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Chapter 1. Introduction |
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1.1
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Why bromine? | |||||||||||||||||||
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1.2
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Bromine and its properties | |||||||||||||||||||
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The discovery of bromine | |||||||||||||||||||
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Chemical reactions of bromine | |||||||||||||||||||
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1.3
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From bromine to its compounds | |||||||||||||||||||
| Historical review | ||||||||||||||||||||
| Milestones | ||||||||||||||||||||
| The rise and fall of EDB (Ethylene Dibromide) | ||||||||||||||||||||
| Milestones | ||||||||||||||||||||
| Is there a future for bromine after EDB? | ||||||||||||||||||||
| 1.4 | Bromine throughout the world | |||||||||||||||||||
| Distribution of bromine | ||||||||||||||||||||
| Global production of bromine | ||||||||||||||||||||
| Global production of bromine compounds | ||||||||||||||||||||
Chapter 2. Bromine from the Dead Sea |
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| 2.1 | Bromine from the Dead Sea. Why? | |||||||||||||||||||
| 2.2 | Weighing the pros and cons of building up the bromine industry in Israel | |||||||||||||||||||
| Milestones | ||||||||||||||||||||
| Concepts studied in Chapters 1 and 2 | ||||||||||||||||||||
| Questions about Chapters 1 and 2 | ||||||||||||||||||||
Chapter 3. How is bromine produced? |
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| 3.1 | Introduction | |||||||||||||||||||
| 3.2 | How is chlorine produced in the laboratory? | |||||||||||||||||||
| 3.3 | How is bromine produced in the laboratory? | |||||||||||||||||||
| Step A: Preparation of chlorine | ||||||||||||||||||||
| Step B: Reaction to form bromine | ||||||||||||||||||||
| Step C: Separation of the bromine | ||||||||||||||||||||
| 3.4 | Safety in the laboratory | |||||||||||||||||||
| 3.5 | From laboratory to industrial production of bromine | |||||||||||||||||||
| Choosing raw materials | ||||||||||||||||||||
| Choosing construction materials | ||||||||||||||||||||
| Quantitative aspects of the process | ||||||||||||||||||||
| Degree of product purity | ||||||||||||||||||||
| Energy costs | ||||||||||||||||||||
| 3.6 | How is chlorine produced industrially? | |||||||||||||||||||
| 3.7 | Bromine production at Sdom - How is bromine produced industrially? | |||||||||||||||||||
| The bromine-generating step | ||||||||||||||||||||
| Bromine separation steps | ||||||||||||||||||||
| 3.8 | Construction materials in the bromine plant | |||||||||||||||||||
| 3.9 | Production safety, storage, transportation and use of bromine | |||||||||||||||||||
| General | ||||||||||||||||||||
| Hazards of bromine | ||||||||||||||||||||
| Safe production of bromine | ||||||||||||||||||||
| Safe handling of bromine leakage | ||||||||||||||||||||
| Safe storage of bromine | ||||||||||||||||||||
| Safe transportation of bromine | ||||||||||||||||||||
| Safe use of bromine | ||||||||||||||||||||
| Concepts studied in Chapter 3 | ||||||||||||||||||||
| Questions about Chapter 3 | ||||||||||||||||||||
Chapter 4. From idea to product |
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| 4.1 | General principles of product development | |||||||||||||||||||
| General | ||||||||||||||||||||
| Testing the idea | ||||||||||||||||||||
| From idea to laboratory | ||||||||||||||||||||
| From laboratory to production | ||||||||||||||||||||
| Main variables taken into account in the scaling up process | ||||||||||||||||||||
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| 4.2 | How to achieve overall quality? | |||||||||||||||||||
| Control, quality control, quality assurance and environmental considerations | ||||||||||||||||||||
| 4.3 | Preservation of safety and environment | |||||||||||||||||||
| General | ||||||||||||||||||||
| In industry | ||||||||||||||||||||
