多级闪急蒸馏法多识一点结晶法和膜法淡化海水海底矿物纯净
海水、苦咸水淡化解决方案
海水、苦咸水淡化解决方案标题：海水、苦咸水淡化解决方案引言概述：随着全球人口的增加和工业化的加速发展，淡水资源的短缺问题日益严重。
而海水和苦咸水淡化技术成为解决淡水资源短缺问题的重要途径。
本文将从五个大点探讨海水和苦咸水淡化的解决方案。
正文内容：1. 海水淡化解决方案1.1 蒸馏法- 多效蒸馏：利用多级蒸馏器，通过逐级降低压力的方式，将海水中的盐分蒸发出来，从而得到淡水。
- 闪蒸蒸馏：通过将海水加热至沸腾，然后迅速冷却，使得水蒸发，蒸汽中的盐分被去除，从而得到淡水。
1.2 逆渗透法- 逆渗透膜：利用高压将海水通过特殊的逆渗透膜，使得水份子通过膜孔，而盐分等杂质被截留在膜外，从而得到淡水。
- 脉冲电渗透：通过交替施加正、负电压，使得海水中的离子在膜孔中游离，从而实现淡化。
1.3 冰晶法- 冰晶法：通过将海水冷却至冰点以下，然后去除冰晶中的盐分，得到淡水。
- 真空冷凝法：通过将海水加热至蒸发，然后通过真空冷凝的方式，将蒸汽中的盐分去除，从而得到淡水。
2. 苦咸水淡化解决方案2.1 植物蒸腾- 植物蒸腾：通过植物根系吸收土壤中的水分，然后通过蒸腾作用将水分释放到大气中，从而实现淡化。
- 人工植物蒸腾：通过人工种植特定植物，利用其蒸腾作用，将土壤中的苦咸水淡化。
2.2 电渗析- 电渗析：通过施加电压，使得苦咸水中的离子在电场作用下迁移，从而实现淡化。
- 离子交换膜：利用特殊的离子交换膜，将苦咸水中的离子分离，得到淡水。
2.3 水蒸发结晶- 水蒸发结晶：通过将苦咸水暴露在高温环境中，使得水分蒸发，然后通过结晶的方式将盐分分离，从而得到淡水。
- 多级结晶：利用多级结晶器，逐渐降低温度，使得苦咸水中的盐分逐渐结晶分离，得到淡水。
总结：综上所述，海水和苦咸水淡化技术是解决淡水资源短缺问题的重要途径。
海水淡化可以通过蒸馏法、逆渗透法和冰晶法等方式实现。
而苦咸水淡化则可以通过植物蒸腾、电渗析和水蒸发结晶等方法实现。
(初四化学)海水淡化的方法①蒸馏法原理 ②结晶法原理 ③膜法原理
(初四化学)海水淡化的方法①蒸馏法原理②结晶法原理③膜法
原理
①蒸馏法原理：
蒸馏是一种以温度差使水分子运动，使海水淡化的有效方法。
它通过使水在蒸发和凝
结中运行，从而将海水的水分子以低浓度的分子形式分离出来。
蒸馏的过程大致如下：首先，将热海水通过非常精密的管道或特殊容器装置，加热至蒸发温度，使海水的蒸汽状态，而溶质则由水分子在热量的作用下，被蒸发出去。
然后，将蒸汽加在冷凝器上，使其在低
温情况下冷凝，使其从蒸汽变成液态形式，从而实现淡化。
②结晶法原理：
结晶法是一种将海水淡化的有效方法，它是通过采用晶化水分子的方式，将海水中的
盐分子聚集成团体，再被遗弃在淡水下面，实现淡化的原理。
晶化水分子的过程是通过使
海水中的水分子经过加热处理，降低温度的方式，从而使晶体水簇的形成产生变化，使晶
体水簇的总体吸收和分散，降低海水中的盐分子，从而完成海水淡化。
③膜法原理：
膜法是一种以浓缩膜为媒介，使海水淡化的有效方法。
它采用逆渗透膜作为媒介，将
海水加压，排除其中的水分子，从而达到淡化的目的。
膜技术的工作原理是：把原始的海
水放入膜系统中处理，在这个系统中，有大量的多重层薄膜堆叠，将海水加压均匀过滤。
每层薄膜只拦截和选择由小分子（如水分子）构成的海水，而大离子（如盐分子）被层层
过滤，分离出来，从而把海水变得更淡，从而达到淡化的效果。
海水淡化知识点总结
海水淡化知识点总结一、海水淡化的技术方法1. 蒸馏法蒸馏法是最早被应用于海水淡化的方法之一。
通过加热海水，使其蒸发后再将蒸汽冷凝成为淡水。
常见的蒸馏法包括多效蒸馏法、多级闪蒸法和多级凝固法等。
蒸馏法的优点是能够产生高纯度的淡水，但能耗较高，成本较为昂贵。
2. 膜分离法膜分离法是通过半透膜使盐分不能通过，而水分子可以通过的方法。
目前应用较为广泛的是反渗透法，即利用高压将海水压力通过半透膜，使盐分无法通过，从而得到淡水。
膜分离法的优点是能够高效地产生淡水，并且耗能较少，适用于小规模海水淡化设备。
3. 冷冻法冷冻法是通过将海水冷却至冰点以下，从中分离出淡水。
在冷冻过程中，盐分和其他杂质会结晶成冰，而淡水则会被分离出来。
冷冻法的优点是操作简单，设备维护成本低，但能耗较高。
4. 电渗析法电渗析法是通过电场作用加速盐分在半透膜上的迁移，从而分离出淡水。
这种方法通常需要在半透膜两端施加电压以实现盐分的迁移，是一种较为高效的海水淡化方法。
5. 太阳能海水淡化太阳能海水淡化是利用太阳能提供能源进行海水淡化的一种方法，可以分为热传输海水淡化和光热蒸发海水淡化两种技术。
太阳能海水淡化具有环保、可再生和成本低廉的特点，逐渐成为海水淡化领域的研究热点。
二、海水淡化的应用领域1. 饮用水供应海水淡化可以为沿海地区提供大量的饮用水资源，特别是在淡水资源短缺的地区，海水淡化成为一种重要的水资源补充途径。
