真空制盐概述

主讲：姜风炎一、盐的概念1、我们学过化学的人都知道：酸和碱反应则生成盐和水。如H2SO4+Ca(OH)2→CaSO4+2H2O，还有：HCl+KOH→KCl+H2O。我们把反应的生成物CaSO4和KCl称为盐。因此，我们就可以说盐是酸分子里的氢原子被金属原子转换后的生成物。也可以说盐是由金属原子和酸根结合而成的化合物。2、盐的分类：盐按照化合物中的金属来分类，可分为：钠盐、钙盐、镁盐。按化合物中酸根来分，又可分为盐酸盐、硫酸盐、磷酸盐等。3、我们所说的“盐”。化学中的盐不是一种特定的化合物。如NaCl、CaSO4、Na2SO4……都可称为盐，做为一名技术工人，我们首先要明确这一点。由于NaCl对人们的生活特别的重要，我们在日常生活中所说的盐，也是专指NaCl。我们在真空制盐中所讲的盐也是对NaCl而言。第一节盐的基本知识二、NaCl的物理化学性质。食盐分子式是NaCl。氯化钠是食盐的主要成份，白色立方晶体，或细小的结晶粉末。比重量2.165（25∕40），分子量58.44，熔点8010C，沸点14130C，味咸，中性，有杂质存在时易潮解，溶于水和甘油。难溶于乙醇。用于食品调味，腌制食品。是基础工业原料，可制取Cl2、H2、盐酸、氢氧化钠、氯酸盐、次氯酸盐、金属钠等。NaCl可以通过海水、盐湖卤水、真空制盐等方式进行提取。第二节真空制盐的发展历史1、传热机理：热量要传递，就必须要有温度差。即加热蒸汽的温度高于卤水的沸点，才能有效的进行传热蒸发。而解决这一问题的做发就是利用温度随压力变化而变化的关系。如果利用密闭容器，人为的降低蒸发容器的压力，从而使卤水的沸点降低，达到传热的目的。2、真空制盐：真空制盐一般是采用多效在加压，常压和负压的状态下并用，对卤水进行沸腾蒸发结晶，以制取氯化钠晶粒的制盐装置，简称“真空制盐”。各效加热蒸汽的压力由正压依次向负压（真空）推移。前一效的二次蒸汽作为后一效的热源。末效产生的二次蒸汽引入混合冷凝器，用冷却循环水冷凝后排出系统，其中的不凝汽用蒸汽喷射泵或真空泵抽出，维持其负压（真空）状态，确保各效之间的有效温差。实现多效蒸发的目的。3、真空制盐效数分配确定。①蒸发1kgH2O耗加热，蒸汽量各效依次是1.1kg，二效0.57kg，三效0.4kg，四效0.3kg，五效0.27kg，六效0.26kg。随着效数的增加，蒸汽消耗量的降低比例越来越小，而常年的运行费用却大大增加，造成得不偿失。②首效和末效的蒸汽压力确定后，系统的总温差是一定的。各效的温差又含着温度损失。那么如果水蒸汽温度是1510C，末效蒸汽温度是450C，各效平均温度损失为120C，各效推动温度为60C，则实际效数（151—45）/（6+12）=6效。我国现行真空制盐厂一般为五效。4、真空制盐的发展史：①真空蒸发并不是起源于制盐工业，而是起源于制糖工业。1812年，霍华氏首先是在英国利物浦的一家糖厂使用单效真空蒸发。1887年，邓肯在美国纽约州将单效真空蒸发用于制盐。1899年，在美国的曼尼斯特建成世界上第一套多效真空制盐设备。②我国真空制盐创史人是肖家干，他在1940年试制成功“灶用制盐真空机”。解放后，1958年由吴鹿苹先生等人在青岛设计建成一套标准型四效真空制盐装置。并投入正常运行。第三节我国制盐概况一、我国的盐区分布。①以盐的生产原料可分为海盐，湖盐、井矿盐。以盐的用途可分为食用盐、工业盐等。②海盐区以长江为界：长江以北的辽宁、河北、天津、山东、江苏为北方海盐区，长江以南的浙江、福建、广东、广西为南方海盐区。他们的生产是以海水为原料。③井矿盐区有四川、湖南、湖北、云南、江西、安徽、另江苏、山东、陕西也有井矿盐。他们的生产是以岩盐和地下岩盐卤水为原料。④湖盐主要分布在青海和内蒙。他们是以盐湖为原料。二、精制盐、粉碎洗涤盐，日晒盐。①多效真空蒸发的盐产品为精制盐。②粉碎洗涤盐以海湖盐为原料将进行盐粉碎、洗涤、干燥脱水等方发生产的盐。③日晒盐：是以海水为原料，通过摊晒的方发获得，多在南方海盐区进行生产。