海水資源的開發(fā)利用講解課件

1、海水資源的綜合利用 水資源化學(xué)資源生物資源能源海洋資源的分類（1）海水的直接利用；（2）海水的淡化；（3）制鹽和以鹽為原料的鹽化工；（4）提取海水中溶存的有用元素。問題1:海水的綜合利用有哪些方面?一、海水中水資源的利用獲取淡水1、途徑： 通過海水中提取淡水或從海水中把鹽分離出去，都可以達到淡化海水的目的。 2、海水淡化的方法 海水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法、離子交換法等。3、海水淡化三種方法的原理：方法原理蒸餾法將海水加熱至沸騰汽化，然后將蒸氣冷凝而得到蒸餾水電滲析法在外加直流電場作用下，利用陰、陽離子交換膜對水中陰、陽離子的選擇透過性，使水中的一部分離子轉(zhuǎn)移到另一部分水中而達到除鹽的

2、目的離子交換法用陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂除去海水中的陰、陽離子，得到去離子水海水蒸餾原理示意圖 (1)海水蒸餾實驗裝置中需要注意的問題：圓底燒瓶內(nèi)要加入碎瓷片(沸石)，目的是防止液體暴沸。冷凝管內(nèi)水流方向是“下口進，上口出”。(2)海水蒸餾法制淡水的優(yōu)缺點： 優(yōu)點是設(shè)備簡單，易操作，淡水質(zhì)量好，技術(shù)和工藝也比較成熟。 缺點是耗能大，成本較高。將海水淡化與化工生產(chǎn)和能源技術(shù)結(jié)合，是海水綜合利用的重要方向。太陽能蒸發(fā)海水示意圖： 電滲析法：用薄膜淡化海水的新技術(shù)，它使用的是一種離子交換膜。陰、陽離子交換膜交替排列在電滲析法設(shè)備的兩大電極板之間，組成了多個相互獨立的隔室。通電后海水中的陽離子和

3、陰離子在電場的作用下滲出膜外，于是海水得到淡化。離子交換法: 現(xiàn)代人工合成的離子交換樹脂能吸附溶液中的離子，使咸水變成淡水離子交換樹脂的結(jié)構(gòu)中帶有許多H+和OH-。 利用離子交換樹脂進行離子交換時，陰離子能和海水中的氯離子交換，陽離子和海水中的鈉離子交換，這樣水里的鹽分就少了。含80多種元素，以氫、氧、氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀等較多。被稱為“元素的故鄉(xiāng)”。二、海水中的化學(xué)資源海水中鈾多達45億噸是已知陸地鈾礦儲量的4500倍。氘有50億噸足夠人類用上千萬年1、特點：種類多、總儲量大、富集程度低2、從海水中提取物質(zhì)的方法（1）從海水中提取食鹽粗鹽中的雜質(zhì)：泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42-除雜試

4、劑：Na2CO3NaOHBaCl2試劑加入順序： 基本原則：先加BaCl2,后加Na2CO3海水粗鹽濾液沉淀NaCl苦鹵（Mg2+、Br-、I- ）BaCl2、NaOH、Na2CO3過濾蒸發(fā)結(jié)晶適量鹽酸蒸發(fā)結(jié)晶Na氯堿工業(yè)純堿工業(yè)氯堿工業(yè)簡介鹽酸漂白劑2NaCl+2H2O = 2NaOH+Cl2+H2電解原理：原料：產(chǎn)品：用途：（2）海水提取鎂(1)反應(yīng)流程：海帶中碘元素的檢驗1、用剪刀剪碎海帶，用酒精潤濕，放入坩堝中2、灼燒海帶至完全生成灰，停止加熱，冷卻3、將海帶灰移至小燒杯中，加蒸餾水，攪拌，煮沸，過濾4、在濾液中滴加稀H2SO4及H2O2，然后加幾滴淀粉溶液。方程式為：2KI+H2O2

5、+H2SO4 = I2+2H2O+K2SO4海帶灼燒（3）海帶中提碘a海帶中含有碘元素的檢驗。反應(yīng)原理：酸性條件下H2O2氧化I的離子方程式為 。操作步驟：2H2IH2O2=I22H2Ob海帶中提碘。反應(yīng)原理：Cl2氧化I的離子方程式為 。工藝流程：Cl22I=I22Cl（4）海水中提取溴(1)基本操作： 濃縮：海水曬鹽和海水淡化的過程中副產(chǎn)物Br得到濃縮。 氧化：向濃縮的海水中通入Cl2，將Br氧化成Br2，反應(yīng)的離子方程式為Cl22Br=Br22Cl。 富集：利用溴的揮發(fā)性，通入熱空氣和水蒸氣，吹出的溴蒸氣用SO2吸收，反應(yīng)方程式為Br2SO22H2O=2HBrH2SO4。 提?。涸儆肅l

6、2將HBr氧化得到產(chǎn)品溴。(2)工藝流程：二、海水綜合利用 海水綜合利用的重要方向是：海水淡化同化工生產(chǎn)結(jié)合、同能源技術(shù)結(jié)合。如從海水中制得的氯化鈉除食用外，還用作工業(yè)原料，如生產(chǎn)燒堿、純堿、金屬鈉以及氯氣、鹽酸、漂白粉等含氯化工產(chǎn)品。從海水中制取鎂、鉀、溴及其化工產(chǎn)品，是在傳統(tǒng)制鹽工業(yè)上的發(fā)展。從海水中獲得其他物質(zhì)和能量具有廣闊的前景。例如，鈾和重水目前是核能開發(fā)中的重要原料，從海水中提取鈾和重水對一個國家來說具有戰(zhàn)略意義?；瘜W(xué)在開發(fā)海洋藥物方面也將發(fā)揮越來越大的作用。潮汐能、波浪能等也是越來越受到重視和開發(fā)的新型能源。海水綜合利用聯(lián)合工業(yè)體系一例海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素，碘元素以碘離子的形式存在。實驗室從海藻中提取碘的流程如下：（1）指出提取碘的過程中有關(guān)實驗操作名稱 。寫出過程中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：。 （