海水淡化的化学方法精选(九篇)
前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的海水淡化的化学方法主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。
第1篇：海水淡化的化学方法范文
主题词：海水淡化；反渗透；高压泵；国产
Abstract: Reverse osmosis technology for the seawater desalination occupies a large market as the good features like low-cost, low energy consumption and high water productivity. High-pressure pump (centrifugal pump and piston pump) plays a key role of the whole system as it provides the energy to overcome the osmotic pressure. Normally, centrifugal multi stage pumps are utilized for the medium and large-sized treatment facilities, and piston pumps are usually used for the small and medium-sized ones. The selection of different pumps should depend on the given features by the pump manufactures, like water requirements, range of pump pressure and performance curves. Currently, most pumps utilized for the seawater desalination are imported. In 2010, China’s homegrown high-flow seawater desalination pumps has been utilized in Liu Heng plant. With the utilization of homegrown pumps, the costs for the system will be reduced dramatically, and expected to be used wildly in the future.
Key words: seawater desalination; reverse osmosis; high pressure pumps; homegrown
中图分类号：P747 文献标识码：A 文章编号：
1.前言
海水淡化，又称“海水脱盐”，是通过物理、化学或物理化学方法从海水中获取淡水的技术和过程。目前实际应用的海水淡化技术方法主要分为蒸馏法和膜法两大类，其中蒸馏法又称热法。膜法主要包括：反渗透法(SWRO)、电渗析法(ED)。
随着反渗透海水淡化的技术进步，近年大型海水淡化厂的国际招标中，SWRO以低投资费、低能耗、低产水价而占上风。
下图为国内已建海水淡化厂的装置按照不同工艺的份额图：
图2国内各种淡化方法装置数
反渗透法海水淡化技术(SWRO)就是利用半透膜的透水特性，对海水加压，使水分子克服阻力而透过半透膜，从而达到淡水从海水中分离出来的目的。下图为典型反渗透海水淡化工艺流程。
图3典型反渗透海水淡化工艺流程图
2.高压泵选型及需注意的问题
高压泵提供了在膜法海水淡化中克服渗透压的能量，是系统的心脏。反渗透海水淡化系统中，每吨淡化水费用中，投资成本占25%左右，电费成本占52%以上，两项合计占造水费用的77%以上。而电费成本中，又以高压泵的能耗为主，因此，高压泵的能耗是影响产品水成本的主要因素，根据不同的淡化规模选择高效率、合适的高压泵是目前反渗透海水淡化产业急需要解决的问题。
2.1 标准海水的渗透压
经过目前对海洋的研究发现，虽然不同的位置海水的含盐量有所差异，但是海水成分的构成基本相同。以目前的分析技术，海水中能够测定的元素有80多种。含量超过1mg/kg的元素就有12种，分别为Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Si、B、Sr、F。加上H、O，占海水全部元素99.9％。共组成11种主要的离子成分，并且各种离子成分浓度间比值近似恒定，为了进一步方便研究，提出了标准海水的概念，标准海水的构成如下表。
表1标准海水(S=35)的成分(g/kg)
对于标准海水，海水渗透压的估算经验公式如下：
Π＝1.18×(T+273)×∑Mi（psi）
Mi：离子的摩尔浓度；T：给水温度
Π＝(0.714~0.9)×10-5×C（MPa）简化
C：海水的TDS（mg/l）
经过计算，25℃下，35％的标准海水，渗透压约25.9bar，这个概念是描述标准海水中淡水能够通过反渗透膜的理论压力。基于膜法海水淡化不同的回收率下，海水被同时浓缩，渗透压持续升高，因此实际应用的膜法海水淡化的工作压力一般在40-60bar左右。
2.2依据官方设计软件选择合适压力范围的水泵
确定高压泵是一个系统的过程，影响高压泵参数的因素特别多。这些因素有一些是经验值、规定值，和反渗透膜的参数关系较大。因此几个海水淡化反渗透膜的供应商都提供了相应的官方设计软件。对于一个具体的项目，软件的计算结果给出高压泵的工作压力。
经调研，现在的中国大陆的项目设计中，普遍存在设计资料不足的情况，从而影响了高压泵的设置、选型，以至于影响了系统运行的经济型，提升了吨水成本。因此积累足够多的基础数据是必须的。
以下为一使用某膜公司的设计软件对具体案例的计算数据（水温均设为25℃）：
运行三年后预测数据：
从中可以明确的看出每根压力容器中7只膜的工作情况，包括需要的进水压力、流量及浓水渗透压压力。可见在3年中所需进水压力增加了4.3bar（水温相同情况下）。
同时由于温度会影响原水的黏度等指标，也会直接影响系统要求的压力。对于以上项目，同等条件下，水温12℃比25℃所需要的进水压力高约4.4bar。
因此，进一步考虑水温的不同对所需的进水压力的影响，在12－25℃范围中，近三年压力差峰值近9bar。对于一台工作压力在50bar左右的水泵来说，扬程变化近20%。这对需要水泵高效率、低能耗的海水淡化工程来说，设计时应充分考虑。
2.3常见高压泵的形式及适用范围
通常用于膜法海水淡化系统的高压泵主要有两类：动力式泵中的多级离心泵和容积式泵中的柱塞泵。一般情况下，多级离心泵主要适用于大中型海水淡化装置，柱塞泵主要适用于中小型海水淡化装置。大中小型海水淡化的产能分界是没有具体数据的，这是由于柱塞泵的高效率及某些柱塞泵并联运行带来投资趋向的变化，特别是BOO或BOT项目，全寿命周期运行能耗是第一位的。
