CN106858521B - 低钠盐的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低钠盐的制备方法，包括步骤：将含钾矿物与初始卤水混合兑卤，获得第一卤水；其中，含钾矿物与初始卤水均由氯化物型盐湖卤水获得；将第一卤水进行自然蒸发，直至获得第二卤水与低钠盐。根据本发明的制备方法是一种天然绿色的制备低钠盐的新工艺，其仅通过合理调配由氯化物型盐湖卤水获得的含钾矿物与初始卤水进行混合兑卤，获得了具有预定组成的第一卤水，由此仅需对第一卤水进行简单的自然蒸发即可获得其中KCl百分含量为14％～35％的低钠盐，生产获得的低钠盐绿色无污染，符合国家标准及国家轻工业标准中给出的相关定义和规范；该制备方法原料要求不高，工艺简单且成本低，具有较强的市场竞争力。
Description
技术领域
本发明属于无机盐制备技术领域，具体地讲，涉及一种低钠盐的制备方法。
背景技术
低钠盐，是以碘盐为原料，再添加了一定量的氯化钾和硫酸镁，从而改善体内钠、钾、镁的平衡状态，起到预防高血压的作用，是一种适合中老年人和患有高血压病患者长期食用的食盐。
目前低钠盐的制备方法主要包括以下三种：(1)直接混合法，即将食用氯化钠、食用钾盐、镁盐及其他原料按照配方比例采用一定工艺混匀即可，由于加入钾、镁等元素后，盐的口感会略带苦涩且易结块，因此低钠盐中常需加入一些添加剂改善低钠盐的口感和流动性；用于掩蔽苦涩的添加剂通常是一些食用有机酸类物质，如柠檬酸、苹果酸、酒石酸、富马酸、乳酸、醋酸、安息香酸、琥珀酸、氨基酸及其衍生物、单核苷酸盐等，采用的抗结剂主要有亚铁氰化钾(钠)、二氧化硅、磷酸三钙、碳酸镁、丙二醇、乙烯醇等；此外，低钠盐中还可以加入填充剂(如米粉、小麦粉、麦芽糖糊精等)、其他营养成分(如钙、锌、硒、维生素)、着色剂(如姜黄、胭脂树红、葡萄皮色素等)、调味剂(如大蒜粉、洋葱粉、芹菜粉、辣椒粉等)等；(2)海水或卤水蒸发法，即利用海水或卤水，通过调整制盐工艺直接制取低钠盐；(3)盐土植物浸取法，即利用盐土植物制备低钠盐，一般工艺是盐土植物经洗涤、粉碎后用热水提取，提取液经离心、超滤、干燥后得到含有氨基酸的低钠盐产品。工艺中热水温度在60℃以下时所需提取时间为2h～4h，其中氨基酸含量较高，如热水温度在60℃～100℃时所需提取时间约0.5h，其中氨基酸含量较低。
但是，上述现有工艺存在诸多弊端：(1)采用直接混合法时，一般需要食品级添加剂，一方面食品及添加剂的生产需要DTB结晶、MVR蒸汽压缩、喷雾干燥等技术，必然会有化学污染，另一方面食品级添加剂价格昂贵，增加低钠盐成本，不符合天然绿色产品的要求；(2)采用海水蒸发法时，由于近年来环境污染严重，各个海域也有不同程度的污染，因此以海水制备低钠盐，生产的食品级海盐产品质量无法保证；而现有技术中的卤水蒸发法或对原料有一定的限制，或需要使用大量淡水，或需要借助一定的设备，因此会造成制备成本偏高，工艺复杂；(3)采用盐土植物浸取法时，会受限于地区资源分布，同时提取工艺温度高，时间长，且获得的氨基酸含量低，因此，获得的产品不符合绿色原生态的要求。
发明内容
为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种低钠盐的制备方法，该制备方法原料要求不高，工艺简单且成本低，是一种天然绿色的制备工艺。
为了达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种低钠盐的制备方法，包括步骤：将含钾矿物与初始卤水混合兑卤，获得第一卤水；在所述第一卤水中，Na+的质量百分数为2％～7.3％，K+的质量百分数为1.5％～4.1％，Mg2+的质量百分数为2％～3.5％，Cl-的质量百分数为17％～18.5％；其中，所述含钾矿物与所述初始卤水均由氯化物型盐湖卤水获得；将所述第一卤水进行自然蒸发，直至获得第二卤水与低钠盐；其中，在所述第二卤水中，Na+的质量百分数为0.33％～0.92％，K+的质量百分数为1.4％～2.02％，Mg2+的质量百分数为6.43％～6.93％，Cl-的质量百分数为21.02％～22.3％。
