TW201821372A - 製備漂浮用海鹽的方法 - Google Patents

Abstract

一種製備漂浮用海鹽的方法，包含：步驟a，將海水進行過濾處理，以去除懸浮雜質，形成經處理的海水；步驟b，利用水可通透的次微米通透膜單元，將該經處理的海水中的硫酸根去除並使該經處理的海水形成總硬度為3,000至4,500的礦物質溶液；步驟c，利用奈米膜單元，對該礦物質溶液進行濃縮處理，以形成總硬度為10,000以上的礦物質濃縮液；步驟d，使該礦物質濃縮液進行蒸餾處理及過濾處理，以使至少部分的氯化鈉自該礦物質濃縮液中析出並被移除，而獲得一濾液；步驟e，將該濾液進行蒸餾處理、降溫處理及過濾處理，獲得一漂浮用海鹽。

Description

製備漂浮用海鹽的方法

本發明是有關於一種製備用來使人漂浮的材料的方法，特別是指一種製備漂浮用海鹽的方法。

台灣專利公開第200827301號揭示一種製備高鈣鎂低鈉低硫酸根的礦物質水的方法。該方法包含下列步驟：(a)以砂濾或超過濾濾除深層海水的雜質；(b)調整經步驟(a)處理的深層海水的酸鹼值與總溶解性固體濃度，以獲得一具有適當酸鹼值與總溶解性固體濃度的第一調整液；(c)提供一第一奈過濾設備過濾該第一調整液，以分別獲得一第一奈過濾透過水，及一第一奈過濾濃縮水；(d)調整該步驟(c)中所形成的該第一奈過濾濃縮水的酸鹼值與總溶解性固體濃度，以獲得一具有適當酸鹼值與總溶解性固體濃度的第三調整液；及(g)對該第三調整液進行陰、陽離子電透析，以分別形成一高濃度陰離子水、一高濃度陽離子水，及一高鈣鎂低鈉低硫酸根的礦物質水。

雖該專利案可透過陰、陽離子電透析膜移除硫酸根及氯化鈉，而獲得高鈣鎂低鈉低硫酸根的礦物質水，然而，該專利案的方法的產量小、會耗費大量電能且設備維護成本高，且所使用的電透析膜為水分子無法通過的離子交換膜，而該離子交換膜成本高且壽命短，此外，由於該礦物質水的總硬度低，進一步將其處理以形成漂浮用海鹽，則存在有生產成本高且耗時耗能等問題。

因此，本發明的目的，即在提供一種成本低、節能且省時的製備漂浮用海鹽的方法。

於是，本發明製備漂浮用海鹽的方法，包含以下步驟：步驟a，將海水進行過濾處理，以去除懸浮雜質，形成經處理的海水；步驟b，利用水可通透的次微米通透膜單元，將該經處理的海水中的硫酸根去除並使該經處理的海水形成總硬度為3,000至4,500的礦物質溶液；步驟c，利用奈米膜單元，對該礦物質溶液進行濃縮處理，以形成總硬度為10,000以上的礦物質濃縮液；步驟d，將該礦物質濃縮液進行蒸餾處理及過濾處理，以使至少部分的氯化鈉自該礦物質濃縮液中析出並被移除，獲得一濾液；步驟e，將該濾液進行蒸餾處理、降溫處理及過濾處理，獲得一漂浮用海鹽。

本發明的功效在於：透過該水可通透的次微米通透膜單元的使用，使得本發明製備漂浮用海鹽的方法具有成本低、節能且省時等優點。此外，本發明製備漂浮用海鹽的方法的步驟d及步驟e採用物理的溫差相變化方式，而自海水中分離出漂浮用海鹽，且所獲得的漂浮用海鹽完全天然且未經改質，也無添加任何其它化學品，同時具有與深層海水相近的弱鹼性質及保濕效果。

以下將就本發明內容進行詳細說明。

＜步驟a＞

該過濾處理是利用一個微米膜或多個微米膜來進行。當使用多個微米膜時，該海水是依序流經該等微米膜，或同時流經該等微米膜。該海水為深層海水。為使本發明製備漂浮用海鹽的方法具有更佳的生產效率以及更高的設備能源利用率，較佳地，該深層海水的總硬度為6,500至7,500。