常用的多级离心泵从结构形式分有水平中开式和多级串联式。
水平中开式高压泵 多级串联式高压泵
图4常用的多级离心泵
水平中开式的结构特点是：上下两个泵壳体对接，进出口管、部分蜗壳及流道铸造在下部泵壳体上；叶轮热装轴上，对称布置，最大程度减少了轴向推力，止推轴承承受的轴向推力较小，振动较低；检修维护比较方便，维修时不需拆卸泵的管线，可直接取下泵上壳。
多级串联泵结构特点是：每一级由一个位于扩散器壳体内的叶轮组成，扩散器用螺拴和连杆连在一起，所有各级以串联方式由固定杆固定在一起；叶轮按一个方向组装，用键固定在泵轴上，类似于串糖葫芦；在最佳效率点有较高的效率，但偏离时效率较低，振动增加；拆装难度较大。
两者相比在结构上应是水平中开式占较大的优势，但是因为水平中开式设备价格昂贵，所以两者都有广泛的应用。
柱塞泵属于容积泵的一种，在需要高扬程的、小流量的场合有广泛的应用。如清洗行业、石油行业等，下图是常见的两种柱塞泵的形式。
图5常用的两种柱塞泵
多级离心泵和柱塞泵相比，由于工作原理的不同，在实际应用中，也有较大的区别，下表为离心泵和柱塞泵简单对比。
表2离心泵和柱塞泵的对比
2.4选择高压泵需要注意的问题
正确选择高压泵是系统安全、经济运行的关键。对于一座膜法海水淡化系统的高压泵，无论是柱塞泵还是离心泵，首先要确定的是过流部分的材质，也就是解决水泵在海水中的腐蚀问题。目前可选的材料较多，基于经济型考虑，一般选用2507（UNS：S32750）双相不锈钢，主要额定化学成分如下表。
表3双相不锈钢额定化学成分
可以看出，2507中加入了N以确保双相（奥氏体－铁素体）的形成，推荐使用2507的主要原因是避免应力下的氯离子腐蚀。
由于大型的海水淡化装置只能采用多级离心泵。对于多级离心泵，一般要着重考虑以下问题：选择效率高的水泵，因为效率高低直接影响系统的经济性；水泵高效率覆盖的范围来说，选择范围广的，因为SWRO的通量会衰减，水泵的工作点会漂移；选择扬程变化时流量变化较小的，因为影响SWRO渗透压的因素较多，水泵要在不同的工作点工作，但是SWRO产能及回收率变化不大；检修维护容易的。下图为一水泵常见的性能描述曲线：
图6水泵常见的性能描述曲线
基本上涵盖了扬程、流量、效率、轴功率及气蚀余量等水泵的全部参数，从上图可以看出水泵工作点的选择及其对工作点漂移的容忍度，在工程设计时性能曲线应作为重要的参考依据。
3.高压泵在六横海水淡化工程的应用
六横岛位于长江口南端，舟山群岛南部海域，隶属舟山市普陀区。六横岛区域由六横岛、佛渡岛、悬山岛、砚瓦岛等105个岛屿组成，其中六横岛是六横镇镇政府所在地。全岛陆地面积121km2，常住人口愈10万人，为舟山群岛中的第三大岛。六横岛10万吨级海水淡化工程为浙江省重点工程项目，为国家“十一五”科技支撑计划“日产10万吨级反渗透膜法海水淡化国产化关键技术开发与示范项目”平台工程。项目位于舟山市普陀区六横镇台门大葛藤山脚下。
在2010年初，海水淡化厂第一期（产水规模2万m3/d）工程已建成，二期日产3万吨，三期日产3万吨，四期日产2万吨，全部建成后将成为全国最大的海水淡化工程项目。目前，一期工程运行良好，并正在进行二期工程的土建施工。
高压泵为反渗透海水淡化膜组提供足够进水压力，同时结合能量回收为反渗透膜组提供正常运行所需的压力和流量。
由于水温对反渗透膜通量的影响较大，为了节约能源，降低运行成本，高压泵可采用液体力耦合或变频方式调节负荷控制。在比较了液体力耦合或变频控制两种调速方案后，采用变频控制方案来调速。反渗透高压泵、管道及附件的材料均考虑耐腐蚀。密封方式考虑耐腐蚀机械密封。反渗透高压泵进口、出口设压力开关，进口压力低时报警及停泵，出口压力高时报警及停泵。本工程高压泵采用德国KSB多级离心泵（2205SS双相不锈钢材质）。单泵流量达1万吨/日，扬程600m，电机功率1040kW，采用690kV电压。
4.国内海水淡化高压泵产业的发展形势
尽管国内的往复式柱塞泵和多级高压离心泵制造技术已经比较成熟，并被成功地用于油田注水、高压锅炉给水等用途，但这些产品长期以来无法直接应用于反渗透海水淡化工程，主要制约的原因是效率、可靠性、耐海水腐蚀性等无法满足SWRO系统的需要。
目前高压离心泵国内生产厂家较少，而能应用于SWRO系统的就更少。所以我国目前已建成的反渗透海水淡化装置采用的高速高压泵均为进口产品。不过，近年来，国内已经有企业开始研究和开发适用于SWRO系统的高速高压泵产品。
2008年，浙江大学和浙江科尔泵业股份有限公司的科研人员共同启动了“大流量海水淡化高压泵研发与应用示范”的研究，该项目被列为浙江省科技计划重大项目。在2010年12月，由浙江大学化工机械研究所承担，浙江科尔泵业股份有限公司合作，历时两年完成的该项目通过验收，这也标志着国内自主研发并投入生产的第一台海水淡化泵正式通过验收，其最大日处理能力已达到5000吨。
据了解，该项目采用水轴承与滚动轴承的组合结构设计来代替传统多级泵双滚动轴承的结构，还针对双相不锈钢材料开发了新的海水淡化泵工艺和技术，使高压泵从材料到技术全面实现了国产化。
项目研发的大流量海水淡化高压泵以节段式多级离心泵结构为基础，在国内率先提出以首级叶轮前密封环兼做滑动轴承的创新支撑结构，并优化了过流部件，单机满足5000t／d反渗透法海水淡化要求，效率高达80％以上，明显高于国内外同类产品；建立了海水淡化高压泵湿转子动特性分析与优化方法，以及湿转子试验验证平台；研究并掌握了双相不锈钢过流部件的制造工艺。该海水淡化泵是国内自主研发并最早用于反渗透海水淡化工程的高压离心泵，目前已申请发明专利5项，发表科研论文6篇。国内研制的样机在六横海水淡化厂连续平稳运行了9个月，运行良好。
海水淡化高压泵的“国产化”大大降低了材料成本和经营成本，使得生产的高压泵从原先的进口约300万人民币一台，降到了不到100万人民币一台，大大降低了工程的成本。
随着国内海水淡化高压泵技术的发展，国内将有更多的生产厂家投入海水淡化高压泵的研发和生产，今后，国内生产的高压泵将会广泛的应用于海水淡化工程。
5.结语
目前，反渗透海水淡化技术因低投资费、低能耗、低产水价而占市场份额较大。高压泵提供了在膜法海水淡化中克服渗透压的能量，是系统的心脏。高压泵主要分为离心泵和柱塞泵。一般情况下，多级离心泵主要适用于大中型海水淡化装置，柱塞泵主要适用于中小型海水淡化装置，需根据水量、水泵压力范围、水泵性能曲线等基础资料，选择合适的水泵形式。
国内已建工程的海水淡化高压泵，主要采用国外进口。2010年，我国自主研发的大流量海水淡化高压泵已通过验收，并在六横海水淡化厂试验运行良好。国产海水淡化高压泵能大大节省工程成本，预期将会在未来的海水淡化工程中广泛应用。
参考文献：
【1】 高从楷，陈国华. 海水淡化技术与工程手册 [ ]. 北京：化学工业出版社， 2004.
【2】 张希建. 反渗透海水淡化技术 [ ]. 杭州：中国海水淡化与水再利用学会，2011.
【3】 杨波. 反渗透水处理技术 [ ]. 杭州：中国海水淡化与水再利用学会，2011.