进一步地，在所述低钠盐中，KCl的质量百分数为14％～35％，余量为NaCl。
进一步地，在所述第一卤水中，Na+的质量百分数为3％～6.4％。
进一步地，所述含钾矿物为光卤石；在所述初始卤水中，Na+的质量百分数为7.45％，K+的质量百分数为0.09％，Mg2+的质量百分数为1.11％，Cl-的质量百分数为14.81％；所述含钾矿物与所述初始卤水按照1:5的质量比混合兑卤获得第一卤水；在所述第一卤水中，Na+的质量百分数为6.5％，K+的质量百分数为1.5％，Mg2+的质量百分数为2.1％，Cl-的质量百分数为17％。
进一步地，所述含钾矿物为光卤石；在所述初始卤水中，Na+的质量百分数为7.45％，K+的质量百分数为0.09％，Mg2+的质量百分数为1.11％，Cl-的质量百分数为14.81％；所述含钾矿物与所述初始卤水按照1:1.2的质量比混合兑卤获得第一卤水；在所述第一卤水中，Na+的质量百分数为5.2％，K+的质量百分数为2.8％，Mg2+的质量百分数为2.5％，Cl-的质量百分数为17.8％。
进一步地，所述含钾矿物为光卤石；在所述初始卤水中，Na+的质量百分数为7.45％，K+的质量百分数为0.09％，Mg2+的质量百分数为1.11％，Cl-的质量百分数为14.81％；所述含钾矿物与所述初始卤水按照1:1的质量比混合兑卤获得第一卤水；在所述第一卤水中，Na+的质量百分数为4.3％，K+的质量百分数为3.5％，Mg2+的质量百分数为2.8％，Cl-的质量百分数为18.1％。
进一步地，所述含钾矿物为光卤石；在所述初始卤水中，Na+的质量百分数为7.45％，K+的质量百分数为0.09％，Mg2+的质量百分数为1.11％，Cl-的质量百分数为14.81％；所述含钾矿物与所述初始卤水按照1:0.6的质量比混合兑卤获得第一卤水；在所述第一卤水中，Na+的质量百分数为3％，K+的质量百分数为4.1％，Mg2+的质量百分数为3.5％，Cl-的质量百分数为18.5％。
进一步地，所述含钾矿物为光卤石；在所述初始卤水中，Na+的质量百分数为7.45％，K+的质量百分数为0.09％，Mg2+的质量百分数为1.11％，Cl-的质量百分数为14.81％；所述含钾矿物与所述初始卤水按照1:0.7的质量比混合兑卤获得第一卤水；在所述第一卤水中，Na+的质量百分数为3.5％，K+的质量百分数为3.7％，Mg2+的质量百分数为3.3％，Cl-的质量百分数为18.4％。
进一步地，所述含钾矿物为光卤石；在所述初始卤水中，Na+的质量百分数为7.45％，K+的质量百分数为0.09％，Mg2+的质量百分数为1.11％，Cl-的质量百分数为14.81％；所述含钾矿物与所述初始卤水按照1:0.9的质量比混合兑卤获得第一卤水；在所述第一卤水中，Na+的质量百分数为3.8％，K+的质量百分数为3.8％，Mg2+的质量百分数为3.1％，Cl-的质量百分数为18.3％。
本发明提供了一种天然绿色的制备低钠盐的新工艺，其仅通过合理调配由氯化物型盐湖卤水获得的含钾矿物与初始卤水进行混合兑卤，获得了具有预定组成的第一卤水，由此仅需对第一卤水进行简单的自然蒸发即可获得其中KCl百分含量为14％～35％的低钠盐。相比现有技术中的低钠盐的制备方法，工艺简单、原料来源广泛且要求低、制备成本低、无需添加其他化学药剂且无化学残留、天然绿色。根据本发明的制备方法，无论是原料、生产场地、还是制备方法均达到《绿色食品产地环境技术条件(NY/T391-2013)》的要求；同时，该制备方法还实现了钠、钾资源的综合利用，提高了钠、钾资源的附加值，生产的低钠盐绿色无污染，符合国家标准GB/T19420-2003和国家轻工业标准QB-2019-2005中给出的定义和规范，具有较强的市场竞争力。
