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制盐工艺发展

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制盐工艺发展_第1页
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制盐生产原盐、加工盐及综合利用 盐卤资源的工业部门生产范畴包括:纳取海 水、盐湖卤水或地下卤水,在盐田内日晒成盐;钻井汲取地下天然卤水或注水溶解地 下岩盐得到的卤水,用圆锅、平锅加热煎煮或用真空、热压蒸发、浓缩成盐;钻井水 溶开采地下岩盐,生产直接用作制碱原料的卤水;直接采出地下岩盐和盐湖中天然结 晶的石盐;按用途对原盐进行加工;从制盐 母液中提取其他化工产品制盐工业既是 采掘工业,又是加工工业盐的生产常集中在部分地区,销售遍及各地盐是最古老 的商品之一制盐工业在国民经济中占有重要的经济地位,是国民经济的重要组成部分盐是 人类生活的必需品,是化学工业的基本原料,在其他工业部门和农牧渔业中也有广泛 用途盐税曾经是许多国家重要的财政收入沿革 制盐工业历史悠久,其发展经历了由原始手工生产、手工机械生产到机械 化、现代化生产的过程(见制盐技术史)人类最早是采集自然界存在的卤水和盐, 包括地表天然卤水和岩盐及海滨洼地自 然结晶的盐,供给食用中国在 5000多年前,就开始刮取海滨咸土,淋卤煎盐有天 然卤水的地区,曾采用“先烧炭,以盐井水泼之,刮取盐”的生产方法战国末期,四川 开始掘井、汲卤、煎盐齐管仲(公元前?〜前645)实行“官山海”政策,即盐由官民并 制,产品全部由官府统一运销。

但由汉代至明代,除隋文帝开皇三年 (583)到唐玄宗开元十年(722)的139年间,开放全国海滩、盐井、盐湖,任民自由产销外,其他历代 为了增加财政收入,大都实行专卖制度,以严刑峻法控制着盐的产销,以徭役的形成强 迫盐户产盐,生产者役作极苦,还要负担繁重的盐课,因而严重地阻碍了生产的发展 虽然隋、唐之际,山西湖盐生产已形成“垦畦浇晒”的新工艺,宋、元之际,福建海盐 生产已部分采用晒 盐法,但生产规模小,工具设备简陋,生产者之间只有简单的协作, 一直停留在一家一户的小生产状态井矿盐的情况有所不同四川在宋代出现了 卓筒井,首次使用钻头(“圜刃”锉) 凿井由明代到清代,手工机具逐渐完备,分工协作逐渐明确,商业资本日益转为产 业资本随着外地游民的流入,劳动力市场逐渐形成,到清代乾隆 (1736〜1795)、嘉庆(1796〜1820)年间,自贡盐业已进入资本主义工场手工业阶段1835年以后,黑 卤井、岩盐井、深层天然气井的相继开凿,又为盐业提供了丰富的原料和能源岩盐 井自然溶浸通腔,一井注水,多井出卤,促成了有关井户的联合,大大促进了盐区工 场手工业的发展在产业革命的影响下,19世纪中叶以后,一些技术较为发达的国家,其井矿盐 的凿井、汲卤、制盐,海盐的纳潮、制卤、结晶、收盐、集运,湖盐、矿盐的开采, 相继采用了机械设备,生产规模日益扩大。

中国自贡盐区 1912年采用了蒸汽机车牵引汲卤,1925年天津汉沽盐场采用了柴油机带动水泵扬水,其他一些海盐区也逐步 开始采用机械,但发展缓慢1910〜1949年,中国年产盐量由178万吨增加到298 万吨,平均每年仅递增1.3 %1949年以后,中国的制盐工业才得到迅速发展,并逐 步实现机械化、现代化的大生产制盐工业原料 世界已探明的盐的资源总蕴藏量约为 64x107亿吨其中海水(包 括海底沉积物)含盐量为43x107亿吨,岩盐为21x107亿吨,盐湖和地下天然卤水为3 100亿吨新的岩盐矿床还在不断发现① 海水:海洋面积占地球总表积的 70.8 %,海洋的平均深度约3800m海水中 已发现含有80多种化学元素,形成多种溶解盐,总含盐量3.5 %左右其中氯化钠的 含量为2.7 %左右,是重要的制盐原料② 岩盐:地壳中的氯化钠固相沉积物是在封闭、半封闭的沉积盆地中,有利的 地质构造和干旱气候条件下,富含盐分的水体逐渐蒸发、浓缩、沉积而成其盐类物质来源于大陆,沉积条件纯属内陆盆地的为陆相矿床, 矿体单层厚度较薄,常与芒硝、 钙芒硝、石膏、硬石膏等共生;盐类物质来源于海洋,沉积条件与海洋密切相关的为 海相矿床,矿体单层厚度较大,含有钾、镁、漠、碘等多种成分;盐类物质来源陆地 和海洋,沉积条件介于陆相和海相之间的为海陆交互相矿床。

