CN103750265B - 太阳能温室日晒天然海藻碘低钠盐生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能温室日晒天然海藻碘低钠盐生产方法，其特征在于提供一种用纯新卤水(海卤或矿卤)和排弃的老卤(海卤)，通过掺兑、调节、融合，在太阳能温室中，采用天然日晒的传统工艺生产低钠盐的方法，并通过加入藻类水提物间接添加碘元素，获得天然海藻碘低钠盐。该方法消除了现有技术生产含碘低钠盐方法的缺陷。

Description

太阳能温室日晒天然海藻碘低钠盐生产方法

技术领域

本发明涉及一种利用太阳能温室采用传统的天然日晒工艺生产天然海藻碘低钠盐的方法。即用海水卤或井矿卤的纯新卤与回收的海水老卤(生产普通盐排弃的老卤)进行掺兑调节，生产出氯化钠含量低，有益人体健康的钾、镁、钙等微量元素相对平衡，不含任何添加剂的纯天然的食用盐。这一制盐方法经产业化试验证明，投资少，成本低廉，高回报，经济效益高，而且符合绿色食品的要求，有着切合实际的应用和推广价值。

背景技术

盐是氯化钠、氯化钾及镁、钙等微量元素组成的混合物。人们每天都在食用盐，但太高的钠摄入与许多疾病有关，包括心脏病和肾病，特别是对高血压、动脉硬化、水肿、妊娠并发症、癫痫症患者，食盐中减少钠的摄入可避免疾病的进一步恶化并改善这些疾病。

长期以来，人们一直在尝试各种生产低钠盐方法，在海盐生产中，人们致力于通过天然工艺从海水(饱和卤)和老卤的混合中获得低钠盐。这种在露天条件下生产低钠盐方法的主要缺陷是：露天制盐受自然环境和气候条件的影响很大。露天产盐易受到泥沙、灰尘及空气中微粒子等的污染，导致生产出的低钠盐杂质较多，影响盐的品质。其次，因气候的变化和风雨雪天的影响，生产出的低钠盐存在着质量或高或低，颗粒不均和生成粉面盐等难以解决的问题，极易产出不合格的废品盐。快速结晶，急速成盐是低钠盐的特征之一。但只有在一定的温度条件下，才能做到急速成盐。如果在低温条件下，低钠盐的质量难以控制，会出现不稳定现象。因此，露天晒制低钠盐每年从4月开始，到9月结束，有半年时间无法正常生产。这种方法限制了盐的产量，影响经济效益，基本上被放弃。

目前，生产低钠盐的方法大多采用真空精制盐(井矿盐)或精制食用盐(海盐)为原料，需经粉碎、洗涤、脱水、烘干、筛选等程序。为了获得低钠盐，还要添加相当量的氯化钾，将氯化钠与氯化钾按一定的比例混合在一起，以此降低氯化钠的含量。这种氯化钠和氯化钾固定混合物的低钠盐生产方法其缺陷在于：首先采用增加氯化钾的比例，一般达20％-30％，来抵消氯化钠的含量。由于食用氯化钾较为昂贵，每吨在1300-1400元左右，增加了盐的总成本，使得价格增高。其次，氯化钾的特征有着比氯化钠重的金属味和苦味，影响和改变了食品的味道和人们的饮食习惯，不是人类食用的首选。采用真空制盐或机械加工生产的低钠盐，涉及到高能量的消耗和加工费用，因此增大了生产成本，导致许多人无法负担其价格。

人们在生产低钠盐的尝试中，还采用了另外许多方法，诸如“采用混合法制备低钠盐”、“生产低钠盐组合物”、“多元素营养低钠盐”、“低钠盐的混合物”、“食用保健盐”，以及“从植物源制备低钠盐”等方法的描述中，大多是采用添加混合的方法，以降低氯化钠的含量，即通过简单的物理混合方法生产出低钠盐，其缺陷在于；首先，生产者不得不将海盐、井盐、矿盐等与氯化钾、碘酸钾、硫酸镁、亚硒酸钾进行混合，才能得到固体混合物，但得到真正均质的固体混合物是十分困难的。其次，通过给食盐补充添加剂作为氯化钠的替代材料，以降低食品的咸味，诸如在食盐中添加柠檬酸、麦芽糖、蔗糖等替代物，既不符合现代的纯绿色的要求，而且有的添加剂会带来不适合的副作用。采用混合添加的方法获得的低钠盐，因生产成本较高，在经济上没有吸引力，大多无实际应用和推广价值。