2. 农业灌溉海水淡化可以用于农业生产的灌溉水资源，特别是在严重缺水的地区，海水淡化可以提供灌溉用水，解决农业用水短缺问题。
3. 工业用水许多工业生产需要大量的水资源，海水淡化可以为工业生产提供所需的淡水资源，特别是在沿海工业区，海水淡化是一种重要的水资源供应方式。
4. 生态环境保护海水淡化可以为海水养殖业提供淡水资源，保障海水养殖的发展和生态环境的保护。
三、海水淡化技术的发展趋势1. 技术创新随着科技的不断进步，海水淡化技术也在不断创新。
海水淡化流程
海水淡化流程海水淡化是指将海水中的盐分去除，使其成为可以饮用或用于农业灌溉的淡水。
海水淡化技术对于解决淡水资源短缺问题具有重要意义。
目前，常见的海水淡化流程主要包括蒸馏法、反渗透法和离子交换法。
下面将分别介绍这三种海水淡化流程的原理和工艺。
蒸馏法是最早被应用的海水淡化技术之一。
其原理是通过加热海水使其蒸发，然后将蒸汽冷凝成淡水。
蒸馏法包括多级闪蒸法、多效蒸馏法和蒸发结晶法。
多级闪蒸法是指将海水在多个压力下蒸发，从而提高淡水产率。
多效蒸馏法则是利用多个蒸馏器级联，使得热量得到充分利用。
蒸发结晶法则是在蒸发的同时，使盐分析出形成结晶，从而分离出淡水。
蒸馏法的优点是产水质量高，但能耗较大，成本较高。
反渗透法是目前应用最为广泛的海水淡化技术。
其原理是利用高压将海水逼过半透膜，使得水分子通过而盐分子被截留，从而得到淡水。
反渗透法的工艺简单，设备小巧，适用于小型海水淡化厂。
但是，反渗透膜容易受到污染，需要定期清洗和更换，维护成本较高。
离子交换法是利用离子交换树脂将海水中的盐分子与树脂中的其他离子进行置换，从而得到淡水的一种方法。
离子交换法的优点是操作简单，不需要高能耗，适用于小规模的海水淡化设备。
但是，离子交换树脂需要定期再生，且再生废液处理较为复杂。
除了上述三种主要的海水淡化流程外，还有一些新型技术正在不断发展，如压风式蒸馏法、电渗析法、太阳能海水淡化等。
这些新技术在能源消耗、设备成本和环境友好性方面都有不同程度的改进和突破。
综上所述，海水淡化流程涉及多种技术和工艺，每种方法都有其优缺点。
在选择海水淡化技术时，需要根据具体情况综合考虑产水质量、能耗、设备成本和维护成本等因素，以找到最适合的海水淡化流程。
随着科技的不断进步和创新，相信海水淡化技术将会得到更大的突破和发展，为解决淡水资源短缺问题做出更大的贡献。
海水淡化的处理方法的操作原理
海水淡化的处理方法的操作原理
海水淡化的处理方法主要有蒸发结晶法、多级闪蒸法、逆渗透法等。
这些方法的操作原理如下：
1. 蒸发结晶法：将海水加热至沸腾转化为水蒸汽，然后通过冷凝器将水蒸汽冷凝成淡水，而盐水则留在蒸发器中进行进一步浓缩，继续循环使用。
这个过程中，利用热能将海水中的水分蒸发掉，从而实现淡化处理。
2. 多级闪蒸法：这种方法通过多级的闪蒸器将海水加热至不同的温度，从而使海水在不同温度下蒸发，使得其中的水分蒸发出来，闪蒸后的水蒸汽经过冷凝器冷凝成淡水。
这个过程中，利用不同温度下的热能将海水中的水分蒸发掉。
3. 逆渗透法：逆渗透法是最常用的海水淡化方法。
它利用逆渗透膜对海水进行过滤，使得水分穿透逆渗透膜，而盐类、微生物等则被截留在膜的另一侧，从而实现淡化处理。
逆渗透法需要通过高压力将海水推进逆渗透膜，以克服自然渗透现象中的反向渗透。
这个过程中，利用压力驱动海水通过逆渗透膜，从而实现淡化。
以上海水淡化的处理方法根据不同的原理实现了将海水中的盐分去除，从而得到淡水。
这些方法的选择将根据实际情况、经济性、可持续性和环境影响等因素进行评估和选择。
多级闪急蒸馏法海水淡化技术简介
多级闪急蒸馏法海水淡化技术简介水乃生命所必需，是基础性的自然资源。
然而，人类的污染、过度使用等行为加深了水资源的严重短缺。
为了保护我们的生命之源，各国政府、企业动用了尽可能的资源来保护现有水资源不被污染，同时研究新技术以寻找新资源。
至此今日，充分利用覆盖地球绝大部分面积的海洋水资源的事业已经受到全球性关注，并开发出了各种海水淡化的技术和设备。
多级闪急蒸馏法就是其中的一项新兴技术。
多级闪急蒸馏法（MSF，简称多级闪蒸法）原理为，将原料海水加热到一定温度后引入闪蒸室，由于该闪蒸室中的压力控制在低于热盐水温度所对应的饱和蒸汽压的条件下，故热盐水进入闪蒸室后即成为过热水而急速地部分气化，从而使热盐水自身的温度降低，所产生的蒸汽冷凝后即为所需的淡水。
多级闪蒸就是以此原理为基础，使热盐水依次流经若干个压力逐渐降低的闪蒸室，逐级蒸发降温，同时盐水也逐级增浓，直到其温度接近（但高于）天然海水温度。
多级闪蒸是针对多效蒸发结垢较严重的缺点而发展起来的，具有设备简单可靠、防垢性能好、易于大型化、操作弹性大以及可利用低位热能和废热等优点。
因此一经问世就得到应用和发展。
多级闪蒸法不仅用于海水淡化，而且已广泛用于火力发电厂、石油化工厂的锅炉供水、工业废水和矿井苦咸水的处理与回收，以及印染、造纸工业废碱液的回收等。
多级闪蒸是海水淡化工业中最成熟的技术，运行安全性最高，弹性大，适合于大型和超大型淡化装置，并主要在海湾国家使用。