具体实施方式
以下，将详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。
将理解的是，尽管在这里可使用术语“第一”、“第二”等来描述各种物质，但是这些物质不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个物质与另一个物质区分开来。
本发明公开了一种低钠盐的制备方法，包括下述步骤：
步骤S1、将含钾矿物与初始卤水混合兑卤，获得第一卤水；在第一卤水中，Na+的质量百分数为2％～7.3％，K+的质量百分数为1.5％～4.1％，Mg2+的质量百分数为2％～3.5％，Cl-的质量百分数为17％～18.5％。
在第一卤水中，Na+的质量百分数优选为3％～6.4％。
具体来讲，含钾矿物与初始卤水均由氯化物型盐湖卤水(其组分参阅《卤水和盐的分析方法》.中国科学院青海盐湖研究所分析室.北京:科学出版社,1988:3-9)获得，含钾矿物可以是诸如钾石盐、光卤石等或其混合物，而初始卤水可以是氯化物型盐湖卤水的原卤、或对其进行处理时产生的中间卤水；仅需保证二者混合兑卤后获得具有上述组成的第一卤水即可。
显然，当选择了具有不同组分或含量的含钾矿物时，为了获得第一卤水，则需要选择相匹配的初始卤水并合理控制二者的混合兑卤比例。
步骤S2、将第一卤水进行自然蒸发，直至获得第二卤水与低钠盐；其中，在第二卤水中，Na+的质量百分数为0.33％～0.92％，K+的质量百分数为1.40％～2.02％，Mg2+的质量百分数为6.43％～6.93％，Cl-的质量百分数为21.02％～22.3％。
在获得上述具有特定组成的第二卤水的同时，即会获得析出固体盐，即低钠盐，且在获得的低钠盐中，KCl的质量百分数为14％～35％，余量为NaCl。
在上述自然蒸发的过程中，先后经历钠盐段和共饱段，在钠盐段析出NaCl，而在共饱段同时析出NaCl和KCl，两个阶段的盐混合即为上述低钠盐。
本领域技术人员将理解的是，第一卤水进行自然蒸发时，其组分变化路径是固定的，在蒸发达到一定程度后，即可获得另一组分的卤水及其对应的析出固体盐；显然，为了获得具有上述组成的低钠盐，其关键在于第一卤水的组成，而本发明的制备方法的关键之处即在于提出了通过配制具有预定组成的卤水并经自然蒸发来一次性获得低钠盐、以及确定了合理的第一卤水的组成。
与此同时，值得说明的是，在进行自然蒸发的过程中，考虑到温度的变化以及表层析出固体盐对蒸发的影响，所获得的第二卤水组分会有少许变化，但对低钠盐的组成不会造成严重的影响，因此说，在上述自然蒸发的过程中，仅需保证最终获得的第二卤水的成分保持为上述参数内即可。
以下将通过具体的实施例来体现上述低钠盐的制备方法及其获得的产物。
实施例1
在实施例1中，在步骤S1中，选取的含钾矿物为光卤石，初始卤水的组分如表1所示；将含钾矿物与初始卤水按照1:5的质量比进行混合兑卤，获得第一卤水，第一卤水的组成如表2所示。
表1初始卤水的组分
表2第一卤水的组成
在步骤S2中，取100g上述第一卤水进行自然蒸发，蒸发掉水分45.8g，获得第二卤水及低钠盐18g。其中在第二卤水中，Na+的质量百分数为0.79％，K+的质量百分数为1.75％，Mg2+的质量百分数为6.56％，Cl-的质量百分数为22.03％；低钠盐中KCl共2.66g，占14.8％。
实施例2
