海水淡化-选修IB教学课件

1、海水淡化方法1 1、原理：利用液体沸点不同加热液体，使不同、原理：利用液体沸点不同加热液体，使不同 组分在不同温度沸腾汽化，再将蒸汽组分在不同温度沸腾汽化，再将蒸汽 冷凝收集在容器中。冷凝收集在容器中。2 2、减压蒸馏的原理：利用压强降低，液体的沸、减压蒸馏的原理：利用压强降低，液体的沸 点也降低点也降低3 3、蒸馏法优点：设备相对简单、技术比较成熟、蒸馏法优点：设备相对简单、技术比较成熟 淡水质量好淡水质量好 缺点：能耗大缺点：能耗大一、一、蒸馏法蒸馏法1 1、原理：在外加直流电场的作用下，处于中间位置海、原理：在外加直流电场的作用下，处于中间位置海水槽里的阴离子、阳离子分别透过阴离子交换膜

2、、阳水槽里的阴离子、阳离子分别透过阴离子交换膜、阳离子交换膜迁移到阳极区、阴极区，中间水槽里的水离子交换膜迁移到阳极区、阴极区，中间水槽里的水含盐量就降低了。含盐量就降低了。2 2、特点：消耗的电能大，但其成本只有蒸馏法的、特点：消耗的电能大，但其成本只有蒸馏法的1/41/4。3 3、离子交换膜：用离子交换树脂制成的薄膜，也称电、离子交换膜：用离子交换树脂制成的薄膜，也称电渗析膜。有阴、阳离子交换膜之分，阴离子只能通过渗析膜。有阴、阳离子交换膜之分，阴离子只能通过阴离子交换膜，阳离子只能通过阳离子交换膜。阴离子交换膜，阳离子只能通过阳离子交换膜。海水淡化方法二、电渗析二、电渗析法法电渗析器电渗

3、析器水质标准饮用水饮用水锅炉用水锅炉用水电子工业高纯水电子工业高纯水PH6.08.576.87.2硬度硬度300mg/L1.75mmol/L铁铁0.2mg/L1g/L铜铜1.0mg/L0.5g/L铝铝0.2mg/L钠钠0.5g/L镁镁0.2g/L 如何从海水中提取氯化镁，请简要说如何从海水中提取氯化镁，请简要说明，用方程式表示氯化镁和得到过程明，用方程式表示氯化镁和得到过程思考思考: :海水的综合利用可以制备金属镁，其流和如下图所示： 若在空气中加热若在空气中加热MgClMgCl2 26H6H2 2O O，生成的是，生成的是Mg(OH)ClMg(OH)Cl或或MgOMgO，写出相应反应的化学方

4、程式，写出相应反应的化学方程式 用电解法制取金属镁时，需要无水氧化镁。在干用电解法制取金属镁时，需要无水氧化镁。在干燥的燥的HClHCl气流中加热气流中加热MgClMgCl2 26H6H2 2O O时，能得到无水时，能得到无水MgClMgCl2 2，其原因是其原因是Mg(OH)Mg(OH)2 2沉淀中混有的沉淀中混有的Ca(OH)Ca(OH)2 2应怎样除去？应怎样除去？写出实验步骤。写出实验步骤。 海水淡化方法三、三、反渗透法反渗透法1 1、渗透压：浓度较小的溶液中的水分会通过半透膜、渗透压：浓度较小的溶液中的水分会通过半透膜渗透到浓度较大的溶液中，使原来浓度较大的一侧溶渗透到浓度较大的溶液

5、中，使原来浓度较大的一侧溶液液面升高，当液面升高产生的压力达到一定数值时液液面升高，当液面升高产生的压力达到一定数值时能阻止水的继续渗透，这个压力称为渗透压。能阻止水的继续渗透，这个压力称为渗透压。反渗透法反渗透法海水淡化方法三、三、反渗透法反渗透法1 1、渗透压：浓度较小的溶液中的水分会通过半透膜、渗透压：浓度较小的溶液中的水分会通过半透膜渗透到浓度较大的溶液中，使原来浓度较大的一侧溶渗透到浓度较大的溶液中，使原来浓度较大的一侧溶液液面升高，当液面升高产生的压力达到一定数值时液液面升高，当液面升高产生的压力达到一定数值时能阻止水的继续渗透，这个压力称为渗透压。能阻止水的继续渗透，这个压力称为

6、渗透压。2 2、反渗透法的原理：如果在含盐浓度较大的溶液一、反渗透法的原理：如果在含盐浓度较大的溶液一侧施加一定的压力，可以迫使水从浓溶液一侧向稀溶侧施加一定的压力，可以迫使水从浓溶液一侧向稀溶液一侧渗透，使浓溶液浓度增大，得到淡水。液一侧渗透，使浓溶液浓度增大，得到淡水。3 3、特点、特点: :节能节能, ,可以大量、快速地生产淡水。可以大量、快速地生产淡水。海水淡化方法四、四、冷冻法冷冻法1 1、原理：把冷海水喷入真空室，部分海水蒸发吸热、原理：把冷海水喷入真空室，部分海水蒸发吸热 使其余海水冷却形成冰晶。固体冰晶中的使其余海水冷却形成冰晶。固体冰晶中的 杂质要比原溶液中少得多。将得到的冰

7、晶杂质要比原溶液中少得多。将得到的冰晶 用适量的淡水淋洗、熔化，就得到淡水。用适量的淡水淋洗、熔化，就得到淡水。2 2、特点：由于水的比热、汽化热大，这种海水淡化、特点：由于水的比热、汽化热大，这种海水淡化 技术要消耗大量的能量。技术要消耗大量的能量。练习练习: :从海水中提取物质的方法从海水中提取物质的方法 海水中含有的各种元素的特点：种类多，总储量大，富集程度海水中含有的各种元素的特点：种类多，总储量大，富集程度低。因此，从海水中提取物质需要解决物质的富集的问题。例如：低。因此，从海水中提取物质需要解决物质的富集的问题。例如：（1 1）从海水中提取溴的主要工艺流程）从海水中提取溴的主要工艺

8、流程用用 法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的海水酸化。法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的海水酸化。向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质：向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质：向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸汽，将溴单质吹入盛有向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸汽，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集富集的目的，方程式为的目的，方程式为：; ;向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气反应的方程式为向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气反应的方程式为 ; ;用用 萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。（2 2）进行从海带中提取碘实验

9、的反应原理及应注意的问题）进行从海带中提取碘实验的反应原理及应注意的问题反应原理：海带中的碘元素主要以反应原理：海带中的碘元素主要以I I- -的形式存在，提取时用适的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成当的氧化剂将其氧化成I I2 2，再萃取出来。如用，再萃取出来。如用H H2 2O O2 2做氧化剂，反做氧化剂，反应的离子方程式是为：应的离子方程式是为：蒸馏蒸馏四氯化碳（或苯）四氯化碳（或苯） 2I2I- - + H + H2 2O O2 2 + 2H + 2H+ + = I = I2 2 + 2H + 2H2 2O O 实验室时将粗盐制成精盐的过程中，在溶实验室时将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使