多级闪蒸总是与火力电站联合运行，以汽轮机低压抽汽作为热源。
国内，在2022年，青岛等地通过采用具有完全知识产权的海水淡化装置进行海水淡化，取得了很好的社会经济效益，当时国内设备的日处理量为3000吨/日，在2022年，国内能生产出日处理量为5000吨/日的淡化设备；如今，日处理量为10000吨/日的设备已经建成并准备运行。
国际方面，日产60000吨淡水的单机已投入商业运行，日产160000吨淡水的装置正在设计中。
海水中的化学知识点
第六单元海水中的化学第一节海洋化学资源一、海水中的物质石灰乳盐酸通电①②③①MgCl2+CaOH2=MgOH2+CaCl2②MgOH2+2HCl= MgCl2+2H2O③MgCl2通电Mg+Cl2↑二、海底矿物煤、石油、天然气、1、化石燃料：天然气水合物：又称“可燃冰”2、金属矿物：“锰结核”锰、铁、镍、铜、钴、钛等20多种金属三、海水淡化蒸馏法：多级闪急蒸馏法：减压下,水的沸点降低,产生瞬间蒸发;海水淡化结晶法膜法第二节海水“晒盐”三、粗盐的提纯学生实验中讲过过滤固体不溶于液体混合物的分离蒸发溶剂固体物质溶解度受温度影响不大的物质如氯化钠结晶固体溶于液体冷却热饱和溶液即降温结晶固体物质溶解度受温度影响较大的物质如硝酸钾第三节海水“制碱”一、氨碱法制纯碱22 NaHCO3△Na2CO3+ CO2↑+H2O1、碳酸钠：俗称：纯碱或苏打,用途：2、碳酸氢钠：俗称：小苏打用途一定得看噢用途：二、纯碱的性质1、纯碱的化学性质1、与指示剂的的作用纯碱能使无色酚酞变红,证明溶液呈碱性;2、与酸的反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑用于检验碳酸根离子Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑实例：检验一瓶无色溶液中含有碳酸根离子取无色溶液少许注入试管,向试管中加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,如果石灰水变浑浊,证明产生二氧化碳,因此证明原溶液中含有碳酸根;3、与氢氧化钙的反应CaOH2+ Na2CO3= CaCO3↓+2NaOH 工业制氢氧化钠4、与氯化钡的反应Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓2、盐的溶解性钾、钠、硝酸、铵盐溶盐酸盐中银不溶氯化银不溶于水碳酸盐溶钾、钠、铵硫酸盐中钡不溶硫酸钡不溶于水碱中钾、钠、钡、钙溶3、盐的性质1、与指示剂的的作用纯碱能使无色酚酞变红,证明溶液呈碱性2、盐+金属——另一种盐+另一种金属①化学方程式Fe+ CuSO4= FeSO4+Cu现象：铁的表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色变为浅绿色Cu+2 AgNO3=2Ag+ CuNO32②金属活动性顺序表的应用K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Aua、只有排在前面的金属才能把排在后面的金属置换出来b、这里的盐必须为盐溶液c、K Ca Na除外③波尔多液为什么不能用铁桶来盛波尔多液的成分为氢氧化钙和硫酸铜Fe+ CuSO4= FeSO4+Cu3、盐+酸——另一种酸+另一种盐①化学方程式2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑用于检验碳酸根离子HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3用于检验氯离子H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl用于检验硫酸根离子②实例：检验一瓶无色溶液中含有氯离子硫酸根离子取无色溶液少许注入试管,向试管中加入硝酸银氯化钡,然后滴入稀硝酸,如果产生的沉淀不溶解,证明原溶液中含有氯离子硫酸根离子;4、盐+碱——另一种碱+另一种盐盐和碱要反应：反应物必须溶于水,生成物必须有沉淀、气体、水生成CaOH2+ Na2CO3= CaCO3↓+2NaOH 工业制氢氧化钠CaOH2+CuSO4=CuOH2↓+ CaSO4现象：产生蓝色沉淀2NaOH+ CuSO4= CuOH2↓+Na2 SO4现象：产生蓝色沉淀3NaOH+ FeCl3=FeOH3↓+3NaCl现象：产生红褐色沉淀5、盐+盐——另外两种新盐盐和盐要反应：反应物必须溶于水,生成物必须有沉淀、气体、水生成Na2SO4+BaCl2= BaSO4↓+2NaCl NaCl+ AgNO3= AgCl↓+NaNO3。
海水淡化的方法主要有
海水淡化的方法主要有
1. 蒸馏法：通过将海水加热至沸腾，蒸汽凝结后收集，使得盐分和杂质与水分离。
2. 逆渗透法：利用逆渗透膜，将水通过高压强制通过，使得盐分和其他溶质被阻挡在逆渗透膜上，得到淡化水。