三、我国精制盐生产情况。四川九大集团、中盐浩龙、中盐新干、中盐长江、中盐金坛、中盐宏溥、中盐榆林、中盐定远……。第四节盐产品的国家标准一、GB5461—2000食用盐。1、范围本标准规定食用盐的技术要求，试验方发，检验规则和包装、标志、运输、贮存。本标准适用于供食用的精制盐，粉碎洗涤盐及日晒盐。2、引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订。使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T601—1988化学试剂滴定分析用标准溶液的制备。GB/T602—1988化学试剂杂质测定用标准溶液的制备。GB/T603—1988化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备。GB/T6682—1992分析实验室用水规格和试验方法。GB/T7718—1994食品标签通用标准。GB/T8168—1988制盐工业主要产品取样方法。GB/T13025.1—1991制盐工业通用试验方法粒度的测定。GB/T13025.2—1991制盐工业通用试验方法白度的测定GB/T13025.3—1991制盐工业通用试验方法水份的测定GB/T13025.4—1991制盐工业通用试验方法水不溶物的测定GB/T13025.5—1991制盐工业通用试验方法氯离子的测定GB/T13025.6—1991制盐工业通用试验方法钙和镁离子的测定GB/T13025.7—1991制盐工业通用试验方法碘离子的测定GB/T13025.8—1991制盐工业通用试验方法硫酸根离子的测定GB/T13025.9—1991制盐工业通用试验方法铅离子的测定GB/T13025.9—1991制盐工业通用试验方法亚铁氰化钾的测定GB/T13025.9—1991制盐工业通用试验方法氟离子的测定GB/T13025.9—1991制盐工业通用试验方法钡离子的测定GB/T13025.9—1991制盐工业通用试验方法砷离子的测定3、产品分类食用盐为晶体氯化钠，用于食用。食用盐按其生产和加工方法可分为：精制盐、粉碎洗涤盐、日晒盐。食用盐按其等级分为：优级、一级、二级。食用盐分子式：NaCl食用盐分子量58.44（按1997年国际原子量）。4、技术要求4.1感观指标：白色、味咸、无异味、无明显的与盐无关的外来异物。4.2理化指标应符合表1规定：指标精制盐粉碎洗涤盐日晒盐优级一级二级一级二级一级二级物理指标白度，度≧807567555545粒度，%≧0.15~0.85mm0.5~2.5mm0.5~2.5mm1.0~3.5mm858075808570化学指标指标(湿基)%氯化钠≧99.1098.5097.0097.0095.5093.2091.00水分≦0.300.500.802.103.205.106.40水不溶物≦0.050.100.200.100.200.100.20水溶性杂质≦——2.000.801.101.602.40卫生指标铅（以Pb计）≦1.0砷（以As计）≦0.5氟（以F计）≦5.0钡（以Ba计）D≦15.0碘酸钾mg/Kg碘（以I计）35±15（20～50）抗结剂mg/Kg亚铁氰化钾（以［Fe(CN)6]4-计）≦10.0D注：此项测定只限于以天然含负卤水为原料制得的食用盐。5、试验方法本方法所用的试剂和水，在没有注明其他要求时，均指分析纯试剂和GB/T6682和中规定的三级水。试验中所需标准溶液，在没有声明其他要求时，均按GB/T601、GB/T602、GB/T603之规定制备。5.1粒度的测定按GB/T13025.1规定执行。5.2白度的测定按GB/T13025.2规定执行。5.3水份含量测定按GB/T13025.3规定执行。5.4水不溶物含量测定按GB/T13025.4规定执行。5.5氯离子含量的测定按GB/T13025.5规定执行。