第2篇：海水淡化的化学方法范文
关键词：海水淡化；真空冷冻；蒸馏；反渗透
随着世界各国经济的高速发展以及人口的迅速增长和集中，世界各国对水的需求日益增加，而地球上的淡水资源非常有限，淡水资源缺乏已成为全球性的问题。在寻求淡水资源方面各国纷纷把目光投向大海。据统计目前世界已有100多个国家水，其中严重缺水的已达20个，严重影响着人类生存和社会发展［!］。海洋中水的储量为1338×107亿m3,占全球的96.8，有着巨大的水资源，如何把它变为能被人类利用的淡水，成为急需解决的问题。
海水淡化就是要将高盐度的海水通过一系列的过程转变为低盐度的海水。目前海水淡化的主要方法有：1）真空冷冻—汽相冷凝海水淡化新技术是依据海水的三相点理论，使海水同时蒸发与结冰得一种低能耗，轻腐蚀结垢的海水淡化方法；2）蒸馏法工艺简单易于实现，但存在能耗多、成本费用高的缺
点；3）反渗透海水淡化方法是膜分离法的一种，即利用反渗透膜的分离作用使海水脱盐，过程中不存在相变，因此与蒸馏法相比能耗较低，有着很大的发展前途，成为世界高科技竞相开发的热点。
随着海水淡化技术的提高及成本的大幅度下降，世界各地正在兴建或计划兴建许多大型海水淡化工厂，一个海水淡化的新时代已经来临。
1真空冷冻及其特点
1.1真空冷冻原理
海水三相点是使海水汽、液、固三相共存并达到平衡的一个特殊点。若压力或温度偏离该三相点，平衡被破坏，三相会自动趋于一相或两相。真空冷冻法海水淡化正是利用海水的三相点原理，以水自身为制冷剂，使海水同时蒸发与结冰，冰晶再经分离、洗涤而得到淡化水的一种低成本的淡化方法。与蒸馏法、膜法相比，能耗低，腐蚀、结垢轻，预处理简单，设备投资小，并可处理高含盐量的海水，是一种较理想的海水淡化法［!］。国外早在20世纪60年代就已开始研究，但目前为止尚没有商业化，主要原因在于过程中产生的三相点蒸汽难以去除和冰晶的输送、洗涤较难。华东理工大学研究开发的真空冻—汽相冷凝海水淡化技术采用低温金属表面，使三相点蒸汽直接冷凝成冰的方法，成功的解决了蒸汽的去除问题，并在实验室完成了小型试验装置。真空冷冻—汽相冷凝海水淡化技术工艺包括脱气、预冷、蒸发结晶、冰晶洗涤、蒸汽冷凝等步骤，淡
化水产品可达到国家饮用水标准。
1.2工艺研究
1.2.1脱气
由于海水中溶有的不凝性气体在低压条件下将几乎全部释放,且又不会在冷凝器内冷凝。这将升高系统的压力，使蒸发结晶器内压力高于二相点压力，破坏操作的进行。显然减压脱气法适合本系统。
1.2.2预冷
海水脱气后可与蒸发结晶器内排出的浓盐水和淡化水产生热交换，预冷至海水的冰点附近。
1.2.3温度和压力
它们是影响海水蒸发与结冰速率的主要因素。
1.2.4冰—盐水是一固液系统
普通的分离方法均可使冰—盐水得到分离，但分离方法不同，得到的冰晶含盐量也不同。实验结果表明减压过滤方法得到的冰晶含盐量比常压过滤方法得到的冰晶含盐量低得多。
1.2.5蒸汽冷凝
在蒸发结晶器内，除海水析出冰晶以外，还将产生大量的蒸汽，这些蒸汽必须及时移走，才能使海水不断蒸发与结冰。
2蒸馏法海水淡化及其特点
2.1蒸馏法原理
把海水加热使之沸腾蒸发，再把蒸汽冷凝成淡水的过程即为蒸馏法。蒸馏法是最早采用的淡化法，其优点是结构简单、操作容易，所得淡水水质好等。蒸馏法有很多种，如多效蒸发、多级闪蒸、压气蒸馏、膜蒸馏等。
2.2蒸馏法特点
多效蒸发是一种较早应用的海水淡化法，由于结垢和腐蚀等问题，后被多级闪蒸法所取代。
2.2.1多级闪蒸
多级闪蒸是一种在20世纪50年展起来的海水淡化法，其原理是海水经过预热后，进入闪蒸室，该闪蒸室的压力低于将要进入的盐水所对应的饱和蒸汽压力，盐水进入后即因过热而进行闪蒸。闪蒸出的蒸汽冷凝后即为淡水。由于它的安全可靠，因此发展迅速，中东许多产油国所建的海水淡化工厂，大多采用多级闪蒸法，并且与发电厂结合。如阿联酋建造了世界上最大的多级闪蒸海水淡化厂，就是与发电厂联合生［2］。
2.2.2压汽蒸馏
利用机械压缩机把蒸汽压缩、升压和升温（温度升高10℃左右），并作为加热和使海水蒸发的热源，因此压汽蒸馏在运行后不需外部提供加热蒸汽，靠机械能转化为热能，过程效率高、比能耗低，而且过程不需冷却水，结构紧凑，但压汽机造价较高，容易腐蚀、结垢难于进一步大型化。
2.2.3膜蒸馏
热海水接触憎水微孔膜，由于膜另一侧温度较低，相应的饱和蒸汽压亦低，膜面上的海水蒸发并透过膜的微孔到低压侧并在冷凝面凝结为纯度较高的淡水。膜只起到汽水分离器和增加蒸发面积的作用。
3电渗析
电渗析是利用具有选择透过性的离子交换膜在外加直流电场的作用下，使水中的离子定向迁移，并有选择地通过带有不同电荷的离子交换膜，从而达到溶质和溶剂分离的过程。电渗析主要有频繁倒机电渗析（EDR）、填充离子交换树脂电渗析，电渗析过程对不带电荷的物质如有机物、胶体、细菌、悬浮物等无脱除能力。因此电渗析用于淡化制备饮用水不是最理想的方法。
4海水反渗透淡化
反渗透海水淡化是一种以压力为驱动力的膜分离过程，是当今海水淡化领域研究、开发的热点［3］。
4.1国际反渗透淡化技术发展现状
目前反渗透膜的脱盐率高于99.3，透水通量大大增加，抗污染和抗氧化能力不断提高。反渗透海水淡化的技术进步表现在如下方面：
4.1.1反渗透膜的性能明显提高
目前的反渗透复合膜系采用芳香族聚胺的材料，特征水通量是1978年的2倍，盐的透过率大约是1978年的四分之一。
4.1.2功交换器的研制成功
一种新型能量回收装置已经成功地用于海水反渗透淡化系统上，这种交换器是1998年反渗透海水淡化技术的一个新里程碑。
4.1.3段间能量回收透平的成功应用
段间能量回收透平适合于盐含量较低的海水淡化系统，它可以增加系统的产水量或降低系统的能量消耗。
4.1.4微滤技术用于海水预处理［4］
采用微滤（或超滤）作为海水反渗透的预处理，不需加入絮凝剂、杀菌剂和余氯脱除剂等化学药品同时也省去了保安过滤器，此技术由于改进了进水水质，不仅延长了反渗透膜的使用寿命，而且有助于
提高系统的回收率、降低运行费用。
4.1.5纳滤技术在预处理中的应用［5］