3. 电渗析法：利用电场和选择性透析膜，通过电解使水中的离子在膜上离子交换，从而实现海水的淡化。
4. 离子交换法：通过离子交换树脂材料，将盐分和其他溶质与水中的离子进行交换，使得水中的盐分减少。
5. 多级闪蒸法：将海水在不同压力下进行闪蒸，使得水蒸发后盐分浓度增加，然后再将高浓度的蒸汽冷却凝结，得到淡化水。
6. 水蒸汽冷凝法：利用低温冷凝器将海水中的水蒸汽冷凝，得到淡化水。
7. 太阳能海水淡化：利用太阳能进行海水蒸发，然后将水蒸汽冷凝，得到淡化水。
这些方法可以单独应用，也可以结合使用，根据不同的情况选择最合适的海水淡
化方法。
乐乐课堂高中必修二化学海水的淡化
乐乐课堂高中必修二化学海水的淡化1、蒸馏法：实用的大规模蒸馏设备为多级闪急蒸馏和多效多级闪急蒸馏。
所谓闪急蒸馏（以下简称闪蒸）是利用海水本身在降温时放出的显热来供给水蒸发时所需的热量。
闪蒸过程是在一个压力低于与水温相应的蒸汽压的室内实现的。
若将闪蒸室一个个连接起来，且一个比一个压力低，则海水每从一个压幼较高的闪蒸室流向压力较低的闪蒸室时就蒸发一部分水，而冷凝用的海水逆向上行，回收热量。
这样就实现了多级闪蒸。
在一个室中产生的蒸汽在下一个室中冷凝，其汽化潜热用作下一室加热的热源，那么每个室就叫做一效。
多效和多级相结合的海水淡化法就是多效多级闪蒸法。
它既保留了闪蒸法结构简单的特点，同时也保留了多效法的高效率的优点。
用太阳能作热源的蒸馏法适用于小型的供水。
2、电渗析法：在电动势的作用下，通过离子选择性隔膜使溶质迁移的操作称为电渗析。
它可用于制备淡水亦可用来浓缩盐水。
阴、阳离子选择性膜有均相、异相、半均相三种。
一般用于海水淡化用的离子选择性膜是强酸性的阳离子选择性膜和强碱性阴离子选择性膜。
3、反渗透法：若用一半透膜将一浓溶液和一稀溶液隔开，则稀溶液的溶剂有向浓溶液渗透的倾向。
其倾向的大小以渗透压来度量。
渗透压的大小与溶液的浓度有关。
若在浓溶液一侧施加一大于渗透压的压励，则浓溶液的溶剂能向稀溶液一侧渗透，即为反渗透。
反渗透脱盐率与半透膜的性质有关，其淡水的透过速率和膜性质、操作压力等参数有关。
用于海水淡化的半透膜材料通常是三醋酸纤维素。
为了得到较大的产水量，单位容积的淡化器中填充的膜面积必须尽量地大。
实际使用时采用二种型式：一种是将膜做成中空的纤维；一种是将一长条膜卷成筒状。
前者叫中空纤维式，后者叫卷式。
【初中化学】淡化海水的方法
【初中化学】淡化海水的方法水是生命之源。
不久以前，人类还沉迷于淡水是自然界取之不尽的无偿赐品的神话，然而，工业化的蓬勃发展与人口的急剧增加无情地粉碎了这个神话。
淡水危机甚至比粮食危机、石油危机还要来势汹汹，解决淡水资源问题已提到了人类的议事日程。
在这种背景下，把海水、苦咸水等含高盐量的水转化为生产、生活用水的海水淡化技术得到空前迅猛的发展。
目前，淡化海水的方法已有十种之多，下面介绍的是其中最为主要的几种。
一、蒸馏法蒸馏法虽然是一种古老的方法，但由于技术不断地改进与发展，该法至今仍占统治地位。
蒸馏淡化过程的实质就是水蒸气的形成过程，其原旦如同海水受热蒸发形成云，云在一定条件下遇冷形成雨，而雨是不带的咸味的。
根据设备蒸馏法、蒸汽压缩蒸馏法、多级闪急蒸馏法等。
此外，以上方法的组合也日益受到重视。
二、电渗析法亦再加膜电渗析法。
该法的技术关键就是新型色谱法膜的研制。
色谱法膜就是0.5-1.0mm厚度的功能性膜片，按其挑选借由性区分为正离子互换膜（阳膜）与负离子互换膜（阴膜）。
电渗析法就是将具备挑选借由性的阳膜与阴膜交错排序，共同组成多个相互单一制的隔室海水被淡化，而相连隔室海水铀，淡水与铀水以求拆分。
电渗析法不仅可以淡化海水，也可以做为水质处置的手段，为污水再利用作出贡献。
此外，这种方法也越来越多地应用于化工、医药、食品等行业的铀、拆分与纯化。
三、反渗透法通常又称超过滤法，是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。
该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水分隔开的。
在通常情况下，淡水通过半透膜扩散到海水一侧，从而使海水一侧的液面逐升高，直至一定的高度才停止，这个过程为渗透。
此时，海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。
如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压，那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。
反渗透法的最大优点是节能。
它的能耗仅为电渗析法的1/2，蒸馏法的1/40。
因此，从1974年起，美日等发达国家先后把发展重转向反渗透法。
多级闪蒸技术(MSF)-海水淡化
多级闪蒸技术(MSF)
（1）基本原理：
