地下鹵水制備雪花鹽的工藝探析

陳凡（中石化江漢鹽化工湖北有限公司，湖北 潛江433121）

雪花鹽之所以被稱之為雪花鹽，是因為其似雪花的片晶結(jié)構(gòu)，是對普通鹽進行深度加工才能提取出來。雪花鹽從原鹽化成的鹵水中提取出來，需要經(jīng)過一系列工序來實現(xiàn)，受到客觀條件影響，總的產(chǎn)量比較少，無法滿足人們需求，因此要加強制備工藝研究。和普通食鹽比較而言，雪花鹽的營養(yǎng)價值更高，長期食用有利于人體健康。

1 雪花鹽概述

雪花鹽具有營養(yǎng)豐富、速溶低鈉、純凈味鮮、易吸收的特點。從本質(zhì)上來講，氯化鈉結(jié)晶過程和雪花鹽是一樣的，當從鹵水中析出氯化鈉的時候通常需要兩個過程，分別是成核和生長。成核和生長需要在一定條件下才能實現(xiàn)，要求鹽溶液中有過飽和度或者過冷度。在這種情況下，溶液體系的溶解度是變化的，會讓氯化鈉晶體析出。氯化鈉晶體的成核和生長會受到結(jié)晶條件的影響。NaCl晶體的生長主要包括以下幾個方面，氯化鈉在到達晶體表面時需要穿過一層液膜；表面的溶質(zhì)對晶體生長會產(chǎn)生一定的促進作用，氯化鈉晶體會釋放出結(jié)晶熱能；熱能不會完全釋放，而是會重新回到溶液中去。晶體晶習的形和晶體生長機理有著直接關(guān)系，處于晶體表面的反應，就是生長過程的控制階段[1]。

根據(jù)專業(yè)理論可知，新的溶質(zhì)離子長入晶格會優(yōu)先選擇Kink 處，然后是臺階前緣。在晶體晶習過程中，不僅會受到內(nèi)部因素影響，還會受到其他方面的影響，所以要綜合考慮，才能對晶體晶習有全面了解，更好去制備雪花鹽。在制備雪花鹽時，采用的是鹵水具有特殊性，是過濾后生成的，當處于標準飽和度時，鹵水內(nèi)部就會發(fā)生反應，出現(xiàn)自發(fā)成核的現(xiàn)象。鹵水條件直接決定了雪花鹽生成質(zhì)量，所以要進行溫度控制，氯化鈉晶體控制的重點是成核，可以優(yōu)化片晶結(jié)構(gòu)，從而獲得更好的雪花鹽。隨著人們物質(zhì)生活水平提高，在雪花鹽需求量會持續(xù)增加，因此要不斷優(yōu)化工藝水平，才能更好的投入到生產(chǎn)活動中去。

表一

表二

2 實驗部分

用到的儀器非常多，在正式開展實驗之前要認真檢查，看是否有缺少的情況，同時檢查性能，確保作用正常發(fā)揮。試劑是地下鹵水130 采自四川馳宇鹽業(yè)，工業(yè)鹽，氯化鈉的含量在95%以上。雪花鹽的制備工藝，是有規(guī)定步驟的，包括選擇試劑、溶入自來水中、過濾等一系列環(huán)節(jié)，每個階段都非常重要，最終才能得到雪花鹽制備需要的鹵水。取一定量鹵水加熱到70℃，然后倒入蒸發(fā)器中進行結(jié)晶處理。在整個過程中，會發(fā)現(xiàn)溶液的表面有結(jié)晶體群浮，需要用玻璃棒進行攪動，讓結(jié)晶下沉到鹵水中去。看到結(jié)晶槽底部沉積一定厚度結(jié)晶體的時候，撈出來用飽和鹵水控淋，之后再進行烘干，就可以制成雪花鹽產(chǎn)品。將得到的雪花鹽產(chǎn)品填充在5mL離心管中，用天平稱取質(zhì)量，通過計算就能得到密度。

3 結(jié)果與討論

結(jié)晶鹵水溫度的影響。取4 份飽和工業(yè)鹽水各250mL，然后進行恒溫預熱處理，溫度控制在60℃。將預熱處理后鹵水導入蒸發(fā)器中恒溫蒸發(fā)結(jié)晶，分別在70℃、80℃、90℃、100℃的條件下進行試驗。具體見表一

根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可以得知，樣品的堆積密度和結(jié)晶鹵水溫度有著密切關(guān)系，存在著一種特殊的聯(lián)系，當溫度在90℃的時候，堆積密度是最小的[2]。

取7份飽和的工業(yè)鹽水各250mL，進行恒溫預熱處理，溫度分別是60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃，將7 份鹵水導入蒸發(fā)器中恒溫蒸發(fā)結(jié)晶，干燥后就可以得到雪花鹽產(chǎn)品。這個實驗主要是研究鹵水進水溫度的影響，發(fā)現(xiàn)溫度在70℃的時候獲得雪花鹽堆積密度最小。取6 份飽和工業(yè)鹽水各250mL，進行恒溫預熱處理，溫度為70℃，完成后將鹵水導入蒸發(fā)器中恒溫蒸發(fā)結(jié)晶，溫度控制在90℃。分別控淋0h、12h、24h、36h、48h、60h后，經(jīng)過干燥處理就可以得到雪花鹽產(chǎn)品。發(fā)現(xiàn)控淋時間對堆積密度影響是比較大的，在控淋36h后密度最小。

取2份飽和的工業(yè)鹽水各250mL,進行恒溫預熱處理，溫度為70℃；將處理后的鹵水導入蒸發(fā)器中恒溫蒸發(fā)結(jié)晶，溫度控制在90 攝氏度，分別倒入室溫和80℃飽和鹵水進行控淋，干燥后得到雪花鹽產(chǎn)品。見表二

在對雪花鹽制備工藝的研究中，通過大量實驗可以獲得最佳工藝條件：常壓下靜置蒸發(fā)，結(jié)晶飽和鹵水的溫度為90℃，飽和鹵水進水溫度為70℃，用室溫的飽和鹵水控淋36h后，得到雪花鹽樣品。在最佳工藝條件下以采自四川馳宇鹽業(yè)的地下鹵水130為原材料雪花鹽樣品[3]。

4 結(jié)語

綜上所述，雪花鹽產(chǎn)品制備比較復雜，和很多因素都有著關(guān)系。對上述不同實驗項目進行總結(jié)，就可以得知雪花鹽制備工藝的最佳條件，作為實際生產(chǎn)活動開展的參考依據(jù)。對市場上的雪花鹽進行調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，堆積密度偏高，但是通過文中制備工藝生產(chǎn)出來的雪花鹽產(chǎn)品堆積密度較小，所以質(zhì)量要更好。