沙特阿拉伯的SWCC,成功地开发出纳滤（NF）作为海水的预处理技术，用于脱除硬度和总溶解固体，从而提高海水反渗透的操作压力和系统的回收率，保证膜组件的运行安全。
4.1.6淡化成本的明显下降
由于膜的性能不断提高，高压泵和能量回收装置的性能持续进步，各种预处理新工艺的不断提出，促使设备的运行管理更为简单；更由于国际市场一体化的倾向，加大了海水淡化工程公司之间的竞争，使得设备的投资费用不断降低，从而使反渗透海水淡化的造水成本不断下降。
4.2国内反渗透海水淡化工程
据初步估计，国内运转产水量大于100m3／d的反渗透淡化装置总数量不少于500台。用于海水淡化的有浙江省山镇的500m3／d的反渗透淡化工程、浙江省泗县马迹山的350m3／d的反渗透淡化工程、以及辽宁省长海县的1000m3／d的反渗透淡化工程
等。
目前，国内海水所用反渗透复合膜均从国外进口，国产反渗透膜与国外产品还存在一定的差距。反渗透膜是海水淡化的核心，其国产化与产业化若不能解决，势必影响我国此领域将来的发展。淡化技术的关键在于反渗透膜具有较大的透水性和脱盐率，目前在海水淡化中使用的反渗透膜主要有醋酸纤维素系列膜（CA）和聚酰胺系列膜（PS）。它们均由有机高分子构成，虽然具有制作工艺简单、成本低等优点，但应用于海水淡化领域也存在着一些不足，如化学稳定性差、机械强度低等。这些缺陷限制了反渗透法处理海水技术的实用化和产业化。无机材料本身性能的优势，使得无机膜替代有机膜应用在这方面成为可能。预计反渗透技术将是21世纪海水淡化的主要方法，专家普遍认为反渗透海水淡化具有投资费省、能耗低等优点。
5结语
地球上的淡水资源危机今后将愈加严重，而海水淡化是解决水问题的唯一途径。海水淡化的成本是人们最关心的问题，鉴于自来水价格很低，因此淡化成本就不能太高。淡化水的成本是个很复杂的问题，它不仅与淡化方法有关，而且与工艺设计、选材、给水和淡化的水质、比能耗、地理、当地能源价格、投资来源、管理体制有密切关系。比较各种淡化方法，
反渗透淡化法的投资费和运行费都是低的。预计反渗透技术将是21世纪海水淡化的主要方法
参考文献：
1JBarduhn［J］ChemicalEngineeingProgress1975,71(111)80-87
2林斯清’海水和苦咸水淡化［J］’水处理技术2001(21).1
3谭永文’萧山500吨／日反渗透海水淡化示范工程［J］’膜科学与技术2000,4(20):2
4MarkWilfPhDKennethKlinko［J］采用新的前处理方法和改进膜性能对KL海水淡化系统的影响［A］’美国海
德能公司，分离膜技术应用论文集［C］1998
第3篇：海水淡化的化学方法范文
年产“海淡”1亿立方米
近年来，以色列水需求缺口越来越大（用水量超过储水量近一倍），其主要水源北部的加利利湖水面已多年处于红线之下，不可能进一步增加供水，那么新的水源从哪里来？提高循环水利用率？现已高达75%，位居世界第一；提高水资源使用效率？以滴灌为基础的人工智能水利管理系统，在水资源利用效率上已经近乎极致；提倡节约用水？这是每年高呼的口号。
所有这些措施都没有弥合越来越大的水需求缺口。以色列人终于把眼光转向占地球面积三分之二的大海，他们意识到只有取之不竭的海水才能够缓解人类的水危机，海水淡化技术的研发和海水淡化工厂的建设必将在世界遍地开花，成为解决人类生存危机的必然选择，也是新的市场发展战略契机。
以色列阿什科隆海水淡化厂是全球第二大反渗透法海水淡化工厂，每年生产1.18亿立方米饮用水，占以色列年用水需求量的55%，而每立方米成本仅为0.53美元。工厂将一公里外15米深的海水通过大型管道抽至离心设备，经过加工处理，最终变成可以饮用的淡水。阿什科隆工厂中使用了多项创新技术，包括其独有的“三中心设计”（泵中心、膜中心和能量回收中心）、3根管路取水和独特的脱硼系统。全自动化工厂使用一流节能技术，工厂由独立联合循环发电厂供电。
新加坡
多元化解渴
水，一直被看作生命之源。对缺水的新加坡而言，为应对水资源缺乏的问题，水是新加坡发展中尤其重要的事情。新加坡政府在20世纪80年代中期就把水源问题当作国家战略予以优先考虑，目前新加坡主要用水来自：进口水、收集雨水、水过滤器淡化海水和新生水，这些水确保了新加坡供水的充裕和多元化。
马来西亚是新加坡进口水主要来源，虽然现在这个进口水已经有能力满足新加坡用水，但是并不能打消新加坡人对水资源短缺的忧虑。他们将目光转向海洋，实施海水淡化建立了遍布全境的雨水收集系统，并兴建4座全自动过滤器新生水厂。
新加坡是一个四周海水资源丰富的岛国，海水淡化也是新加坡获取淡水的途径之一。位于大士的新泉海水淡化厂每天产淡水3000万加仑，是本区域规模最大的反渗透技术海水淡化厂之一，其中全自动过滤器作为反渗透前的预处理被大量使用。
沙特阿拉伯
70%的城市居民用水
来自海水淡化
沙特阿拉伯是一个水资源极度匮乏的国家，淡化海水是其最主要的居民用水来源。为了进一步提高海水淡化效能，降低工业成本，沙特阿卜杜・阿齐兹国王日前公布了一项利用太阳能和纳米技术淡化海水的研究发展计划。
海水淡化在沙特是关系到国计民生的基础工业，具有极其重要的战略意义。沙特阿拉伯将联合美国开发新技术，以用太阳能在蒸馏过程中替代成本相对高昂的油气燃料，还将研究如何把先进的纳米渗透膜技术应用到淡水提取工艺中，使水分子更容易与其他海水成分分离。
据介绍，沙特已成为全球最大的淡化海水生产国，在沙特东部的阿拉伯湾和西部的红海沿岸共有30多个大规模海水淡化和发电一体化工厂。此外，沙特目前超过70%的城市居民用水来自海水淡化。
美国
方法简单有效成本低
淡水资源的日益减少加速了人们对海水淡化的研究进程，据报道，美国研发出“海水淡化”新方法：简单有效成本低，到底是什么新法子？
美国麻省理工学院文章称，该校研究人员借助石墨烯开发出了一种海水淡化的新方法。该方法简单有效，在成本上也远低于现有的其他技术，让人们在海水淡化上又多了一种选择。
领导该项目的麻省理工学院材料科学与工程学院副教授杰弗里・格罗斯曼说，许多人都在关注海水淡化技术，并做出不少成绩，但从材料科学角度研究脱盐的却并不是很多。