多级闪蒸是将海水加热到一定温度后，引入到一个闪蒸室，其室内的压力低于海水所对应的饱和蒸汽压，部分海水迅速汽化，冷凝后即为所需淡水；另一部分海水温度降低，流入另一个压力较低的闪蒸室，又重复蒸发和降温的过程。
将多个闪蒸室串联起来，室内压力逐级降低，海水逐级降温，连续产出淡化水。
（2）工艺流程：
经过澄清和加氯消毒处理的海水，首先送入排热段作为冷却水。
离开排热段的大部分冷却海水又排回海中，小部分作为进料海水（补给海水），经预处理后，从排热段末级闪蒸室流入第一级闪蒸室，如技术原理所说明的那样，逐级降压，海水逐级降温，连续产出淡化水。
见图2-1。
多级闪蒸的造水比，是所得淡水（蒸馏水）的重量与所耗加热蒸汽的重量之比，是淡化厂经济效益的直接体现，通常小型装置的造水比较小，大型装置的造水比较高，如日产淡水几百吨或四、五千吨的装置，造水比一般为5-8左右；日产淡水一万吨的装置，造水比多在10左右；日产淡水四、五万吨的装置，造水比可达到13-14。
多级闪蒸流程图(1张)
（3）主要优缺点：
单机容量大，最大的可达到5万吨/天；产品水盐度一般为3－10毫克/升。
但是，其工程投资高，为反渗透法的2倍；动力消耗大；设备的操作弹性小，是设计值的80%～110%，不适应于造水量要求可变的场合；当其传热管腐蚀穿孔将污染水质。
(4)适用范围：可用于以火电厂或核电厂的背压或抽汽式透平的低位蒸汽为热源的大型海水淡化工程，为高中压锅炉提供优质脱盐水，也可是生活用淡水。
海水淡化原理及方法综述
是多孔支撑层
,支撑上述表层
,同时允许水通过。现
在生产中使用的膜绝大部分是不对称膜
,它允许被
复合的材料具有最佳的表层截留特性
,同时背称材
1～3 —闪蒸室 4 —加热器 5 —原料海水(冷却水)
6 —淡水 7 —浓盐水
图1 多级闪蒸原理示意图[6 ]
21 2 反渗透学部分(电解原理)必
做的实验之一。但该实验由于有有毒气体氯气生成,同时生
成的2种重要产物都是气体,收集操作也不方便,笔者设计
了以下实验装置,既可以方便地收集气体,又能防止毒气的
排放。
1 实验装置设计
各部分名称:①烧杯 ②注射器 ③绝缘导线 ④铅笔
蕊 ⑤“+ ”、“-”接线柱 ⑥止气夹 ⑦细玻璃导管(连接
2008年第
3期 化 学 教 育
·1 ·
化学与社会
海水淡化原理及方法综述
杨 钊 王明召
3
(北京师范大学化学学院 北京 100875)
摘要 介绍了海水淡化的原理和多级闪蒸、反渗透
2种常用的海水淡化方法
,并且简要回顾了
我国海水淡化的研究和技术应用情况。
,再使蒸气冷凝得到淡水的过程
,又可
分为多级闪蒸、多效蒸发和压气蒸馏
[2]。膜法海水
淡化是以外界能量或化学势差为推动力
,利用天然
或人工合成的高分子薄膜将海水溶液中盐分和水分
离的方法
,由推动力的来源可分为电渗析法、反渗透
3通讯联系人
,E2mail :wang2mzo @bnu1 edu1cn ,电话
壁冷凝为所需淡水
海水淡化的工艺方法有哪些
海水淡化的工艺方法有哪些海水淡化指的是将海水中的盐分去除，使其成为可用于供水和农业灌溉等用途的淡水。
以下是几种常见的海水淡化工艺方法。
1. 蒸馏法：蒸馏法是最早被使用的海水淡化方法之一。
该方法通过将海水加热到沸点，使其蒸发，然后通过冷凝将蒸发出的水收集起来。
由于盐分具有较高的沸点，因此蒸发的水不带盐分，即成为淡水。
蒸馏法的优点是能够产生高纯度的淡水，但缺点是能耗较高。
2. 逆渗透法：逆渗透法是目前应用最广泛的海水淡化方法之一。
该方法通过将海水通过半透膜，使水分子通过，而盐和其他杂质不能通过膜，因此得到的是淡水。
逆渗透法所需的能量相对较低，且适用于各种规模的海水淡化项目。
3. 电渗析法：电渗析法是一种通过电化学过程实现海水淡化的方法。
该方法利用一对电极将电场应用于盐水，从而使正负离子迁移到对应的极板上，形成淡水和盐水两个液流。
电渗析法具有能耗低、操作简单等优点，但需要在盐水中添加电解质来增加电导率。
4. 活性碳吸附法：活性碳吸附法是通过将海水经过活性碳床来去除其中的盐分和其他杂质。
活性炭具有高度的孔隙结构，能够吸附并去除海水中的有机物质、重金属离子和氯离子等。
该方法适用于处理低盐度的海水。
5. 单元结晶法：单元结晶法是一种通过自然结晶和分离方法实现海水淡化的方法。
该方法利用水的结晶过程中产生的热和负压效应，通过蒸发和结晶的循环过程逐渐去除盐分。
单元结晶法适用于处理高盐度的水体，但操作较为复杂且能耗较高。
6. 氧化沉淀法：氧化沉淀法是一种利用化学方法去除海水中盐分的方法。
该方法通过加入氧化剂和沉淀剂，使盐分和其他杂质转化为固态沉淀物，然后通过沉淀物的沉降和过滤实现淡化。
氧化沉淀法适用于处理低盐度的海水，但需要处理沉淀物和副产物。
7. 多效蒸发法：多效蒸发法是一种利用热量进行多级蒸发的方法。
该方法通过将蒸发过程分为多级，使得低能耗的蒸发效果进一步提高。
这种方法适用于对能耗要求较高的大规模海水淡化项目。
海水的淡化处理
多效蒸馏技术