＜步驟b＞

該水可通透的次微米通透膜單元包括一第一水可通透的次微米通透膜組及一第二水可通透的次微米通透膜組。該第一水可通透的次微米通透膜組具有至少一個水可通透的次微米通透膜。該第二水可通透的次微米通透膜組具有至少一個水可通透的次微米通透膜。該步驟b包含程序b-1及程序b-2。該程序b-1為利用該第一水可通透的次微米通透膜組，對該經處理的海水進行濃縮處理，以形成總硬度為8,000以上的第一礦物質溶液。該程序b-2為利用該第二水可通透的次微米通透膜組，對該第一礦物質溶液進行分離處理，以去除硫酸根並形成該礦物質溶液。在該步驟b中，該硫酸根脫除率為90%以上。當該第一水可通透的次微米通透膜組具有複數個水可通透的次微米通透膜時，該經處理的海水是依序流經該等水可通透的次微米通透膜，或同時流經該等水可通透的次微米通透膜。當該第二水可通透的次微米通透膜組具有複數個水可通透的次微米通透膜時，該第一礦物質溶液是依序流經該等水可通透的次微米通透膜，或同時流經該等水可通透的次微米通透膜。

＜步驟c＞

該奈米膜單元包括至少一個奈米膜。當該奈米膜的數量為複數時，該礦物質溶液依序流經該等奈米膜，或同時流經該等奈米膜。該礦物質溶液利用該奈米膜單元進行該濃縮處理後，形成淡化水以及總硬度為10,000以上的礦物質濃縮液。該淡化水可應用於飲用水產品中。

＜步驟d＞

該蒸餾處理是利用在操作壓力範圍為一大氣壓以下的環境中加熱該礦物質濃縮液來進行。該蒸餾處理透過降低該礦物質濃縮液中的水的沸點，繼而在該加熱的過程中可快速地使水分子沸騰汽化或揮發汽化，以快速地達到氯化鈉飽和濃度積，進而使氯化鈉持續析出。為提升該蒸餾處理的效率，較佳地，該操作壓力範圍為0.3大氣壓至1.0大氣壓。為提升該蒸餾處理的效率，較佳地，該加熱是利用120℃以上的水蒸氣來進行。

＜步驟e＞

該蒸餾處理是利用加熱該濾液來進行，以自該濾液中將大部分水去除，繼而獲得所需的漂浮用海鹽。

參閱圖1，本發明製備漂浮用海鹽的方法的一實施例，包含：步驟a、步驟b、步驟c、步驟d，及步驟e。

該步驟a是將位在海洋斜溫層、深度為200公尺以下且總硬度為6,500~7,500的深層海水10導入一個包含微米膜11的過濾器1中進行過濾處理，且利用該微米膜11去除該深層海水10中的懸浮雜質，以形成經處理的海水20。

該步驟b包括程序b-1及程序b-2。該程序b-1是將該經處理的海水20依序通過數個包含第一水可通透的次微米通透膜21的過濾器2，並進行濃縮處理。利用該等過濾器2的該等第一水可通透的次微米通透膜21的膜表面電荷與該經處理的海水20中的礦物質相斥的性質及膜的平均洞孔半徑小於該經處理的海水20中的礦物質離子半徑的物理特性，使該經處理的海水20中的礦物質不易通過該等第一次微米通透膜21而被截留住，以形成總硬度為8,000以上的第一礦物質溶液30，並使大部分的水通過，而自該經處理的海水20中被移除。該程序b-2是將該第一礦物質溶液30依序通過數個包含第二水可通透的次微米通透膜31的過濾器3進行分離處理，且利用該等過濾器3的該等第二水可通透的次微米通透膜31的膜表面電荷與硫酸根相斥的性質及膜的平均洞孔半徑小於硫酸根水合離子半徑的物理特性，使該第一礦物質溶液30中的硫酸根不易通過該等第二水可通透的次微米通透膜31而被截留住，而該第一礦物質溶液30中的水及離子半徑小於該等第二水可通透的次微米通透膜31且與該等第二水可通透的次微米通透膜31的表面電荷相吸的礦物質會通過該等第二水可通透的次微米通透膜31，形成總硬度為3,000~4,500的礦物質溶液40。在該程序b-2中，該硫酸根脫除率為90%以上。該硫酸根脫除率的量測方式及計算方式為利用液相層析法獲得該深層海水10及該礦物質溶液40中的硫酸根濃度，並利用公式計算出硫酸根脫除率。該公式為[(深層海水10中的硫酸根濃度-該礦物質溶液40中的硫酸根濃度)×100%]/該深層海水10中的硫酸根濃度。該總硬度的量測方式及計算方式為利用感應耦合電漿原子發射光譜儀(ICP-OES)獲得該礦物質溶液40中的鎂離子濃度及鈣離子濃度(mg/L)，並利用公式計算出總硬度。該公式為(鎂離子濃度×4.1+鈣離子濃度x2.5)。

該步驟c是將該礦物質溶液40依序通過數個包含奈米膜41的逆滲透過濾模組4並進行濃縮處理，且利用該奈米膜41將該礦物質溶液40中的礦物質截留住並自該礦物質溶液40中移除大部分的水，以形成總硬度為10,000的礦物質濃縮液50，而被移除的水可做為淡化水51。