新研究中，格罗斯曼和研究生大卫・科恩・达努奇通过精确控制多孔石墨烯的孔径并向其中添加其他材料的方法，改变石墨烯小孔边缘的性质，使其能够排斥或吸引水分子。这样这种特制的石墨烯就如同筛子一样能快速地滤掉海水中的盐，而只留下水分子。新工艺的关键是非常精确地控制石墨烯孔洞的大小。研究人员称，最理想的大小是1纳米，不能太大也不能太小，如果太大了盐便会和水分子一起通过筛子，起不到过滤的作用；如果太小水分子就无法通过这些小孔。计算机模拟结果显示，这种石墨烯筛子的性能非常优秀，能够快速地完成海水淡化过程。
西班牙
40年前
建造第一个海淡工厂
西班牙于40年前就建造了欧洲第一个海水淡化厂，在西方是脱盐技术最大的使用者。西班牙公司在该领域全球领先，在印度、中东和北美市场都建立了工厂，西班牙公司通过对海水淡化技术的创新和发展，将洁净的水带给千家万户。
第4篇：海水淡化的化学方法范文
虽然地球表面71％的区域被水覆盖，但居住在这个星球上的人类却时时感到“口干舌燥”。原来，地球上存在的13亿立方千米～14亿立方千米的水中仅有2.8％是淡水，且这屈指可数的2.8％淡水资源中又有88％是以固体形式集中于冰川和冰帽之中的，只有剩下的12％才是人类可以利用的地表与地下淡水，其总量不过是地球水资源总量的0.34％。
目前，我国人均淡水拥有量为2400立方米，是全球平均量的1／4；而首都北京的人均水资源量才是全国平均的1／8(300立方米)，远远低于国际公认的1000立方米缺水线!缺水时代造就了“南水北调”这样浩大而又成本巨大的水利工程。然而，这样的调水工程并不会增加淡水资源的总量，只不过是对南北分布不均的水资源进行人工、时空再分布而已。要想绝对增加淡水资源总量，只有向海洋要水。的确，海水淡化目前已成为沿海国家一劳永逸地解决淡水资源的共识。作为人类水资源的终极目标，海水淡化越来越受到各国政府和有识之士的追捧。随着海水脱盐技术的发展，海水淡化工程在全球范围内的应用正方兴未艾，其工程规模和应用范围也日益扩大。
中东是世界上水资源极度匮乏的地区，为缓解水资源不足的窘境，以海水淡化为主的脱盐技术早在数十年前就得到了蓬勃发展。截止到2007年6月，中东地区以海水淡化为主的脱盐能力几乎已经占到全球脱盐总能力的3／4。一份2005年的报告指出，目前拟建、在建与已经投入运行的世界上最大的38座海水淡化工厂中，有35座便位于中东。其中，以色列、沙特阿拉伯以及阿尔及利亚等国是中东地区海水淡化工程应用的先驱；以色列海水淡化技术已经可使制水成本降至0.5美元／立方米～0.6美元／立方米。
在日本，已安装的海水淡化装置总生产能力已超过109万立方米／日；近年来，日本以平均每年新建一座生产能力为5万立方米／日～6万立方米／日的海水淡化工厂的速度发展海水淡化规模。此外，美国、英国、西班牙、法国、澳大利亚等国的海水淡化技术亦相当发达，已相继形成了海水淡化产业。美国加州本是严重缺水的地区，海水淡化已成为该州解决淡水资源的重要手段，目前美国一座最大的海水淡化工厂正在加州兴建，到2015年加州淡水供应中将有10％来自于海水淡化。英国目前海水淡化技术也正以8％～10％的年增长速度快速发展。澳大利亚在其西部城市珀斯已建立起一座生产能力为14万立方米／日的海水淡化工厂；另外一座更大的海水淡化工厂(生产能力为25万立方米／日～50万立方米／日)即将在东部城市悉尼完工。
我国对海水淡化技术的研究始于上世纪50年代。由于我国水价长期处于低位运行水平，制约了海水淡化技术的工程应用。截至2006年底，我国已建成海水淡化装置43套，淡水产量仅为15万立方米／日。其中，国外引进的9套技术设备产水量就占了70％，34套国有技术设备产水量仅占30％的份额。可见，目前我国海水淡化工程规模与国际水平相差较大。但是，我国自主研发的海水淡化设备可以将制水成本控制在5元／立方米左右，已接近国际最低海水淡化成本，至少与“南水北调”水价持平。
风能发电+海水淡化
在业已成熟的海水淡化技术中，反渗透已成为当今海水脱盐技术的主体，占据着全球应用的绝对市场。所谓反渗透，是利用一种只允许溶剂分子(水)透过而不会让溶质分子(盐份等)通过的半透膜，在海水一侧加压，强迫水分子通过膜到淡水一侧，从而水与盐份分离。遗憾的是，在反渗透海水淡化技术应用中需要靠消耗电能来维持设备的高压运行a所需电能固然可以靠目前以煤电为主的电力来提供，但是，燃煤发电一方面会“烧空”我们有限的煤炭资源，另一方面还会产生大量二氧化碳、二氧化硫而污染大气。毋容置疑，如果我们不采用像风电、汐电这样的清洁能源实施海水淡化，其后果将是以牺牲大气环境为代价!而事实上，我国拥有的3万多千米海岸线不仅仅是我们取之不尽、用之不竭的水资源宝库，同时也蕴藏着极为丰富的风力资源。
传统风力发电设备需要每秒大于6米的风速才适合经济发电。按此数字统计，我国可利用风力发电的地区约占国土面积的76％。日本最新研发出一种垂直轴风车可以利用各个方向的风，使风速达到3米／秒即可发电。按此风速计算，我国目前可利用的风力资源显然可以成倍地增加。
1999年欧洲风能协会的一项报告指出，全球风电发展在最近10年以近40％的速度飞速增长；至2002年，世界累计风电装机容量超过3100万千瓦；至2020年，风能将可提供世界电力需求的10％，同时在全球范围减少100多亿吨二氧化碳，排放。国际风电技术经过20年的开发已日臻成熟，商业化风电价格已经下降了85％，风电成本已从先前的20美分(1.40元)／千瓦时持续下降到目前的3美分(0.21元)／千瓦时。我国目前风电成本约在每千瓦时0.42元～0.72元之间，在没有优惠政策及补贴的前提下，尚无法与火力发电竞争。但随着2006年1月1日《可再生能源法》的实施，这一状况将会大为改观，必将带来风力发电的春天。
剩余盐液也不浪费
在海水淡化问题上一个不容忽视的问题就是如何处理被浓缩后的盐液(卤水)。大量向海洋中回排卤水势必导致局部海水盐分的增加，这显然会影响海洋生物的生长。因此，卤水回排在国际上已开始受到严格限制。实际上，卤水是一种十分有效的盐业进料。例如，传统晒盐方法便是通过海水水分自然蒸发后获取食盐。而被浓缩几倍的卤水如果用于晒盐，不就相当于提高了几倍的晒盐效率吗?其实，海水中所含3，5％的矿物质是大自然赐与人类的巨大财富。被浓缩后的卤水用于提取海水中的钾、镁、澳、氯、钠、硫酸盐这样的化学物质，比起简单晒盐将会具有更为广阔的应用前景。