发明内容

太阳能温室日晒天然海藻碘低钠盐生产方法，其特征在于提供一种用纯新卤水(海卤或矿卤)和排弃的老卤(海卤)，通过掺兑、调节、融合，在太阳能温室中，采用天然日晒的传统工艺生产低钠盐的方法，并通过加入藻类水提物间接添加碘元素，获得天然海藻碘低钠盐。该方法消除了上述各种生产含碘低钠盐方法的缺陷。

太阳能温室日晒天然海藻碘低钠盐生产方法，其特征在于通过海水浓缩成卤或井矿卤直接生产低钠盐，把钾、镁、钙等有价值的营养物质直接生成于盐中，无需额外地加入氯化钾和其它物质。

太阳能温室日晒天然海藻碘低钠盐生产方法，其特征在于回收海水卤生产普通盐排弃的老卤，用于生产低钠盐，使之废物利用。

太阳能温室日晒天然海藻碘低钠盐生产方法，其特征在于通过海水卤和井矿卤溶液的有机结合，生产出纯净洁白高质量的，富含钾、镁、钙等营养物质的低钠盐，这种创新丰富了低钠盐的品种。

太阳能温室日晒天然海藻碘低钠盐生产方法，其特征在于生产低钠盐后的卤水还可循环使用，既节约了原料资源，又符合节能减排、绿色环保，符合社会发展和时代的要求。

太阳能温室日晒天然海藻碘低钠盐生产方法，其特征在于采用天然海藻水提物作为钠盐中碘的来源，符合绿色环保的要求。

太阳能温室日晒天然海藻碘低钠盐生产方法，其特征在于盐的结晶在太阳能温室中进行，实现了一年四季“全天候”产盐，盐的产量大幅提高，其经济效益具有极大的吸引力。

太阳能温室日晒天然海藻碘低钠盐生产方法，其特征在于所生产的低钠盐除了经烘干工序外，其余生产步骤无需耗费电能等能耗，所生产的低钠盐一次成型，不需经过二次加工，可大大降低制造成本。

太阳能温室日晒天然海藻碘低钠盐生产方法，其特征在于利用太阳能温室，采用传统的日晒工艺生产两种低钠盐，即①用海水纯新卤与老卤生产的低钠盐；②用井矿卤纯新卤与海水老卤结合掺兑生产的低钠盐。

太阳能温室日晒天然海藻碘低钠盐生产方法，其特征在于用海水卤纯新卤和密度30-32°Be的老卤掺兑后，使盐快速分离结晶，从浓缩的卤水中分离出更多的盐，实现盐的高产。

太阳能温室日晒天然海藻碘低钠盐生产方法，其特征在于从井矿盐中分离析出硫酸钠、硫酸根工艺。井矿卤中含有25-60g/L的硫酸盐，硫酸盐是硫酸根(SO4^-)与其它金属离子组成的化合物的有害物质。用氯化钙、氧化镁、活性炭等对井矿卤进行化学处理，使密度为25°Be的盐卤中硫酸根的浓度减少到1-10g/L。

技术优势

1、太阳能温室的特征及优越性

太阳能温室由框架棚膜系统、管道输送系统、储热保温系统、通风排温系统、蒸发结晶系统等组成。温室通过对太阳光谱最大化的吸收透过率和最低化的远红外透过率获得热量，并能长期稳定地保持温室内的高温态势，带来强有力的蒸发量，促进盐的增产。其显著特征和优越性表现在：一是温室的稳定性。太阳能温室从阳光辐射中获得大量热能，从而保证温室内一般温度可达50-60℃，夏季最高可达70℃，这对低钠盐的生产非常有利。即使遇到风雨雪天等恶劣气候，在棚膜的保护下，通过温室中储存的热量，亦可维持正常生产。即使在寒冷的冬季，室外滴水成冰，室内依然温暖如春，最高可达18℃，同样保证低钠盐生产不中断。改变了低温条件下露天无法生产低钠盐的状况，增加了盐水的蒸发时间，使盐产量成倍增长。日晒盐的产量是按蒸发量和结晶面积的方法计算的，利用太阳能温室产盐每公亩单产达到露天产盐的二到三倍。