該步驟d是將該礦物質濃縮液50導入一第一蒸鍋5設備中。利用120℃以上的水蒸氣加熱該礦物質濃縮液50，使該礦物質濃縮液50被加熱至70℃，同時，將該第一蒸鍋5中的壓力控制在0.3大氣壓，並在該條件下進行減壓蒸餾處理，以去除大部分的水，而使大部分的氯化鈉自該礦物質濃縮液50中析出。接著，進行過濾處理，將析出的氯化鈉61自該礦物質濃縮液50中移除，而獲得一濾液60。

該步驟e是將該濾液60導入一第二蒸鍋6中進行蒸餾處理以去除水分，直到達到氯化鎂或氯化鈣等氯鹽的臨界飽和狀態，接著，進行降溫，以產生析出物，然後，進行過濾處理，而獲得一漂浮用海鹽71及過濾液70。該過濾液70可用於食品及醫療中。以該漂浮用海鹽71的總量為1公斤計，鈉離子的含量為81,000毫克、鉀離子的含量為124,000毫克、鈣離子的含量為4,400毫克、鎂離子的含量為83,600毫克、氯離子的含量為407,000毫克，且硫酸根的含量為少於100毫克。

綜上所述，本發明透過該水可通透的次微米膜單元的使用，使得本發明製備漂浮用海鹽的方法具有成本低、節能且省時等優點，故確實能達成本發明的目的。

惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。

10‧‧‧深層海水

1‧‧‧過濾器

11‧‧‧微米膜

20‧‧‧經過濾處理的海水

2‧‧‧過濾器

21‧‧‧第一水可通透的次微米膜

30‧‧‧第一礦物質溶液

3‧‧‧過濾器

31‧‧‧第二水可通透的次微米膜

40‧‧‧礦物質溶液

4‧‧‧逆滲透過濾模組

41‧‧‧奈米膜

50‧‧‧礦物質濃縮液

51‧‧‧淡化水

5‧‧‧第一蒸鍋

60‧‧‧濾液

61‧‧‧氯化鈉

6‧‧‧第二蒸鍋

70‧‧‧過濾液

71‧‧‧漂浮用海鹽

本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 　圖1是本發明製備漂浮用海鹽的方法的一實施例的一流程圖。

Claims (9)

1. 一種製備漂浮用海鹽的方法，包含以下步驟： 步驟a，將海水進行過濾處理，以去除懸浮雜質，形成經處理的海水； 步驟b，利用水可通透的次微米膜單元，將該經處理的海水中的硫酸根去除並使該經處理的海水形成總硬度為3,000至4,500的礦物質溶液； 步驟c，利用奈米膜單元，對該礦物質溶液進行濃縮處理，以形成總硬度為10,000以上的礦物質濃縮液； 步驟d，將該礦物質濃縮液進行蒸餾處理及過濾處理，以使至少部分的氯化鈉自該礦物質濃縮液中析出並被移除，獲得一濾液； 步驟e，將該濾液進行蒸餾處理、降溫處理及過濾處理，獲得一漂浮用海鹽。
2. 如請求項1所述的製備漂浮用海鹽的方法，其中，在該步驟a中，該過濾處理是利用至少一個微米膜來進行。
3. 如請求項1所述的製備漂浮用海鹽的方法，其中，該海水為深層海水。
4. 如請求項3所述的製備漂浮用海鹽的方法，其中，該深層海水的總硬度為6,500至7,500。
5. 如請求項1所述的製備漂浮用海鹽的方法，其中，在該步驟b中，該水可通透的次微米膜單元包括一個第一水可通透的次微米膜組及一個第二水可通透的次微米膜組；該步驟b包含程序b-1及程序b-2；該程序b-1，利用該第一水可通透的次微米膜組，對該經處理的海水進行濃縮處理，以形成總硬度為8,000以上的第一礦物質溶液；該程序b-2，利用該第二水可通透的次微米膜組，對該第一礦物質溶液進行分離處理，以去除硫酸根並形成該礦物質溶液。
6. 如請求項1所述的製備漂浮用海鹽的方法，其中，在該步驟b中，該硫酸根脫除率為90%以上。
7. 如請求項1所述的製備漂浮用海鹽的方法，其中，在該步驟d中， 該蒸餾處理是利用在操作壓力為一大氣壓以下的環境中加熱該礦物質濃縮液來進行。
8. 如請求項7所述的製備漂浮用海鹽的方法，其中，該操作壓力範圍為0.3大氣壓至1.0大氣壓。
9. 如請求項7所述的製備漂浮用海鹽的方法，其中，該加熱是利用120℃以上的水蒸氣來進行。