这也是一种蒸馏法。该法是把海水引入第 一蒸馏器，由加热蒸气加热，产生的蒸气 称为二次蒸馏汽。二次蒸馏汽被引入下一 个蒸发器作为加热蒸气使用，浓海水也进 入下一个蒸发器蒸发。串联在一起的蒸发 器的个数叫做效数。最末一效和减压器相 连，以保证沸海水沸点由首效逐次降低， 从而实现前一效中二次蒸发对后一效浓海 水的加热作用。
反渗透法
通常又称超过滤法，是1953年才开始采用的一种 膜分离淡化法。该法是利用只允许溶剂透过、不 允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水分隔开的。 在通常情况下，淡水通过半透膜扩散到海水一侧， 从而使海水一侧的液面逐渐升高，直至一定的高 度才停止，这个过程为渗透。此时，海水一侧高 出的水柱静压称为渗透压。如果对海水一侧施加 一大于海水渗透压的外压，那么海水中的纯水将 反渗透到淡水中。反渗透法的最大优点是节能。 它的能耗仅为电渗析法的1/2，蒸馏法的1/40。因 此，从1974年起，美日等发达国家先后把发展重 心转向反渗透法。
压汽蒸馏技术
该技术压汽的方式可分为热压法和机械压 法。热压法，是用高压蒸汽在喷射器中吸 引二次蒸汽，到达低压系统，从而反复利 用蒸汽，而机械压法是用机器来吸引二次 蒸汽。 膜蒸馏技术 该技术是膜法技术的一个分支， 是将蒸馏法与膜法脱盐结合的为一体的一 种新技术。
太阳能蒸馏
这是海水淡化的新技术，是应用集热技术将太阳能转化成 热能，供给海水淡化中所需全部或部分能量来制取淡水的 方法。可分为直接法和间接法两种。直接法将集能和除盐 部分集于一体；间接法是将集能和除盐部分分开，即通过 集热器收集能量，用以驱动除盐装置的方法。 对生产能力为100~200立方米每天的一般淡化厂，每生产1 立方米的淡水，需要石油3~20升；而太阳能淡化厂，直接 法仅需0.2~0.5升，间接法需要0.7~2升，最重要的是没有污 染，操作维修简便，但是由于要求日照量大且比较稳定， 一般要在145.4瓦每立方米以上。所以在日照充分的地方， 这是一种极有前途的方法。
鲁教版第八单元-海水中的化学知识点总结
第八单元海水中的化学重点：1、海水制镁的过程及原理，相应的方程式。
2、海水淡化的方法，了解蒸馏的原理，工业常用多级闪急蒸馏法。
理解饱和溶液和不饱和溶液的概念、组成特点及相互转化的条件。
知道结晶的概念。
3、海水晒盐的原理和过程。
4、粗盐提纯（除去食盐中可溶性杂质及不溶性杂质）的方法和应用及相应的方程式。
食盐的精制5、“溶解度”的概念（定量），溶解度曲线图的运用；选择蒸发结晶或降温结晶等方法进行物质的提纯。
6、氨碱法制取纯碱的反应原理和过程（方程式），侯氏制碱法。
7、碳酸钠、碳酸氢钠等物质的俗名和性质8、常见酸根离子的检验。
9、复分解反应的实质。
第一节海洋化学资源一、海水中的物质：（1）物质种类：水（96.5％）和可溶性盐（3.5％）（2）离子种类：Cl-、Na+、SO42 -、Mg2+、Ca2+、K+二、海底矿物：1、化石燃料：煤、石油、天然气2、新型矿产资源：天然气水合物（可燃冰）―未来能源、21世纪能源。
甲烷燃烧的方程式：CH4+2O2=点燃==CO2+2H2O3、多种金属矿物：多金属结核（锰结核：猛、铁、铜、钴、钛等20多种金属元素）三、海洋资源：（1）分类：化学资源、矿产资源、动力资源、生物资源。
（2）保护措施：海洋环境立法、建立海洋自然保护区、加强海洋环境监测、提高消除污染的技术水平。
第二节、海洋工业一、海水制镁：1、原理：将石灰乳加入海水或卤水中，沉淀出氢氧化镁，氢氧化镁再与盐酸反应生成氯化镁，电解熔融状态的氯化镁，就能制得金属镁。
2、生产流程：海水或卤水→氢氧化镁→氯化镁→氯化镁晶体→熔融氯化镁→镁3、化学方程式： MgCl 2＋Ca(OH)2＝Mg (OH)2↓＋CaCl 2Mg (OH)2＋2HCl ＝MgCl 2＋2H 2O注意：从海水中提取MgCl 2时，经历了“MgCl 2→Mg (OH)2→MgCl 2”，的转化过程，这样做的目的是： 将MgCl 2富集起来，获得比较纯净的MgCl 2.二、海水淡化：从海水中获取淡水，解决日益加剧的淡水危机1、淡化的方法有（1）热法（2）膜法（反渗透法）。
海水淡化的简单方法
海水淡化的简单方法
1.反渗透法：将海水加压，使淡水透过渗透膜而盐分被截留的淡化方法。
2.多级闪蒸：将经过加热的海水，引入到一个压力较低的空败态英间内，由于环境压力低于受热海水的温度所对应的饱和蒸汽压，此时海水急速地部分汽化，产生蒸汽，经冷凝而变成淡水。
3.冷冻法：冷冻海水使之结冰，在液态淡水变成固态冰的同时盐被分离出去。
4压汽蒸馏：海水预热后，进入蒸发器并在蒸发器内部分蒸发。
所产生的二次蒸汽经压缩机压缩提高压力后引入到蒸发器的加热侧。
蒸汽冷凝后得到淡水，如此实现热能的循环利用。
其用电或蒸汽驱动，也属于最省能的淡化方季脂法之一。
但规模一般不大，多为日产千吨级。
5电渗析法：电渗析以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择透过性而脱出水中离子的叮泉淡化过程。