在实施例2中，在步骤S1中，所用的含钾矿物以及初始卤水均与实施例1中相同，将含钾矿物与初始卤水按照1:1.2的质量比进行混合兑卤，获得第一卤水，第一卤水的组成如表3所示。
表3第一卤水的组成
在步骤S2中，取100g上述第一卤水进行自然蒸发，蒸发掉水分39.3g，获得第二卤水及低钠盐16.6g。其中在第二卤水中，Na+的质量百分数为0.79％，K+的质量百分数为1.75％，Mg2+的质量百分数为6.56％，Cl-的质量百分数为22.03％；低钠盐中KCl共4.17g，占25.1％。
实施例3
在实施例3中，在步骤S1中，所用的含钾矿物以及初始卤水均与实施例1中相同，将含钾矿物与初始卤水按照1:1的质量比进行混合兑卤，获得第一卤水，第一卤水的组成如表4所示。
表4第一卤水的组成
在步骤S2中，取100g上述第一卤水进行自然蒸发，蒸发掉水分32.7g，获得第二卤水及低钠盐15.6g。其中在第二卤水中，Na+的质量百分数为0.79％，K+的质量百分数为1.75％，Mg2+的质量百分数为6.56％，Cl-的质量百分数为22.03％；低钠盐中KCl共5.4g，占34.6％。
实施例4
在实施例4中，在步骤S1中，所用的含钾矿物以及初始卤水均与实施例1中相同，将含钾矿物与初始卤水按照1:0.6的质量比进行混合兑卤，获得第一卤水，第一卤水的组成如表5所示。
表5第一卤水的组成
在步骤S2中，取100g上述第一卤水进行自然蒸发，蒸发掉水分17.5g，获得第二卤水及低钠盐25.4g。其中在第二卤水中，Na+的质量百分数为0.79％，K+的质量百分数为1.75％，Mg2+的质量百分数为6.56％，Cl-的质量百分数为22.03％；低钠盐中KCl共3.61g，占14.2％。
实施例5
在实施例1中，在步骤S1中，所用的含钾矿物以及初始卤水均与实施例1中相同，将含钾矿物与初始卤水按照1:0.7的质量比进行混合兑卤，获得第一卤水，第一卤水的组成如表6所示。
表6第一卤水的组成
在步骤S2中，取100g上述第一卤水进行自然蒸发，蒸发掉水分36.6g，获得第二卤水及低钠盐19.8g。其中在第二卤水中，Na+的质量百分数为0.79％，K+的质量百分数为1.75％，Mg2+的质量百分数为6.56％，Cl-的质量百分数为22.03％；低钠盐中KCl共5.33g，占26.9％。
实施例6
在实施例6中，在步骤S1中，所用的含钾矿物以及初始卤水均与实施例1中相同，将含钾矿物与初始卤水按照1:0.9的质量比进行混合兑卤，获得第一卤水，第一卤水的组成如表7所示。
表7第一卤水的组成
在步骤S2中，取100g上述第一卤水进行自然蒸发，蒸发掉水分38.8g，获得第二卤水及低钠盐16.4g。其中在第二卤水中，Na+的质量百分数为0.79％，K+的质量百分数为1.75％，Mg2+的质量百分数为6.56％，Cl-的质量百分数为22.03％；低钠盐中KCl共5.69g，占34.7％。
虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。
Claims (9)
1.一种低钠盐的制备方法，其特征在于，包括步骤：
将含钾矿物与初始卤水混合兑卤，获得第一卤水；在所述第一卤水中，Na+的质量百分数为3％～6.2％，K+的质量百分数为1.5％～4.1％，Mg2+的质量百分数为2％～3.5％，Cl-的质量百分数为17％～18.5％；其中，所述含钾矿物与所述初始卤水均由氯化物型盐湖卤水获得；