2、温室的洁净性。太阳能温室有效地阻挡和隔绝了露天的灰尘、泥沙和空气中微粒子的侵入和污染，使生产条件和卫生环境得到极大改善。所生产的低钠盐洁白纯净，颗粒均匀，其可溶物、不溶性杂质被降到最低限度。而且无需经过粉碎、洗涤、脱水等二次加工，大大降低了制造成本。

3、温室的可控性。太阳能温室在封闭、半封闭的状态下，对自然环境和气候的依赖程度大大降低。通过地窗的设置及电动化启闭，适时地、合理地引进风量的大小，以提高蒸发量，加快卤水的浓缩；温室中设置烟囱等排湿系统，自动将室内的卤水在浓缩过程中产生的水蒸汽排出室外，使产盐过程变得方便快捷；通过凹透镜在温室中的设置使用，可集聚太阳的热能提高室内温度，使温室因通风而流失的热量得到补充，并可极大地提高卤水温度，加快卤水浓缩结晶进程。

4、温室的节能性。温室的优势首先可节约大量卤水资源，除上述能充分利用被排弃的老卤外，还避免了露天条件下卤水的跑卤滴漏，尤其是阴雨天的损失浪费。吨盐耗卤每立方饱和卤(海水卤)为4立方左右，(井矿卤)5立方左右。耗卤量与露天相比可节约1/3。其次，所生产的低钠盐不需经过二次加工工序，经烘干或爽干即可包装投放市场，既保证了“绿色”，又降低了生产成本。再次，太阳能温室采用集中生产、电动化管理等，节约用工比起露天产盐节省达70％。因而，整个吨盐制造成本比起真空制盐和机械制盐属投入少，高回报的生产方法，有着很强的市场竞争力。

5、加碘方法绿色环保。生产中采用天然海藻水提物作为钠盐中碘的来源，所用海藻在我国沿海来源丰富，成本低廉，符合绿色环保要求。且加工方法简单，所需设备成本低。属于海藻资源综合利用方式之一。

低钠盐生产工艺流程

含钠量高是海水卤、井矿卤等卤水的显著特征，要获取含钠量低于88％的低钠盐，采用人工合成的方法虽然简单，但这不是真正意义上的低钠盐。本发明描述了一种从海水卤和井矿卤中直接生产晒制低钠盐的途径和方法，即采用新老卤不同比例生产纯自然的海盐低钠盐和海矿盐混合的低钠盐，而且不需添加氯化钾及其它添加剂。

1、海盐低钠盐生产工艺

我们已知海水一般密度在1.5°Be左右，要浓缩至饱和卤结晶成盐有多个步骤的制卤过程，即把海水成头水，逐步浓缩成中级、高级卤，直至饱和卤才能结晶成盐。其工艺步骤如下：