工业化海水淡化方法
一、几种工业应用的海水淡化方法：Ⅰ：反渗透法（膜法）Ⅱ：多级闪蒸法（热法）Ⅲ：多效蒸发法（热法）Ⅳ：电渗析法（膜法）反渗透法（膜法）：90年代，超低压、高脱盐率、的全芳香族聚酰胺膜开发进入市场。
1、反渗透法（膜法）：分离水RO基本原理：渗透——当溶液与纯溶剂被半透膜分开，半透膜两侧压力相等时，纯溶剂通过半透膜进入溶液侧使溶液浓度变低的现象。
从两个方向通过半透膜的溶剂分子数目相等时，渗透达到平衡。
渗透压——恰好能阻止纯溶剂侧的溶剂分子通过半透膜进入溶液侧的外压。
渗透压取决于溶液系统及浓度，且与温度有关。
反渗透——如果加在溶液侧的压力超过渗透压，则溶液中的溶剂分子进入纯溶剂内的过程。
不同浓度的海水及浓缩海水有不同的渗透压：盐度：30.72 氯度：17 π（大气压）：22.29盐度表示每千克水中所含的溶解的盐类物质的量。
可以理解为水中盐的浓度。
盐度的单位：溶解度，100克水，20度时，所能溶解的盐的克数。
RO膜分离的必要条件：具有高选择性和高渗透性的半透膜；操作压力必须高于溶液的渗透压。
2、多级闪蒸：（热法）闪蒸及多级闪蒸闪蒸是在蒸发之前用外来热源如一定温度的蒸汽对海水进行加热，但并不沸腾，然后通往闪蒸罐，罐内的压力维持在一定真空度下，这样进来的热溶液处于一种过热的状态，海水便急速汽化（此即“闪急”名称的由来）。
蒸汽急速离开海水，而盐则留在液体中，这就叫闪急蒸发，简称闪蒸。
多级闪蒸是充分利用温度差，将热溶液的降温分为若干级，在若干个串联的闪蒸釜内逐级进行闪蒸，当然各级闪蒸釜的压力也是逐级降低的。
多级闪蒸工作原理：将原料海水加热到一定的温度后引入闪蒸室，由于该闪蒸室中的压力控制在低于热盐水温度所对应的饱和蒸汽压的条件下，故热水进入闪蒸室后即成为过热水而急速地部分气化，从而使热盐水自身的温度降低，所产生的蒸汽冷凝后即为所需的淡水。
多级闪蒸就是以此原理为基础，使热盐水依次流经若干压力逐渐降低的闪蒸室，逐级蒸发降温，同时盐水也逐级增浓，直到其温度接近（但高于）天然海水温度。
多级闪急蒸馏法淡化海水
多级闪急蒸馏法淡化海水想象一下，一台神奇的机器在海边工作，它像个魔法师一样，吸收海水，然后用热量把水分蒸发掉。
别小看这点热量，其实它可以来自阳光，省得咱们花大价钱买电。
蒸发之后，咸咸的海水留在了机器里，而清澈的水蒸气则飘向上方，冷却之后变成水滴，最后流入瓶子里，哇，简直像变魔术一样。
于是，咱们就能喝到好喝的水，真是太妙了。
再说说这个多级闪急蒸馏法，听起来复杂，其实就是把蒸发和冷却的过程分成好几级。
想象一下，在一个游乐场，有很多个滑梯，每个滑梯都能把你送到下一个乐趣的地方。
海水进入机器，经过第一道“滑梯”，开始蒸发。
蒸发的水蒸气再到下一个“滑梯”，冷却，变成水。
再来个循环，逐级下降，直到最后得到的水清澈透亮，喝了让你觉得神清气爽，真是“喝水不费劲”的绝妙体验。
这个方法可真是“事半功倍”，节省了不少时间和资源。
想想看，传统的淡化海水方法需要大量的能量，像打铁一样费劲。
而多级闪急蒸馏法就像给了咱们个轻松的方法，一边晒太阳一边淡化海水，既环保又省心。
这就像是“用最少的钱，享受最好的服务”，而且谁不喜欢这种好事呢？海水淡化可不仅仅是为了喝水，想想那些干旱地区，水源匮乏，人们为了水费尽心思。
这个技术给了他们希望，意味着“水到渠成”的日子会越来越近。
用这样的技术，能让每个人都能享受到水的滋润，生活水平也跟着水涨船高，简直是“家有万贯，水是根本”的理想状态。
还有一点，这种技术不但环保，还能创造出不少就业机会，真是“巧妙利用资源”的一手好棋。
机器需要维护，运行需要人手，简直是“带动一方经济”的利器。
更何况，这种技术还有可能被运用到其他地方，比如工业用水，农业灌溉，真是“事无大小，皆可解决”的好办法。
技术再好也得考虑成本，对吧？毕竟，谁都希望用最少的钱买到最好的东西。
如果这个技术便宜又有效，那就是“万事如意”的大好事了。
想想看，未来有一天，海水能在阳光下变成水，这不仅是科技的胜利，更是人类智慧的结晶。
真是让人期待。
淡化海水方法
淡化海水方法嘿，朋友们！今天咱来聊聊淡化海水这档子事儿。
你想想啊，那广阔的大海里有着取之不尽的水资源，可大部分都是咸咸的海水，没法直接用。
要是能把这海水给淡化了，那可解决大问题啦！要说淡化海水的方法，那还真有好几种呢。
咱先说蒸馏法吧，就好比蒸馒头的时候，水蒸气会往上跑，最后凝结成水滴。
这蒸馏法也是这个道理，把海水加热让它变成水蒸气，然后再冷却收集起来，不就得到淡水啦！这就像是从大海这个大宝藏里提炼出了珍贵的淡水珍珠呀！还有反渗透法呢，就好像是给海水设置了一道特别的关卡，只让水分子通过，把那些盐分什么的都给拦住。
这多厉害呀，就像是有一双神奇的手，能精准地把淡水给分离出来。
电渗析法也不错哦！通过电场的作用，让海水里的离子乖乖地朝着不同的方向跑，这样就能得到相对纯净的淡水啦。
这就好像是给海水里的各种成分来了一场特别的“大分家”。