理想的“零污染”
综上所述，一个以反渗透海水淡化为核心，上游并网风力发电，下游连接盐业化工这样一个三位一体的生态技术便应运而生。这样的生态技术以清洁风电作为动力去驱动反渗透海水淡化装置，在从大海获取淡水的同时又可以为下游盐业化工提供浓缩卤水。
第5篇：海水淡化的化学方法范文
关键词: 化学工程;绿色科技;环境保护;绿色化学
中图分类号:O6-1文献标识码:A文章编号:1671-7597(2010)0620039-01
1 绿色科技促使温室气体排放量减少
我们所谓的温室气体，主要指的就是二氧化碳。无论是以往的科技革命和工业革命之前的生产，还是现阶段科技含量高，日趋现代化、国际化的社会化大生产，这些工厂每年要向大气排放数万甚至数十万吨的二氧化碳[1]。这些二氧化碳气体的排放，成为了造成全球性的温室效应的罪魁祸首。而在应对气候变化的法律法规出台之前的相当长的一段时期内，造成这一现象的那些工厂却不用为温室效应负担任何一点费用。
现在这一状况已经得到了明显的改善，许多化工企业正积极的开发和利用新的科学技术，来达到减少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企业将二氧化碳作为化工产品生产过程中的一种原材料来使用。例如，有的化工企业将其他化工产品的生产过程中所产生的二氧化碳气体作为一种原材料来生产尿素。仅这一种工艺，就可以使该企业的每年的二氧化碳气体排放量减少数十万吨。
2 海水淡化工程的预处理过程中运用绿色科技
每个人的生活都不能离开水，水对于每个人的生命和整个社会的发展而言是绝对不能缺少的，资源。而这种重要的资源，又具有这有限性、不可再生性等特点。随着社会和经济的迅猛发展，淡水的危机成为了世界性的环境难题。而我们中国，又是世界上最缺乏淡水资源的国家之一。因此，海水淡化技术的应用，就成了缓解我国淡水资源匮乏现状的一种有效的途径[2]。随着近年来科技的快速发展，海水淡化所必须的成本也在逐渐的趋于大众化，使这一技术不再是那些经济发达的国家才使用的起得奢侈的技术。许多发展中国家也引进并采用了这一技术。
海水淡化技术指的就是一种利用物理上的或者化学上的方法将海水里面的盐和水进行分离的技术。在进行海水淡化技术的预处理进程中，任何影响环境状况的不良影响都没有产生。并且在获取海水资源的过程中，并没有继续对生态环境构成伤害。我们的党所提倡的可持续发展战略的思想，就是指要在满足自身生存发展的需要的同时，为子孙后代留下了可以继续发展的环境状况。因此，将绿色的化学工艺[3]运用于海水淡化的过程中的这一举措至关重要。因此，将绿色的科学理念与化工产品的生产过程联系在一起，便成为了现代世界化的化工生产中的主要方向之一。在海水淡化构成的预处理过程中产生了一些氢氧化镁，成为了环保领域新的宠儿，这种物质具有成本低廉，工艺简单、不产生二次污染，处理效果良好的特点，具有非常广阔的发展前景。
3 绿色化学技术在我国传统香精香料工业中的应用
在日常化学产品的生产中，香精香料是不可缺少的添加剂之一。我国的香精香料产品在国际市场上的出口，是我国进出口贸易的一项重要组成部分。但是由于经济危机的影响逐渐加深，及全球性经济萧条的状况逐渐加剧，我国的香精香料出口产业收到了很大的打击，产品订单大幅度减少。
在深入地调查我国香精香料产品出口订单锐减现象的原因之后，不难发现，产品中有害杂质含量超标，是其真正并且主要的原因。造成有害杂质含量超标的原因则在于生产工艺方面的缺陷[4]。例如提取原料的成分在产品中有残留以及包装材料的使用不当等原因。其中，提取原料的成分在产品中的残留的问题，可以通过研究和开发新的提取技术来改变。包装材料使用不当的问题，则应通过加强企业和工厂的监管力度，督促生产商家和企业反复试验，选取符合有害杂质含量标准的外包装物等方法来改善。还要牢牢掌握我国香精香料产品的优势方面，不断加强新技术的研究和其在实际生产中的应用，才能够满足生产出高质量、低能耗的香精香料产品的要求。
4 绿色化学使可持续发展战略任务逐步向前推进
传统的化工生产，给我们的生活创造了非常丰富的物质基础和能源。其在对人类历史的发展进步的工程中所做的贡献是不不忽略的。但是呢，又由于化工产品生产的原材料和生产过后的残余物中，存在着大量的有毒有害物质，这些物质又造成了很多环境污染问题以及生态平衡的失调。这样，就又阻碍了社会经济的继续发展。新世纪，面对严峻的环境污染所提出的挑战，可持续发展战略这种道路的选择[5]，成为了历史的必然。
实现社会经济的可持续发展，已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业，在这一基本国策的指导之下，最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用[6]。绿色化学，不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程，更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理，或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中，最大程度地充分利用资源，使原材料转化为产品，尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。
参考文献
[1]臧树良、关伟、李川等，清洁生产及绿色化学原理与实践[M].北京:化学工业出版社，2006(3):228-232.
[2]龙泽波、张大群、张万钦等，渤海海水淡化反渗透法的预处理工艺[J].城市环境与城市生态，2003，16(6):241-242.
[3]薛建跃、李雷，绿色化学和环境保护[J].安徽化工，2006(4):13-14.
[4]王大全，中国的绿色化工[J].广州化工，2000(4):1-3.