步骤1、准备好新卤池、老卤池、海藻洗涤池、海藻浸泡池、蒸发池、调节池、卤库、温室结晶池等产盐所需的工场。

步骤2、根据时节大量采集大型红藻(紫菜等)、绿藻(浒苔等)、褐藻(铜藻等)等，以降低成本。

步骤3、将采集到的大型海藻捡去杂质，洗去泥沙，以便于后续捣碎浸泡过程中减少杂质污染。

步骤4、将洗净的海藻加适量海水或卤水，用捣碎机捣碎，使细胞海藻尽量破碎，释放碘化物。

步骤5、将捣碎液静置5-10天，使游离或结合于细胞碎片上的碘化物尽量浸出，以提高产率。

步骤6、用筛绢或纱布将捣碎液过滤，滤液直接作为制盐原料，滤渣加海水或卤水继续浸泡5-10天。

步骤7、将浸泡液重复步骤6三次以上，以使滤渣中碘化物充分浸出。

步骤8、当纯新卤达到中级卤直至25°Be饱和卤时，即可与密度30-32°Be的老卤按比例放入调节池中掺兑调节。新老卤比例应根据卤水的密度和海水卤中的钠镁比值含量，从中得出两者之和的平均值而配制。如果老卤中的钠镁比值高，要加大卤量与纯新卤掺兑，比例一般在7∶3左右。反之，如果老卤中的钠镁比值含量低，与纯新卤的掺兑要减少老卤量，比例一般在4∶6-5∶5之间，才能符合生产低钠盐的要求。要达到新老卤掺兑比例协调，浓差适宜，熟练地、精确地把握这一工艺技术至关重要。

步骤9、经掺兑后的卤水在调节池中，经互相交替，渗透充分融合后，当卤水密度达到26°Be-27°Be时，即可放入沉淀池澄清。如未经过充分渗透融合而放入结晶池，将直接影响盐的品质。

步骤10、当卤水澄清后，能见度达15-20cm，经过滤去掉漂浮物及其他杂质，方可将卤水放入结晶池。保证高纯度的卤水生产出合格的低钠盐。要防止卤水密度未饱和而放入结晶池，这样会淌化盐价，延缓结晶速度，影响盐的产量。

步骤11、温室结晶池由黑色塑料板衬底，黑色有吸热强、散热慢的特点，有利于低钠盐的快速结晶，卤水放入结晶池要控制好深度，根据气温情况适时调整，一般春夏季灌池深度控制在4-5cm，秋冬季控制在2-3cm，终止卤水密度在32--33°Be时即可收盐。

步骤12、低钠盐在结晶过程中，根据卤水的消耗情况，要经常给结晶池续卤，既可造成盐的晶体对卤水的相对运动，实现卤水的流动蒸发，又能延长盐的结晶周期。

步骤13、在盐的结晶过程中，为保证盐的晶体均衡集聚，稳定析出，要用刮板或活碴机械经常活碴，一般每天活碴一次，既加快结晶速度，又达到盐的颗粒均匀的目的。

步骤14、当结晶池中盐的粒度达到2-4mm时，即可收盐，收盐可采用人工或真空管道收盐及机械收盐等方法，一般春夏季1-2天收盐一次，秋季4-5天收盐一次，冬季7天左右收盐一次，收盐后的母液可循环使用。

步骤15、收后的盐及时入库，经爽干或烘干后，即可包装投放市场。

2、海矿卤相结合低钠盐生产工艺

我们已知井矿卤是从地下岩盐经溶解后抽出地面，其卤水密度达25°Be，呈饱和状态，可直接晒制原盐。井矿卤卤水纯净、无杂质，但氯化镁、氯化钾含量少，而硫酸钠、硫酸根含量高而易生成硫酸盐的缺陷，要生产低钠盐必须要和富含钾、镁、钙的海水卤相结合，因此用井矿卤和海水排弃的老卤充分混合后生产低钠盐是最好的选择。其生产工艺流程如下：

步骤1、将井矿卤用管道输送到卤库或者屯卤台，对卤水进行化学处理。用氯化钙、碳酸钙、氧化镁、活性炭等具有吸附力强的特性，可将卤水中的硫酸根分离析出。井矿卤水中硫酸根含量高达25-60％，经过脱硫酸盐的处理，可将硫酸根浓度减少到1-10g/L。

步骤2、将脱硫酸盐后的密度达25°Be的井矿卤与密度达30--32°Be的海水老卤按比例放入调节掺兑，根据海水老卤中钠镁比值的含量确定新老卤的量。比例一般3∶7或2.5∶7.5为宜。在沉淀和融合后，能见密度达15-20cm，卤水经过滤后，即可放入结晶池晒制低钠盐。

步骤3、井矿卤与海水卤的属性既有相同点，又有不同点。通过精确地掺兑后，放入调节池。经风吹等调节作用而自然的相互渗透，需经过不低于48小时的充足时间，才能使卤水均匀地融合到一起，保证所生产的低纳盐的品质。