将所述第一卤水进行自然蒸发，直至获得第二卤水与低钠盐；其中，在所述第二卤水中，Na+的质量百分数为0.33％～0.92％，K+的质量百分数为1.40％～2.02％，Mg2+的质量百分数为6.43％～6.93％，Cl-的质量百分数为21.02％～22.3％。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述低钠盐中，KCl的质量百分数为14％～35％，余量为NaCl。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述第一卤水中，Na+的质量百分数为3％～6.4％。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含钾矿物为光卤石；在所述初始卤水中，Na+的质量百分数为7.45％，K+的质量百分数为0.09％，Mg2+的质量百分数为1.11％，Cl-的质量百分数为14.81％；所述含钾矿物与所述初始卤水按照1:5的质量比混合兑卤获得第一卤水；在所述第一卤水中，Na+的质量百分数为6.2％，K+的质量百分数为1.5％，Mg2+的质量百分数为2.1％，Cl-的质量百分数为17％。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含钾矿物为光卤石；在所述初始卤水中，Na+的质量百分数为7.45％，K+的质量百分数为0.09％，Mg2+的质量百分数为1.11％，Cl-的质量百分数为14.81％；所述含钾矿物与所述初始卤水按照1:1.2的质量比混合兑卤获得第一卤水；在所述第一卤水中，Na+的质量百分数为5.2％，K+的质量百分数为2.8％，Mg2+的质量百分数为2.5％，Cl-的质量百分数为17.8％。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含钾矿物为光卤石；在所述初始卤水中，Na+的质量百分数为7.45％，K+的质量百分数为0.09％，Mg2+的质量百分数为1.11％，Cl-的质量百分数为14.81％；所述含钾矿物与所述初始卤水按照1:1的质量比混合兑卤获得第一卤水；在所述第一卤水中，Na+的质量百分数为4.4％，K+的质量百分数为3.5％，Mg2+的质量百分数为2.8％，Cl-的质量百分数为18.1％。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含钾矿物为光卤石；在所述初始卤水中，Na+的质量百分数为7.45％，K+的质量百分数为0.09％，Mg2+的质量百分数为1.11％，Cl-的质量百分数为14.81％；所述含钾矿物与所述初始卤水按照1:0.6的质量比混合兑卤获得第一卤水；在所述第一卤水中，Na+的质量百分数为3％，K+的质量百分数为4.1％，Mg2+的质量百分数为3.5％，Cl-的质量百分数为18.5％。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含钾矿物为光卤石；在所述初始卤水中，Na+的质量百分数为7.45％，K+的质量百分数为0.09％，Mg2+的质量百分数为1.11％，Cl-的质量百分数为14.81％；所述含钾矿物与所述初始卤水按照1:0.7的质量比混合兑卤获得第一卤水；在所述第一卤水中，Na+的质量百分数为3.5％，K+的质量百分数为3.7％，Mg2+的质量百分数为3.3％，Cl-的质量百分数为18.4％。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含钾矿物为光卤石；在所述初始卤水中，Na+的质量百分数为7.45％，K+的质量百分数为0.09％，Mg2+的质量百分数为1.11％，Cl-的质量百分数为14.81％；所述含钾矿物与所述初始卤水按照1:0.9的质量比混合兑卤获得第一卤水；在所述第一卤水中，Na+的质量百分数为3.8％，K+的质量百分数为3.8％，Mg2+的质量百分数为3.1％，Cl-的质量百分数为18.3％。
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