第6篇：海水淡化的化学方法范文
关键词: 化学工程;绿色科技;环境保护;绿色化学
1 绿色科技促使温室气体排放量减少
我们所谓的温室气体,主要指的就是二氧化碳。无论是以往的科技革命和工业革命之前的生产,还是现阶段科技含量高,日趋现代化、国际化的社会化大生产,这些工厂每年要向大气排放数万甚至数十万吨的二氧化碳[1]。这些二氧化碳气体的排放,成为了造成全球性的温室效应的罪魁祸首。而在应对气候变化的法律法规出台之前的相当长的一段时期内,造成这一现象的那些工厂却不用为温室效应负担任何一点费用。
现在这一状况已经得到了明显的改善,许多化工企业正积极的开发和利用新的科学技术,来达到减少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企业将二氧化碳作为化工产品生产过程中的一种原材料来使用。例如,有的化工企业将其他化工产品的生产过程中所产生的二氧化碳气体作为一种原材料来生产尿素。仅这一种工艺,就可以使该企业的每年的二氧化碳气体排放量减少数十万吨。
2 海水淡化工程的预处理过程中运用绿色科技
每个人的生活都不能离开水,水对于每个人的生命和整个社会的发展而言是绝对不能缺少的,资源。而这种重要的资源,又具有这有限性、不可再生性等特点。随着社会和经济的迅猛发展,淡水的危机成为了世界性的环境难题。而我们中国,又是世界上最缺乏淡水资源的国家之一。因此,海水淡化技术的应用,就成了缓解我国淡水资源匮乏现状的一种有效的途径[2]。随着近年来科技的快速发展,海水淡化所必须的成本也在逐渐的趋于大众化,使这一技术不再是那些经济发达的国家才使用的起得奢侈的技术。许多发展中国家也引进并采用了这一技术。
海水淡化技术指的就是一种利用物理上的或者化学上的方法将海水里面的盐和水进行分离的技术。在进行海水淡化技术的预处理进程中,任何影响环境状况的不良影响都没有产生。并且在获取海水资源的过程中,并没有继续对生态环境构成伤害。我们的党所提倡的可持续发展战略的思想,就是指要在满足自身生存发展的需要的同时,为子孙后代留下了可以继续发展的环境状况。因此,将绿色的化学工艺[3]运用于海水淡化的过程中的这一举措至关重要。因此,将绿色的科学理念与化工产品的生产过程联系在一起,便成为了现代世界化的化工生产中的主要方向之一。在海水淡化构成的预处理过程中产生了一些氢氧化镁,成为了环保领域新的宠儿,这种物质具有成本低廉,工艺简单、不产生二次污染,处理效果良好的特点,具有非常广阔的发展前景。
3 绿色化学技术在我国传统香精香料工业中的应用
在日常化学产品的生产中,香精香料是不可缺少的添加剂之一。我国的香精香料产品在国际市场上的出口,是我国进出口贸易的一项重要组成部分。但是由于经济危机的影响逐渐加深,及全球性经济萧条的状况逐渐加剧,我国的香精香料出口产业收到了很大的打击,产品订单大幅度减少。
在深入地调查我国香精香料产品出口订单锐减现象的原因之后,不难发现,产品中有害杂质含量超标,是其真正并且主要的原因。造成有害杂质含量超标的原因则在于生产工艺方面的缺陷[4]。例如提取原料的成分在产品中有残留以及包装材料的使用不当等原因。其中,提取原料的成分在产品中的残留的问题,可以通过研究和开发新的提取技术来改变。包装材料使用不当的问题,则应通过加强企业和工厂的监管力度,督促生产商家和企业反复试验,选取符合有害杂质含量标准的外包装物等方法来改善。还要牢牢掌握我国香精香料产品的优势方面,不断加强新技术的研究和其在实际生产中的应用,才能够满足生产出高质量、低能耗的香精香料产品的要求。
4 绿色化学使可持续发展战略任务逐步向前推进
第7篇：海水淡化的化学方法范文
关键词: 化学工程;绿色科技;环境保护;绿色化学
1 绿色科技促使温室气体排放量减少
我们所谓的温室气体,主要指的就是二氧化碳。无论是以往的科技革命和工业革命之前的生产,还是现阶段科技含量高,日趋现代化、国际化的社会化大生产,这些工厂每年要向大气排放数万甚至数十万吨的二氧化碳[1]。这些二氧化碳气体的排放,成为了造成全球性的温室效应的罪魁祸首。而在应对气候变化的法律法规出台之前的相当长的一段时期内,造成这一现象的那些工厂却不用为温室效应负担任何一点费用。
现在这一状况已经得到了明显的改善,许多化工企业正积极的开发和利用新的科学技术,来达到减少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企业将二氧化碳作为化工产品生产过程中的一种原材料来使用。例如,有的化工企业将其他化工产品的生产过程中所产生的二氧化碳气体作为一种原材料来生产尿素。仅这一种工艺,就可以使该企业的每年的二氧化碳气体排放量减少数十万吨。
2 海水淡化工程的预处理过程中运用绿色科技
每个人的生活都不能离开水,水对于每个人的生命和整个社会的发展而言是绝对不能缺少的,资源。而这种重要的资源,又具有这有限性、不可再生性等特点。随着社会和经济的迅猛发展,淡水的危机成为了世界性的环境难题。而我们中国,又是世界上最缺乏淡水资源的国家之一。因此,海水淡化技术的应用,就成了缓解我国淡水资源匮乏现状的一种有效的途径[2]。随着近年来科技的快速发展,海水淡化所必须的成本也在逐渐的趋于大众化,使这一技术不再是那些经济发达的国家才使用的起得奢侈的技术。许多发展中国家也引进并采用了这一技术。
海水淡化技术指的就是一种利用物理上的或者化学上的方法将海水里面的盐和水进行分离的技术。在进行海水淡化技术的预处理进程中,任何影响环境状况的不良影响都没有产生。并且在获取海水资源的过程中,并没有继续对生态环境构成伤害。我们的党所提倡的可持续发展战略的思想,就是指要在满足自身生存发展的需要的同时,为子孙后代留下了可以继续发展的环境状况。因此,将绿色的化学工艺[3]运用于海水淡化的过程中的这一举措至关重要。因此,将绿色的科学理念与化工产品的生产过程联系在一起,便成为了现代世界化的化工生产中的主要方向之一。在海水淡化构成的预处理过程中产生了一些氢氧化镁,成为了环保领域新的宠儿,这种物质具有成本低廉,工艺简单、不产生二次污染,处理效果良好的特点,具有非常广阔的发展前景。
3 绿色化学技术在我国传统香精香料工业中的应用
在日常化学产品的生产中,香精香料是不可缺少的添加剂之一。我国的香精香料产品在国际市场上的出口,是我国进出口贸易的一项重要组成部分。但是由于经济危机的影响逐渐加深,及全球性经济萧条的状况逐渐加剧,我国的香精香料出口产业收到了很大的打击,产品订单大幅度减少。
在深入地调查我国香精香料产品出口订单锐减现象的原因之后,不难发现,产品中有害杂质含量超标,是其真正并且主要的原因。造成有害杂质含量超标的原因则在于生产工艺方面的缺陷[4]。例如提取原料的成分在产品中有残留以及包装材料的使用不当等原因。其中,提取原料的成分在产品中的残留的问题,可以通过研究和开发新的提取技术来改变。包装材料使用不当的问题,则应通过加强企业和工厂的监管力度,督促生产商家和企业反复试验,选取符合有害杂质含量标准的外包装物等方法来改善。还要牢牢掌握我国香精香料产品的优势方面,不断加强新技术的研究和其在实际生产中的应用,才能够满足生产出高质量、低能耗的香精香料产品的要求。
