Sales de bromuro comunes en el agua: presencia, solubilidad y tratamiento
En el agua, el bromuro está presente como iones Br− disueltos junto con otros iones. Nombres como bromuro de sodio o bromuro de magnesio describen las sales utilizadas para añadir bromuro o las combinaciones iónicas presentes en una salmuera; normalmente no permanecen como moléculas independientes en solución.
Esta página resume las aguas que contienen bromuro, las sales de bromuro representativas y su solubilidad aproximada en agua pura. Para consultar una visión general de la presencia de bromuro, las consideraciones sobre el tratamiento del agua y la recuperación industrial, véase Bromo en el agua.
Sales de bromuro en aguas naturales e industriales
En el agua dulce, el bromuro suele ser un componente disuelto minoritario. El agua de mar contiene unos 65 mg/L de bromuro de media, con concentraciones registradas superiores a 80 mg/L en algunas regiones. En el agua de mar y las salmueras naturales, el bromuro se encuentra junto con sodio, magnesio, potasio, calcio y cloruro; atribuir el bromuro disuelto a una sal concreta es una convención útil para contabilizarlo, no una descripción directa de moléculas distintas en el agua. Las aguas madres de la evaporación del agua de mar (salmueras residuales o bittern), las salmueras continentales y las aguas de formación de yacimientos petrolíferos pueden alcanzar concentraciones mucho mayores.
Las corrientes industriales con bromuro incluyen las salmueras de alimentación para la producción de bromo y los fluidos especializados de terminación o reacondicionamiento de pozos petrolíferos. El bromuro de calcio y el bromuro de zinc se utilizan en salmueras claras de alta densidad; el bromuro de sodio también se utiliza en fluidos de terminación. El bromuro de amonio es más habitual en corrientes químicas o de proceso que en aguas naturales. Un análisis del agua debe indicar el bromuro y los iones acompañantes, en lugar de deducir una sal únicamente a partir del bromuro.
Sales de bromuro representativas y solubilidad
Las cifras siguientes son solubilidades aproximadas de las sales puras en agua a unos 25 °C, expresadas en gramos de sal por 100 g de agua. Son valores de referencia, no límites de diseño para salmueras mixtas. El estado de hidratación, la temperatura, la presión y otras sales disueltas pueden alterar el comportamiento de las fases. Todas las sales enumeradas son muy solubles; el bromuro suele permanecer en solución durante la evaporación ordinaria del agua, a menos que la salmuera se someta a una secuencia especializada de recuperación de sales.
| Sal | Fórmula | Solubilidad aproximada a unos 25 °C | Contexto habitual en aguas o procesos |
|---|---|---|---|
| Bromuro de sodio | NaBr | 94,6 g/100 g de agua | Agua de mar y salmueras naturales en forma de iones disueltos; alimentación para la producción de bromo y algunos fluidos de terminación |
| Bromuro de magnesio | MgBr2 | Unos 100,6 g/100 g de agua; la fase sólida hidratada afecta al valor indicado | Agua de mar, lagos salinos, salmueras profundas y salmueras residuales (bittern) |
| Bromuro de potasio | KBr | 67,8 g/100 g de agua | Disuelto en aguas salinas naturales en menor abundancia que el sodio y el magnesio; corrientes químicas y de procesos especializados |
| Bromuro de amonio | NH4Br | 78,3 g/100 g de agua | Fabricación de productos químicos y soluciones de proceso; no es una sal predominante en aguas naturales |
| Bromuro de calcio | CaBr2 | 156 g/100 g de agua | Salmueras claras de alta densidad para la terminación y el reacondicionamiento de pozos petrolíferos y como fluidos de obturación anular |
| Bromuro de zinc | ZnBr2 | 471 g/100 g de agua | Salmueras especializadas de alta densidad para la terminación de pozos petrolíferos, a menudo mezcladas con bromuro de calcio |
La solubilidad se expresa por masa de agua, no por masa ni volumen de la solución final. Estos valores no permiten predecir cuándo cristalizará una sal de una salmuera real sin considerar la composición iónica completa y los equilibrios de fases dependientes de la temperatura.
Opciones de eliminación, concentración y recuperación
| Objetivo | Método posible | Consideraciones principales |
|---|---|---|
| Reducir el bromuro en agua de baja o moderada salinidad | Selectivo para el bromuro: intercambio iónico | El rendimiento depende de la selectividad de la resina, la competencia del cloruro y el sulfato, la capacidad operativa, la regeneración y la gestión del regenerante agotado. |
| Reducir las sales disueltas en el agua y transferir el bromuro a un concentrado | Ósmosis inversa | El rechazo de sales y la recuperación dependen de la membrana, la composición del agua de alimentación y las condiciones de operación. El concentrado sigue siendo una corriente que contiene bromuro y requiere una vía de reutilización, recuperación o eliminación. |
| Separar y concentrar iones en una alimentación salina | Electrodiálisis o electrodiálisis reversible | Transfiere iones a través de membranas selectivas hacia un concentrado. La selectividad y el consumo de energía dependen de la salinidad y de los iones competidores; no destruye el bromuro. |
| Recuperar bromo elemental de una salmuera industrial rica en bromuro | Oxidación controlada de Br− a Br2, seguida de desorción con aire o vapor y captura | Una vía de recuperación industrial especializada que implica bromo y oxidantes peligrosos; el bromo es volátil. Requiere sistemas de contención y controles diseñados específicamente para este fin. |
| Concentrar una salmuera mixta o reducir el vertido de líquidos | Evaporación y cristalización por etapas | Estas operaciones concentran las sales, pero no eliminan selectivamente el bromuro. Dado que las sales de bromuro son muy solubles, el bromuro suele permanecer en el licor madre residual o salmuera residual (bittern), mientras cristalizan los minerales menos solubles. |
La clarificación y la filtración convencionales no eliminan de forma fiable el bromuro disuelto. La precipitación química puede ser útil para otros componentes de una salmuera, pero no debe suponerse que precipita selectivamente el bromuro. La selección del proceso requiere conocer la composición medida del agua, la calidad deseada del producto o del vertido, el objetivo de recuperación y una vía adecuada para gestionar el concentrado.
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Última revisión: por Lenntech.
Fuentes y lecturas complementarias
- OMS: concentraciones de bromuro en agua dulce, agua de mar y agua desalinizada
- PubChem / HSDB: propiedades y solubilidad del bromuro de sodio
- PubChem: propiedades y solubilidad del bromuro de potasio
- PubChem / HSDB: solubilidad del bromuro de calcio
- PubChem / HSDB: solubilidad del bromuro de amonio
- PubChem / HSDB: solubilidad del bromuro de zinc
- USGS: bromuro en aguas naturales y salmueras
- SLB: salmueras claras para operaciones de terminación y reacondicionamiento de pozos
- Health Canada: referencias sobre la formación de bromato y el tratamiento mediante membranas
- Archivo de la EPA de EE. UU.: recuperación industrial de bromo a partir de salmueras
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