海洋化学资源利用剖析

海洋化学资源利用

摘要：地球表面海水占地球总水量的97%。海洋资源是指分布在海洋及海岸带空间范围内的自然资源,是与海水水体有直接关系的物质和能量。海水及海水化学资源是一类重要的海洋资源,海水资源可以用于工业、农业及海水淡化获取淡水资源等方面。海水化学资源开发利用的历史悠久，主要包括：海水制盐及卤水综合利用（回收镁化合物等），海水制镁和制溴，从海水中提取铀、钾、碘，以及海水淡化等。此外，20世纪60年代以来，随科学技术的进步，海洋天然有机物质的研究和利用，也得到了迅速发展。

关键词：海水化学资源；化工；综合利用；

Marine chemical resource utilization

Abstract：Seawater accounts for 97% of the total water the earth. Marine resources are materials and energy with direct relations to sea water which distributing in the spatial scope of ocean and coast Seawater and seawater chemical resources are an mi portent marine resource type, the seawater can be used in industry, agriculture, seawater desalination and etc. The chemistry of resources development and utilization has a long history, mainly including: the sea salt and comprehensive utilization of brine (recycling magnesium compound, etc.), the water system and the system of magnesium bromide, from sea water extract uranium, potassium, iodine, and seawater desalination, etc. In addition, since the 1960 s, with the advancement of science and technology, Marine natural organic matter qualitative research and use (such as from Marine animals and plants to extract natural organic physiological active substances), also got rapid development. Keywords：seawater chemical resources；chemical engineering；comprehensive utilization;

引言

海洋化学资源指海水中所含的大量化学物质。地球表面海水的总储量为13.18亿立方公里，占地球总水量的97%。海水中含有大量盐类，平均每公里3海水中含3500万吨无机盐类物质，其中含量较高的有氯（1900万吨/公里3）、钠（1050万吨/公里3）、镁（135万吨/公里3）、硫（88.5万吨/公里3）、钙（40万吨/公里3）、钾（38万吨/公里3）、溴（6.5万吨/公里3）、碳（2.8万吨/公里3）、锶（0.8万吨/公里3）和硼（0.46万吨/公里3），以及锂、铷、磷、碘、钡、铟、锌、铁、铅、铝等。它们大都呈化合物状态存在，如氯化钠、氯化镁、硫酸钙等，其中氯化钠约占海洋盐类总重量（约5亿亿吨）的80%。海水化学资源开发利用的历史悠久，主要包括：海水制盐及

卤水综合利用（回收镁化合物等），海水制镁和制溴，从海水中提取铀、钾、碘，以及海水淡化等。此外，20世纪60年代以来，随科学技术的进步，海洋天然有机物质的研究和利用（如从海洋动植物中提取天然有机生理活性物质），也得到了迅速发展【1】。

1 海水化学资源综合利用

1．1 海水制盐及卤水综合利用

1.1.1 海水制盐

盐是最基础的化工原料,又是人们日常生活的必需品。常用的海水制盐技术主要有两种:盐田法和电渗析法。

盐田日晒法是很古老的制盐方法,也是国内目前仍普遍沿用的方法。制盐的过程包括纳潮、制卤、结晶、采盐、贮运等步骤。我国盐田法海水制盐历史悠久,目前海盐年产量达2800×104t居世界首位。多年来,我国在“深、新、长制盐结晶工艺”、池板防渗、塑膜苫盖和盐用机械化方面有了很大进步【2】。但是,盐田日晒法制盐技术受环境影响很大,海水的盐度、地理位置、降雨量、蒸发量等等因素都会直接影响盐的产量,并且这种方法占用的土地资源很大,尤其是随着滨海地区经济高速发展,土地资源日益紧张,盐田法海水制盐的进一步发展将受到制约。

电渗析法是随着海水淡化工业发展而产生的

一种新的制盐方法,它通过选择性离子交换膜电渗析浓缩制卤,真空蒸发制盐。它可以充分利用海水淡化所产生的大量含盐量高的浓海水为原料来生产食盐。与盐田法相比,电渗析法节省了大量的土地,而且不受季节影响,且节省人力。例如,生产15×104t食盐,盐田法占地近500公顷,电渗析法仅需5公顷;电渗析法所需人员只有盐田法1/10~1/20。日本是目前世界上唯一用电渗析法完全取代盐田法制盐的国家,工厂化海水制盐年产量在

150×104~200×104t【3】。

1.1.2 卤水利用

卤水的学名为盐卤，是氯化镁、硫酸镁和氯化钠的混合物，是海水提取盐分后的残留物。这种物质可以使蛋白质凝固，所以在日常生活中常用于制作豆腐。大量吞服卤水可引起消化道腐蚀，镁离子吸收后，对心血管及神经系统均有抑制作用。

盐卤在医学上也被用作药用，可治疗大骨节病、克山病、甲状腺肿三大地方病。但大量口服或误服，也可以导致严重中毒。

盐卤对皮肤及口腔、食管、目的粘膜腐蚀作用很强烈，口服后即出现胃部烧灼感、恶心呕吐、口干、痉挛性腹痛、腹胀、腹泻，可伴有头晕、头痛、皮肤出疹等症状，临床表现主要有剧烈腹痛、烦躁、消化道出血、全身乏力、瞳孔散大、呼吸困难、紫绀、血压下降、尿少、尿闭，严重者可致昏迷，甚至呼吸麻痹和休克，以致循环衰竭而死亡。

1.2 海水提溴【4-5】