卤50立方米，耗标煤2.7吨，耗水38立方米。

5、海水镁盐资源利用现状和生产工艺简介

海水中镁的浓度仅次于氯和钠，居第 3位。镁在海水中的平均浓度为1 290 mg／kg，总含量约1 800×1012 t。目前世界镁的年产量约30×104t，其中60％ 来源于海水提镁。随着钢铁工业的日益发展，用海水镁砂代替矿源镁砂作炼钢炉的炉衬耐火材料已成为一种趋势。在我国海水化学资源综合利用技术研究与开发中，直接从海水中生产镁系产品，虽然做了大量的研究工作，但至今尚未进入实用化阶段，在我国直接进行海水化学资源综合利用的条件尚不成熟。目前所谓的海水化学资源综合利用主要是指苦卤化学资源综合利用。

有关高纯度镁砂的研究，主要集中在降钙，除硼两方面。酸法预处理，（先将适量的无机酸加到海水中去，使PH降至5.0左右，通入空气，吹出二氧化碳，也可用水蒸气或真空脱气的方法出去生成的二氧化碳）海水能更好的出去碳酸钙，现已成功的用于海水镁砂的生产工艺。

6、海水其他化学资源利用现状和生产工艺简介

（1）海水淡化：我国淡水资源患贫，水资源总量虽不少，但人均偏低，分配不均，降水时间集中。海水淡化，是使含盐量为35%的海水或苦咸水的含量减少到正常饮用水的标准（含盐量

（2）1972年前后，相继在柳珊瑚属中发现了含量颇高的前列腺素15(R)-PGA2、15(S)-PGE2和15(S)-PGA2等，它们不仅在医药方面有应用价值，而且对生命的研究也有一定的理论意义。此外，国内外还相继研究了海洋生物中一些结构特异的甾体、杂环和萜类物质，它们都有一定生理活性（见海洋天然产物）。海底石油和天然气是沿海各国极为重视的海底有机热能资源。此外，存在于深海底部的锰结核是镍、锰、钴的重要资源，各国已注意对它们的采集和分离（见深海锰结核）。海水中含有约 200万亿吨重水，其中所含的氘，是一种有前途的热核能资源。总之，充分开发利用海洋化学能源，是海洋科学的一项重大的研究课题。

四、实习收获

本次实习老师带领我们参观了天津长芦汉沽盐场和天津长芦海晶塘沽盐场。让我们对制盐的过程有了进一步的了解，而不仅仅局限于书本上的描写，也有了自己一些小体会。对制盐也不会那么陌生了，对以后的学习会有一定的帮助。