不过呢，每种方法都有它的优缺点。
蒸馏法简单直接，但是能耗比较高；反渗透法效率挺高，可设备要求也不低；电渗析法呢，也有它自己的特点和局限。
咱就说，要是没有这些淡化海水的方法，那沿海地区或者一些缺水的地方得多难呀！那不得天天为了水发愁呀！这些方法就像是给人们带来了希望的曙光，让我们看到了解决水资源短缺问题的可能。
你们想想，要是以后淡化海水的技术越来越先进，成本越来越低，那得给我们的生活带来多大的改变呀！也许到时候，我们就不用再担心没水用啦，可以尽情地享受水资源带来的便利。
所以呀，淡化海水的方法可真是太重要啦！它们就像是一群默默工作的小天使，为我们的生活保驾护航。
我们可得好好珍惜这些技术，让它们更好地为我们服务呀！这可不是开玩笑的，水可是生命之源呀，没有水我们可怎么活呢！大家说是不是呀！。
水体淡化措施
水体淡化措施引言水体淡化是指将海水或咸水转化为淡水的过程。
由于淡水资源的日益匮乏和人类对水的需求不断增加，水体淡化成为解决水资源短缺问题的一种重要手段。
本文将介绍几种常见的水体淡化措施及其原理。
蒸馏法蒸馏法是一种常用的水体淡化方法，其基本原理是通过升温使水蒸发，然后将蒸汽冷凝成为淡水。
蒸馏法具有高度的淡化效果，并且可以去除水中的大部分杂质。
常见的蒸馏法包括多效蒸馏和闪蒸。
多效蒸馏是通过多级蒸发和冷凝来提高淡化效果。
多效蒸馏可以通过不同级别的蒸发器和冷凝器来循环利用能量，从而降低能量消耗。
闪蒸是将咸水加热到饱和状态，然后快速放压，使水迅速蒸发。
闪蒸法适用于高强度淡化要求的情况。
倒渗透法倒渗透法是一种利用半透膜的特性进行淡化的方法。
半透膜具有特殊的孔隙结构，可以使水分子通过而阻挡溶质离子的通过。
倒渗透法通过施加高压力将海水或咸水逆渗透到低浓度的一侧，从而实现淡化的目的。
倒渗透法具有淡化效果高、能耗低的特点。
然而，由于逆渗透过程中产生的高压需要耗费大量能量，因此倒渗透法在经济性上相对较弱。
随着技术的不断进步，倒渗透装置的能耗得到了一定程度上的降低。
离子交换法离子交换法是将含盐水体通过离子交换树脂进行淡化的方法。
离子交换树脂表面带有正负电荷，在盐水中吸附阳离子和阴离子，从而实现溶质的去除。
离子交换法具有体积小、效果好的特点，适用于中、小规模的淡化工程。
然而，使用过的离子交换树脂需要进行再生，再生过程会产生大量的液体废弃物，对环境造成一定的影响。
太阳能淡化太阳能淡化利用太阳能进行水的蒸发，通过升温使咸水蒸发，然后再将蒸汽冷凝成淡水。
太阳能淡化具有非常低的能耗，且不会污染环境。
太阳能淡化可以通过太阳能蓄热系统提高能量利用效率。
太阳能蓄热系统可以将太阳能集中储存并在夜间或阴天供给淡化系统使用。
太阳能淡化技术在一些偏远地区和海上平台上得到了广泛应用。
结论水体淡化是解决水资源短缺问题的重要手段，可以受益于多种淡化技术。
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“可燃冰” D．海底蕴藏着多金属结核，也称锰结核
挑战自我：
3．海水淡化不可直接采用（ B ） A．蒸馏法 B．过滤法 C．淡化膜法 D．多级闪急蒸馏法
4、海洋资源不包括下列那种资源（B ） A、化学资源 B、人力资源 C、矿产资源 D、动力资源
问题：为使水蒸气冷凝效果更好, 你认为应对实验装置做哪些改进？
(多级闪急蒸馏法)
多识一点：
结晶法和膜法淡化海水
三、海底矿物
纯净的天然气水合物呈白色，形似 冰雪
夹杂白色顆粒状“可燃冰” 的海底沉积物放入水中随 天然气水合物燃烧
即冒出大量气泡
在线测试：
试写出甲烷（ CH4 ）燃烧的化学反应方程式
点燃
CH4 + 2O2 ==== CO2 + 2 H2O
海洋资源分布
海水污染
挑战自我：
1、可能造成海洋污染的是（D） ①海上油轮原油泄露②工厂污水向海洋排放 ③生活污水向海洋排放④塑料包装袋向海 洋中抛弃⑤赤潮 A、仅①②③ B、近②③④ C、仅③④⑤ D、①②③④⑤
挑战自我：
2．下列有关海洋资源的说法不正确的是 （C ）
5．如图，海水淡化可采用膜分离技术对淡化膜右
侧的海水加压，水分子可以透过淡化膜进入左侧
淡水池，而海水中的各离子不能通过淡化膜，从
而得到淡水。对加压后右侧海水成分变化进行分
析，正确的是
( B)
A．溶质质量增加 B．溶剂质量减少 C．溶液质量不变 D．溶质质量分数减少
课堂小结，深化提高：
通过本节的学习，你有 哪些收获？还有哪些问题需 要和大家交流、讨论？
由你决定：
海底矿物是人类共同财富，请以“怎样科 学合理地开发海底矿物 ”为题，展开讨论。 登录互联网，整理、收集有关信息。
谢谢评委和老师们莅临指导
我 挚爱着教育事业 喜欢和学生们在一起化学资源
一、海水中的物质
水96.5 ﹪ 溶解的盐 分3.5 ﹪
海水中的化学资源
Cl－ 55.06 ﹪ Na+ 30.61 ﹪ SO42- 7.67 ﹪ Mg2+ 3.69 ﹪ Ca2+ 1.15 ﹪ K+ 1.10 ﹪ 其他 0.72 ﹪
二、海水淡化
蒸馏法淡化海水