步骤4、要准备与结晶面积相匹配的屯卤台，以便屯集相当量的经过脱硫酸盐处理的卤水，保证结晶池不时的续卤所需。

其它制盐步骤和工艺流程与海水卤生产低钠盐基本一致，不再重述。

具体实施方式

为了证明本发明的实用性、可行性和所具有的推广价值，我们在数年初试的基础上，又兴建了10公亩温室结晶池及其它配套设施，进行产业化试验，并取得技术上的许多突破和成果，举例如下：

实例1

在此实例中，将紫菜用海水卤密度18°Be-20°Be的纯新卤即未饱和的中级卤浸泡后捣碎，滤液收集，滤渣反复浸泡后同样收集，所得卤水与密度为32°Be的海水老卤调配，在调节池中按4∶6的比例，即纯新卤4成，老卤6成进行掺兑，然后将掺兑好的卤水放入蒸发池蒸发浓缩。当卤水达到26°Be过饱和时，经过滤后放入温室结晶池，灌池深度达3cm，结晶周期5天。生产出的低钠盐粒度2-4cm，白度≥80％，透光率达90％以上。池盐经化验分析，氯化钠含量达65.72％，氯化镁1.87％，硫酸镁3.098％，硫酸钙0.102％，硫酸根含量经烘干或爽干后自然溶解挥发，含量降到0.5％以下，碘含量22.771mg/kg，达到国家食用盐碘含量标准。经测算，公亩单产达到0.023吨左右。

实例2

在此实例中，将浒苔用海水密度为25Be的纯新卤即饱和卤浸泡后捣碎，滤液收集，滤渣反复浸泡后同样收集，所得卤水与密度为30--32Be的海水老卤按3∶7的比例放入调节池中掺兑，经调节融合后，经过滤放入温室结晶池中晒制。结晶周期3天。生产出的低钠盐粒度控制在2-4mm，白度≥80％，透光率达90％，经烘干化验分析，氯化钠含量为88.21％，其中微量元素氯化镁1.688％，硫酸镁2.177％，硫酸钙0.448％，硫酸根离子含量0.46％，完全符合低钠盐的标准，碘含量31.080mg/kg，达到国家食用盐碘含量标准。公亩单产亦达0.023吨左右。

实例3

在此实例中，将浒苔用井矿卤密度为25°Be纯新卤浸泡后捣碎，滤液收集，滤渣反复浸泡后同样收集，所得卤水与32°Be的海水老卤在调节池中进行掺兑，因井矿卤经过去除硫酸根，硫酸钠等杂质，含钠量较高，故在调配时，以纯新卤占2.5成，海水卤7.5成的比例掺兑，经沉淀融合后，卤水能见度达20cm以上，经过滤后放入结晶池晒制，结晶周期4天，生产出的低钠盐颗粒2-4mm，经爽干化学分析，氯化钠含量为86.66％，氯化镁2.202％，硫酸镁2.387％，硫酸钙0.153％，硫酸根离子含量0.46％，碘含量24.908mg/kg，达到国家食用盐碘含量标准。用井矿卤与海水卤结合生产的低钠盐，品质洁白发亮，白度≥85％，透光率90％以上，而且产量高，经测算，公亩单产达0.024吨左右。

本发明的主要优点

(1)构成低钠盐的主要成分包括微量元素，通过太阳能温室晒制，从盐卤本身中获得，不需像其他方法那样，人工混合两种乃至多种以上的物质来生产低钠盐。

(2)加碘方法绿色环保。生产中采用天然海藻水提物作为钠盐中碘的来源，所用海藻在我国沿海来源丰富，成本低廉，符合绿色环保要求。且加工方法简单，所需设备成本低。属于海藻资源综合利用方式之一。

(3)利用温室效应提高蒸发量并实现日晒低钠盐的四季产盐，达到稳产高产的目的，公亩单产可达25吨/年以上，极大地提高了经济效益。

(4)通过新老卤的掺兑，生产低钠盐可节约大量卤水资源，而且生产低钠盐后的剩余卤水可重新掺兑，循环使用，符合节能减排和环保的要求。

(5)通过进行化学处理，以低廉的费用，清除井矿卤中的硫酸根等杂质，使脱酸盐从过去每方卤水花费20-80元，降到10余元，为井矿盐生产低钠盐大幅度降低成本创造了有利条件。

(6)本发明通过温室排湿，还可吸收一定量的淡水，这些宝贵的淡水资源可解决沿海等产盐区的用水问题。

(7)本发明采用集约化、规模化和工厂化的制盐方式，以及电动化等现代化管理，极大地降低了劳动强度，可节约劳动力达70％，而且土地使用面积大大减少，经测算，吨盐土地占有不足0.1公亩，节约土地面积可达2/3.

