目前，我國(guó)常用的提溴方法為空氣吹出法，空氣吹出法是一種從低濃度含溴鹵水中提溴的方法，其基本原理是利用溴離子被氯氣氧化為游離溴后，根據(jù)溴的氣相與液相濃度之間的氣液平衡關(guān)系被空氣從鹵水中吹出，再以吸收劑吸收，吸收后再通入氯氣氧化或加酸酸化使溴解析出來，最后在水蒸氣的氣提作用下脫離液相經(jīng)過冷凝得到溴，但是使用空氣吹出法進(jìn)行提溴時(shí)，需要依賴于氯氣對(duì)溴離子的氧化，氯氣在使用中存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，此外，傳統(tǒng)的空氣吹出法以龐大的填料塔作為溴的解吸和吸收設(shè)備，雖然操作簡(jiǎn)單、處理量大，但是在處理低品位溴資源時(shí)提取效率低。由于空氣吹出法存在的上述問題，影響了我們的溴素產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為了防控提溴中的安全風(fēng)險(xiǎn)，提高在處理低品位溴資源時(shí)的提取效率，急需發(fā)展一種提取效率高的無氯鹵水提溴技術(shù)。

電氧化法是以電解的方式將溶液中溴離子氧化為溴分子，因溴離子與氯離子間存在電位差，能夠通過控制電位實(shí)現(xiàn)溴離子與氯離子之間的選擇性提取。氣態(tài)膜分離法是依靠溴分子在膜兩側(cè)溶液間的自擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)溴的傳遞，取代空氣吹出法提溴的強(qiáng)制吹出過程，能夠在中空纖維膜組件內(nèi)實(shí)現(xiàn)吹出和吸收過程的耦合。將電氧化法與氣態(tài)膜分離法結(jié)合從鹵水中提溴，具體為首先通過電解將鹵水中的溴離子氧化為溴分子，然后通過氣態(tài)膜將溴分子吹出和吸收，該方法不僅可以避免了氯氣的使用，對(duì)于低品位溴資源，仍具有較高的提取效率。

但是上述方法具有以下不足：在電氧化中，由于鹵水中含有酸性物質(zhì)和氧化性物質(zhì)，會(huì)對(duì)陽極材料造成腐蝕，此外，由于氯離子的電極電位大于溴離子的電極電位，為了避免氯離子的產(chǎn)生，現(xiàn)有技術(shù)一般是在低電極電位下進(jìn)行電解，但是在低電極電位下電解存在氧化效率低的問題，導(dǎo)致氧化時(shí)間長(zhǎng)；在氣態(tài)膜分離中，為了保證氣態(tài)膜的耐酸堿性，現(xiàn)有技術(shù)一般使用聚四氟乙烯中空纖維膜進(jìn)行氣態(tài)膜分離，但是聚四氟乙烯中空纖維膜的表面張力大，潤(rùn)濕性差，影響了提取效率。

為了解決陽極材料腐蝕和低電極電位下氧化效率低的問題，最常用的解決方法為使用貴金屬和碳的復(fù)合材料作陽極材料，但是貴金屬的價(jià)格高，會(huì)導(dǎo)致陽極材料的成本提高；為了解決聚四氟乙烯中空纖維膜的潤(rùn)濕性差的問題，最常用的解決方法為使用物理方法和化學(xué)方法結(jié)合，對(duì)聚四氟乙烯中空纖維膜進(jìn)行表面處理，在聚四氟乙烯中空纖維膜表面形成一層表面處理膜，從而構(gòu)建表層致密、內(nèi)部疏松的非對(duì)稱性微孔形態(tài)聚四氟乙烯中空纖維膜，降低聚四氟乙烯中空纖維膜的表面張力，提高聚四氟乙烯中空纖維膜的潤(rùn)濕性，但是形成的表面處理膜的耐酸堿性要差于聚四氟乙烯，而且在使用中存在脫落問題，影響了聚四氟乙烯中空纖維膜的耐久性。

如何解決這個(gè)問題？

山東菜央子鹽場(chǎng)有限公司技術(shù)人員提出無氯鹵水提溴的方法，在電氧化中使用復(fù)合石墨，復(fù)合石墨在制備時(shí)，首先制備表面含有納米孔的花狀鐵酸鎳，然后將納米石墨粉與花狀鐵酸鎳混合，納米石墨粉填充于花狀鐵酸鎳表面，得到鐵酸鎳與石墨粉的復(fù)合物，然后將該復(fù)合物與石墨粉共同包覆于石墨電極表面，具體為將石墨粉、復(fù)合物、環(huán)氧樹脂、鋁酸酯偶聯(lián)劑混合，鋁酸酯偶聯(lián)劑用于提高分散性，環(huán)氧樹脂在燒結(jié)中碳化，形成多孔無定型碳，從而在石墨電極表面形成石墨粉、復(fù)合物、多孔無定形碳的包覆物，多孔無定型碳雖然不導(dǎo)電，但是卻能夠固定復(fù)合物，復(fù)合物的存在，能夠提高導(dǎo)電性，從而提高電氧化效率。

進(jìn)一步地，提高對(duì)溴的提取率，縮短達(dá)到電解平衡時(shí)所需的時(shí)間、處理低品位溴資源時(shí)對(duì)溴的提取率；在氣態(tài)膜分離中，使用浸漬液對(duì)聚四氟乙烯中空纖維膜進(jìn)行浸漬，浸漬為改性埃洛石納米管、聚乙烯醇、聚四氟乙烯濃縮水分散液的混合物，其中，改性埃洛石納米管為使用十六烷基三乙氧基硅烷和3-氨丙基三乙氧基硅烷對(duì)埃洛石納米管進(jìn)行接枝改性，具體為使用十六烷基和氨丙基對(duì)埃洛石納米管進(jìn)行接枝，十六烷基能夠提高埃洛石納米管的疏水性，對(duì)埃洛石納米管進(jìn)行保護(hù)，氨丙基能夠與聚乙烯醇在戊二醛的作用下進(jìn)行交聯(lián)。

進(jìn)一步對(duì)埃洛石納米管進(jìn)行保護(hù)，在熱處理時(shí)，聚四氟乙烯濃縮水分散液中的聚四氟乙烯能夠在埃洛石納米管表面形成包覆層，但是由于熱處理時(shí)間短，交聯(lián)后的聚乙烯醇只有部分碳化，仍能夠避免鹵水中的酸堿對(duì)埃洛石納米管的影響，在氣態(tài)膜分離時(shí)，埃洛石納米管中和表面包覆層的硅氧鍵能夠縮小氣態(tài)膜的表面張力，提高氣態(tài)膜對(duì)溴素的潤(rùn)濕性，從而能夠提高對(duì)溴的提取率、處理低品位溴資源時(shí)對(duì)溴的提取率、氣態(tài)膜的耐久性，降低從氣態(tài)膜分離中流出的陽極電解液中的溴素含量。

無氯鹵水提溴的方法，在氣態(tài)膜分離中使用的氣態(tài)膜的表面張力小，潤(rùn)濕性好，對(duì)溴離子的濃度為1.2g/L的鹵水進(jìn)行處理，對(duì)溴的提取率為90.56-91.74%，氣態(tài)膜分離中流出的陽極電解液中的溴素含量為10.7-14.8mg/L。