4 绿色化学使可持续发展战略任务逐步向前推进
第8篇：海水淡化的化学方法范文
浩瀚的海洋是巨大的资源宝库，它不仅孕育了生命，还有丰富的矿产。地球上的海水总体积约有137亿立方千米，已知其中含有80多种元素，可供提取利用的有50多种，是宝贵的化学资源。在高中化学必修2和选修4、选修2中均涉及海水资源的内容，就中学教材而言，需要学生从高中课本中理解以下知识。
一、海水淡化
地球上的水量虽然很大，但是97%是海水，淡水资源仅占水资源总量的3%，而且分布不均匀，有的地方淡水资源极为缺乏。海水淡化能解决一部分地区的淡水危机，将海水转变成淡水技术在中学化学中讲到两种方法。
（一）蒸馏法
蒸馏法是通过加热海水使之沸腾汽化，让盐留在圆底烧瓶里，水蒸汽冷凝成淡水的方法。
（二）电渗析法
电渗析法是利用电场的作用，强行将离子（Na+ Cl-）向电极处吸引，致使电极中间部位的离子浓度大为下降，从而制得淡水的。
1. 从海水中提取盐。将海水引入到海滩上的盐田里，利用日光和风力逐渐使水蒸发，慢慢浓缩，使食盐呈结晶析出，剩下的盐卤中有氯化钾、氯化镁，还含有少量氯化钠，可利用三种物质溶解度的不同将它们分离开来。
2. 食盐资源的利用。工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。电解时溶液中的H+比Na+容易得到电子，因而H+不断地从阴极获得电子被还原为氢原子，并结合成氢分子囊跫放出，即阴极反应为2H++2e-=H2（还原反应）；溶液中的Cl-比OH-容易失去电子，因而Cl-不断地从阳极失去电子被氧化为Cl2，即阳极反应为2Cl--2e-=Cl2（氧化反应）。在上述反应中，H+是由水的电离生成的，由于H+在阴极上不断得到电子而生成H2放出，破坏了附近的水的电离平衡，水分子继续电离出H+和OH-，H+又不断得到电子变成H2，结果在阴极区溶液里OH-的浓度相对地增大，使酚酞试液变红。因此，电解饱和食盐水的总反应可以表示为：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2。工业上利用这一反应原理，制取烧碱、氯气和氢气。在上面的电解饱和食盐水的实验中，电解产物之间能够发生化学反应，如NaOH溶液和Cl2能反应生成NaClO等，H2和Cl2混合遇火能发生爆炸，所以在工业生产中，要避免这几种产物混合，常使反应在特殊的电解槽中进行（如图所示）。
二、从海水提取溴
从海水中提取Br2约占世界溴产量的1/3，常见的溴水提取技术叫吹出法.用Cl2置换出海水中的Br-，利用Br2的挥发性特强用热空气或水蒸气吹出溴蒸气，最后冷凝得液溴，中间过程用SO2与Br2反应的目的是富集溴，其过程如下。
三、从海水提取重水（D2O）
第9篇：海水淡化的化学方法范文
目前主要造成温室效应的气体是二氧化碳,从工业革命以前人们开始应用含碳类的能源物质开始,无论是科技生产还是工业生产,知道现代的科技,即便是已经开始了全球化的大生产,每年都会由于生产而产生数十万吨的CO2,这些气体被爱芳到大气中,就是造成温室效应禅城的最根本的原因。而过去并未有相应的法律法规对此类问题进行规范,因此很长的一个时期,工厂对大气的这种破坏是无需承担任何责任的。
目前针对这一问题,很多化工企业都开始积极的开展新的技术,通过利用新技术以改善高CO2气体排放的现状,随着投入的加大,这种现象得到了有效的控制。甚至目前已经在某些生产环节可以达到利用二氧化碳作为原料进行生产,以此降低其排放量。比如,尿素的生产过程中,化工企业就可以再生产中将CO2进行收集通过一些反应进行利用。这一工艺每年就可以减排数十万吨的二氧化碳。
2 海水淡化预处理中绿色科技的应用
水是生命源泉,无论是生活还是生产,最基础的生存都离不开水。水作为社会发展的基础资源,本身有具有着有限性,尤其是淡水资源。而随着社会以及经济的发展,淡水资源曾经的利用毫无章法和度,因此世界开始面临了淡水危机这又一环境问题。中国虽然地大物博,但是相对于整个世界而言,是淡水资源最缺乏的国家之一,因此就需要寻找到可以解决这一难题的有效途径,海水的淡化技术的产生和应用不得不说是成为了解决这一问题的有效途径。海水淡化技术在初期研发阶段的应用成本较高,只有少数发达国家才有技术以及资金使用,称得上是奢侈技术,但是随着科技的发展,海水淡化的应用成本随之降低,其开始作为一种普通技术为一些发展中国家引用并应用。
淡化海水本质上就是通过一些物理方法或者是化学方法将海水中的盐分以及水分进行相互分离的过程。在对海水进行淡化的过程中不会对环境造成任何不良的影响,并且获取海水对生态也没有造成结构上的破坏,这一点和目前我国提出的可持续发展的思想十分吻合,即满足了自身的需要,同时也给后代留下了能够发展的资源以及环境。这一点就符合了绿色科技的基础理念,所以海水的淡化中的一个重要环节就是绿色化学工艺的应用。而将这种绿色科学的理念同化工相互联系的过程实则就是现代化工发展的重要方向之一。氢氧化镁在海水的预处理淡化中产生,这种物质不但环保可靠,并且成本较为低廉,具有简单的操作工艺,同时不会造成换进的二次污染,在海水的淡化效果上又十分的明显,因此应用前景十分广阔。
3 传统香精香料生产中的绿色化工的应用
香精香料不仅仅是我国日常添加剂之一,同时在国际市场上也是我国进行进出口的贸易组成主要内容。作为日常化学产品之一,香精香料也受到了经济危机的影响,由于这种影响的逐步加深,经济萧条的状况开始蔓延整个世界,因此,随着这一影响的加深,我国在香料香精的出动中,由于订单的减少,受到了一定程度的打击。
在深入地调查我国香精香料产品出口订单锐减现象的原因之后,不难发现,产品中有害杂质含量超标,是其真正并且主要的原因。造成有害杂质含量超标的原因则在于生产工艺方面的缺陷。例如提取原料的成分在产品中有残留以及包装材料的使用不当等原因。其中,提取原料的成分在产品中的残留的问题,可以通过研究和开发新的提取技术来改变。包装材料使用不当的问题,则应通过加强企业和工厂的监管力度,督促生产商家和企业反复试验,选取符合有害杂质含量标准的外包装物等方法来改善。还要牢牢掌握我国香精香料产品的优势方面,不断加强新技术的研究和其在实际生产中的应用,才能够满足生产出高质量、低能耗的香精香料产品的要求。
4 绿色化学使可持续发展战略任务逐步向前推进
传统的化工生产,给我们的生活创造了非常丰富的物质基础和能源。其在对人类历史的发展进步的工程中所做的贡献是不不忽略的。但是呢,又由于化工产品生产的原材料和生产过后的残余物中,存在着大量的有毒有害物质,这些物质又造成了很多环境污染问题以及生态平衡的失调。这样,就又阻碍了社会经济的继续发展。新世纪,面对严峻的环境污染所提出的挑战,可持续发展战略这种道路的选择,成为了历史的必然。