(8)本发明所述的方法以极低的生产成本(吨盐制造成本低于200元)可获取高回报的经济效益。

(9)本发明所述的太阳能温室的功能有着全面性的特点，稍加调整，还可生产腌制盐、中粗盐、工业盐等不同品种的盐。

Claims (4)

1.一种太阳能温室日晒天然海藻碘低钠盐生产方法，其特征在于：海盐低钠盐生产工艺步骤如下：

步骤1、准备好产盐所需的工场：新卤池、老卤池、海藻洗涤池、海藻浸泡池、蒸发池、调节池、卤库、温室结晶池；

步骤2、根据时节大量采集大型海藻，所述海藻选自红藻、绿藻、褐藻；

步骤3、将采集到的大型海藻捡去杂质，洗去泥沙；

步骤4、将洗净的海藻加适量海水或卤水，用捣碎机捣碎，使海藻细胞尽量破碎，释放碘化物；

步骤5、将捣碎液静置5-10天，使游离或结合于细胞碎片上的碘化物尽量浸出，以提高产率；

步骤6、用筛绢或纱布将捣碎液过滤，滤液直接作为制盐原料，滤渣加海水或卤水继续浸泡5-10天；

步骤7、将浸泡液重复步骤6三次以上，以使滤渣中碘化物充分浸出；

步骤8、当纯新卤达到中级卤直至25°Be饱和卤时，与密度30-32°Be的老卤按比例放入调节池中掺兑调节，新老卤比例根据卤水的密度和海水卤中的钠镁比值含量，从中得出两者之和的平均值而配制，如果老卤中的钠镁比值高，要加大老卤量与纯新卤掺兑，比例为7∶3，反之，如果老卤中的钠镁比值含量低，与纯新卤的掺兑要减少老卤量，比例为5∶5；

步骤9、经掺兑后的卤水在调节池中，经互相交替，渗透充分融合后，当卤水密度达到26°Be-27°Be时，放入沉淀池澄清，如未经过充分渗透融合而放入结晶池，将直接影响盐的品质；

步骤10、当卤水澄清后，能见度达15-20cm，经过滤去掉漂浮物及其他杂质，将卤水放入结晶池，保证高纯度的卤水生产出合格的低钠盐，要防止卤水密度未饱和而放入结晶池，这样会淌化盐价，延缓结晶速度，影响盐的产量；

步骤11、温室结晶池由黑色塑料板衬底，卤水放入结晶池要控制好深度，根据气温情况适时调整，春夏季灌池深度控制在4-5cm，秋冬季控制在2-3cm，终止卤水密度在32--33°Be时收盐；

步骤12、低钠盐在结晶过程中，根据卤水的消耗情况，要经常给结晶池续卤；

步骤13、在盐的结晶过程中，要用刮板或活碴机械经常活碴，每天活碴一次；

步骤14、当结晶池中盐的粒度达到2-4mm时，收盐，收盐采用人工或机械收盐方法，春夏季1-2天收盐一次，秋季4-5天收盐一次，冬季7天收盐一次，收盐后的母液循环使用；

步骤15、收后的盐及时入库，经爽干或烘干后，包装投放市场。

2.根据权利要求1的一种太阳能温室日晒天然海藻碘低钠盐生产方法，其特征在于：步骤2中所述的红藻为紫菜。

3.根据权利要求1的一种太阳能温室日晒天然海藻碘低钠盐生产方法，其特征在于：步骤2中所述的绿藻为浒苔。

4.根据权利要求1的一种太阳能温室日晒天然海藻碘低钠盐生产方法，其特征在于：步骤2中所述的褐藻为铜藻。