| 4.4 | Toxicology and product registration | |||||||||||||||||||
| 4.5 | Industrial waste treatment | |||||||||||||||||||
| General | ||||||||||||||||||||
| Biological treatment | ||||||||||||||||||||
| Concepts studied in Chapter 4 | ||||||||||||||||||||
| Questions about Chapter 4 | ||||||||||||||||||||
Chapter 5. Production of bromine compounds |
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General | |||||||||||||||||||
| 5.1 | Production of hydrogen bromide, HBr | |||||||||||||||||||
| Stage A: The hydrogen bromide reaction | ||||||||||||||||||||
| Stage B: Removal of bromine | ||||||||||||||||||||
| Stage C: Hydrogen bromide absorption in water | ||||||||||||||||||||
| 5.2 | Production of Calcium Bromide, CaBr2 (solution and solid) | |||||||||||||||||||
| Stage A: Reaction | ||||||||||||||||||||
| Stage B: Filtration | ||||||||||||||||||||
| Stage C: Evaporation | ||||||||||||||||||||
| Stage D: Filtration | ||||||||||||||||||||
| Stage E: Drying | ||||||||||||||||||||
| Safety | ||||||||||||||||||||
| 5.3 | Production of sodium bromate, NaBrO3, and potassium bromate, KBrO3 | |||||||||||||||||||
| Stage A: Reaction | ||||||||||||||||||||
| Stage B: Separation of crystals from solution (and treatment of crystals) | ||||||||||||||||||||
| Stage C: Electrolysis | ||||||||||||||||||||
| Stage D: Grading the crystals | ||||||||||||||||||||
| 5.4 | Production of bromomethane, CH3Br (methyl bromide) | |||||||||||||||||||
| Stage A: Reaction | ||||||||||||||||||||
| Stage B: Purification | ||||||||||||||||||||
| Stage C: Condensation | ||||||||||||||||||||
| Stage D: Storage and packaging | ||||||||||||||||||||
| Summary | ||||||||||||||||||||
| Concepts studied in Chapter 5 | ||||||||||||||||||||
| Questions about Chapter 5 | ||||||||||||||||||||
Chapter 6. Applications of bromine and its compounds |
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| General | ||||||||||||||||||||
| 6.1 | Bromine compounds in agriculture | |||||||||||||||||||
| The global food problem | ||||||||||||||||||||
| Pest control | ||||||||||||||||||||
| Bromine compounds as pesticides | ||||||||||||||||||||
| How is methyl bromide used? | ||||||||||||||||||||
| Considerations of the use of methyl bromide | ||||||||||||||||||||
| Possible solutions? | ||||||||||||||||||||
| Milestones | ||||||||||||||||||||
| 6.2 | Biologically active bromine compounds (biocides) | |||||||||||||||||||
| Introduction | ||||||||||||||||||||
| Use of halogens and related compounds as disinfectants | ||||||||||||||||||||
| Chlorine as biocide | ||||||||||||||||||||
| Combined bromine and chlorine biocides | ||||||||||||||||||||
| 6.3 | Flame-retardants | |||||||||||||||||||
| Introduction | ||||||||||||||||||||
| Fire and its hazards | ||||||||||||||||||||
| Carbon compounds burning process - example of a chain reaction | ||||||||||||||||||||
| Fire extinguishing | ||||||||||||||||||||
| Flame-retardation and working mechanisms of flame-retardants | ||||||||||||||||||||
| How are flame-retardants incorporated in products? | ||||||||||||||||||||
| Additive flame-retardants | ||||||||||||||||||||
| Reactive flame-retardants | ||||||||||||||||||||
| Choosing a flame-retardant | ||||||||||||||||||||
| 6.4 | Brominated drilling fluids | |||||||||||||||||||
| 6.5 | Bromine compounds in photography | |||||||||||||||||||
| 6.6 | Use of lithium bromide, LiBr, for cooling systems | |||||||||||||||||||
| 6.7 | Applications of bromates | |||||||||||||||||||
| 6.8 | Bromine compounds as intermediates and for medical and other uses | |||||||||||||||||||
| Concepts discussed in Chapter 6 | ||||||||||||||||||||
| Questions about Chapter 6 | ||||||||||||||||||||
Summary |
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| Bromine: | from Discovery to the 21st Century | |
| Structure and organization | ||
| Manpower | ||
| Economic data | ||
| In summary | ||
| Subjects for a summarizing discussion | ||
Appendixes |
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| Appendix A: | Conversion and yield | |
| Conversion | ||
| Reaction yield (without recyling) | ||
| Appendix B: | Material Safety Data Sheet - Bromine | |
| Appendix C: | What is a patent? | |