5.6钙离子含量的测定按GB/T13025.6规定执行。5.7镁离子含量的测定按GB/T13025.6规定执行。5.8硫酸根离子的测定按GB/T13025.8规定执行。5.9碘离子含量的测定按GB/T13025.7规定执行。5.10铅离子限量的测定按GB/T13025.9规定执行。5.11碘离子限量的测定按GB/T13025.13规定执行。5.12钡离子限量的测定按GB/T13025.12规定执行。5.13氟离子限量的测定按GB/T13025.11规定执行。5.14亚铁氟化钾限量的测定按GB/T13025.10规定执行。5.15氯化钠及水溶性杂质成份的计算和检验的结果的检查。由上述各项检验结果得出食用盐样品所含单项离子的百分含量，然后按表2中所注序号计算化合物的成份。计算的硫酸钙、硫酸镁、硫酸钠、氯化钙、氯化镁之和为水溶性杂质的含量，其余氯离子计算为氯化钠含量。表2：阴离子阳离子钙离子（Ca2+)镁离子（Mg2+）钠离子（Na+）硫酸盐（SO42-）①硫酸钙②硫酸镁③硫酸钠氯离子（CL-)④氯化钙⑤氯化镁⑥氯化钠若以顺序号计算时，某种化合物因阴离子或阳离子的不存在而不能形成时，即依次以下一顺序号递补进行计算，计算结果至小数点后第三位，取至第第二位。检验所得化合物百分数总和加上水不溶物，水份（烘失重加残留结晶水或6000C灼烧测定值）之和为99.50%—100.40%时，认可分析数据成立。食用盐经1400C烘干后其残留结晶水，以硫酸钙含1/2结晶水，硫酸镁含1个结晶水，氯化镁含2个结晶水，氯化钙含2个结晶水来进行计算。食用盐经1100C烘干后其残留结晶水，以硫酸钙含1/2个结晶水，硫酸镁含2个结晶水，氯化镁含4个结晶水，氯化钙含2个结晶水计算。6、检验规则6.1组批由相同的加工方法生产的同一等级的，一次交付的产品，构成为一批。6.2食用盐产品出厂前，应由生产厂的检验部门根据本标准逐批进行检验，检验合格后，在包装品内附“质量合格证”，该产品方可出厂。6.3抽样方法和数量按GB/T8618规定执行。6.4食用盐产品质量以产品交付时检测质量为准，当供需双方对产品质量发生异议时，由供需双方共同委托仲裁单位，并根据本标准进行检验和判定。6.5食用盐产品包装的净含量与其标准的质量编号应符合国家颁布的《容量包装商品计量监督规定》要求。6.6检验结果中如有一项指标（如粒度、白度、不溶性杂质中两项指标）不符合本标准规定，应该抽取同批产品的备用样，拣不合格项目进行质检，若复检仍达不到该类产品最低一级标准，则该批产品判定不合格。7、包装、标志、运输、贮存7.1食用盐的大包装必须使用内衬聚乙烯膜的纸箱，编织袋、每件重量为25kg或50kg。包装应附合格证，或合格标签、并注明：生产企业名称、地址、产品名称、数量、批号、检验员姓名，代号。7.2食用盐小包装，可使用聚苯乙烯塑料袋、纸盒、塑料瓶，每件重1000g、500g、250g或250g以下，小包装上必须标清GB7718规定的要素，贴有加碘盐防伪标志。7.3食用盐运输工具必须清洁、干燥、运输途中器具捆扎牢固，确保完好无损。禁止与能导致盐质污染的货物混装。由于运输造成破损和质量下降，应由有关责任方负责。7.4食用盐贮存中应妥善保管，存方仓库要通风，防止雨淋，受潮，堆放的食用盐上有遮蔽，下有隔板。禁止与能导致盐污染的货物共贮。二、工业盐GB/T5462-20031、范围本标准规定工业盐的技术要求试验方法，检验规则和包装，标志、运输、贮存。本标准适用于工业用的日晒工业盐，精制工业盐。2、规范性引用文件。下列各文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，是随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版本均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于标准。GB/T6682—1992分析实验室用水