岩盐矿体在强烈的构造 力和重力作用下,易产生塑性形变隆起,形成盐丘,它几乎由纯盐组成,是极好的岩盐 矿藏世界岩盐的蕴藏量以美国为最多,约占世界总量的 30 %;苏联、加拿大、联邦德国共约占55%〜60%中国的岩盐资源主要分布于四川、云南、湖南、湖北、 安徽、江苏、河南、广东、青海、新疆、西藏等地③ 盐湖:第四纪以来形成的石盐和卤水矿床,分布在世界干旱的内陆闭流区,分 为南、北半球两个盐湖带和赤道盐湖区,以北半球盐湖带为主一般为固相和液相共存,也有卤水湖和干盐湖在30多个拥有湖盐资源的国家中,中国居首位,蕴藏量占 世界总量一半以上,青海的柴达木盆地有“盐世界”之称;其次是苏联、美国,还有澳大 利亚、埃塞俄比亚、利比亚、摩洛哥等国④ 地下天然卤水:沉积岩形成时,封存在矿物或岩石缝隙和裂缝中的海水、地下含盐泥浆冷却时凝成的卤水或地下溶滤盐类矿物而形成的卤水分布于世界 20多个国家,以美国、中国、马来西亚、以色列、埃塞俄比亚、苏联等国较多其中除含氯 化钠等盐类外,还有漠、碘、硼、钾、锶、锂、铷等物质,有较高的经济价值中国制盐工业50年代以来,中国的制盐工业发生了明显变化,产量迅速增长(表 1),跃居世界第3位,仅低于美国和苏联。

1952年产盐494万吨,超过了历史最高年 产量(1943年产盐391.8万吨)1979年以后,制盐工业引进先进技术,进一步发展 生产,并注重质量的提高和品种的开发1989年产盐量2827万吨,创历史最高水平; 1950〜1989年的40年间,产盐量增长11.47倍,平均每年递增6.2 %以上1989 年共有大中型盐场27个,其产量约占全国的60%制盐技术上有了很大进步海盐生产改进了工艺,采用了塑料薄膜苫盖结晶池的 新技术许多盐场收盐、集运、堆坨等主要操作工序实现了机械化;钻井普遍采用了 旋转钻和大型涡轮钻;汲取地下天然卤水采用了气举法和潜卤泵;岩盐开采推广了各 种钻井水溶开采法和硐室水溶开采法;制盐采用了真空蒸发、离心机脱水、沸腾床干 燥、皮带机输送和机械包装;湖盐区主要盐场都使用了大型联合采盐机(船)和水力 管道输送世界制盐工业 随着社会需要量的不断增长,50年代以来的约30年中,世界产 盐量增长两倍多年产盐量在100万吨以上的国家,除中国外,还有 18个(表2) 世界盐业的进出口总量1985年为4250万吨,其中进口量为1776万吨,进口最多的 国家日本为683万吨;出口量为2474万吨,出口最多的国家是澳大利亚为 495万吨 左右。

还有一些国家,如美国、苏联、英国等,既出口也进口以美国的进出口量为 最大,1985年进口 563万吨,出口 82万吨当今世界制盐企业逐步大型化,如苏联 1955〜1975年,大中型盐厂的产量扩大 1.6倍,小厂则逐步关闭或合并;欧美国家的制盐企业则相继组成公司,从科研、设计 到生产、销售,统一经营美国12家大公司的产盐量占全国产量的 88%(1974)英 国帝国化学公司几乎垄断了全国盐业制盐设备日益大型化、自动化50年代真空蒸发制盐设备大多是三效或四效,6 0年代以后发展为五效或六效在电力充足、电价低廉的地区,还采用热压蒸发如 法国怀汀费尔蒙特公司在意大利建立的热压蒸发制盐设备, 生产能力达150万吨/年,生产操作高度自动控制趋势 制盐工业除企业大型化、设备自动化外,还向综合利用、生产多样化方向 发展以盐为基础,广泛经营有关的化学工业,如美国的道化公司、荷兰的阿克苏盐 类化学公司等都是既产盐又生产烧碱、纯碱、塑料和多种有关的化工产品,形成综合 性的跨国集团公司卤水直接用于生产碱工业,可省去盐厂的结晶工序和碱厂的化盐工序,提高了生 产效率,有利于机械化生产,如美国直接使用的卤水析盐量已占产盐总量的 48 % (1985)以上。

此外,一些有条件的国家还把制盐与 海水淡化结合起来,用淡化海水得到 的卤水制盐制盐技术史-制盐技术史制盐技术史-正文盐是人类生存的必需品人类采集和产制盐的历史很悠久,最初是采集海滩上自然结晶 的盐花、盐湖中的天然卤水和石盐以及露出地面的盐泉和岩盐,进而发展到用人工产制据 文字记载,中国在距今5000多年前已利用海水制盐,4000多年前已生产湖盐,2000多年前 已凿井汲取地下天然卤水制盐海盐的生产,先是刮取咸土,淋卤煎盐,逐步改为盐田晒制 湖盐有的是直接采捞,有的利用盐湖卤水晒制井矿盐的生产,凿井由浅到深,开采天然卤 水由提捞法逐步发展为自喷井法、气举法和利用深井潜卤泵;岩盐先是直接采胜旱采),后 来大部分用钻井水溶法开采(水采);卤水成盐由圆锅、平锅煎煮发展为真空蒸发和热压蒸 发各种盐的产制都经历了一个由手工操作的小生产到机械化、现代化大生产的发展过程海懒醯佚规!:技手工到瓶!世界其他国家的海盐生产,以地中海沿岸的腓尼基人为最早公元前7世纪,A.马蒂乌 斯在俄斯蒂亚(Ostia)附近建立了第一个盐场公元前3世纪,葡萄牙在塞太布尔(Setubal)建 立了有名的海盐场希腊、埃及、印度生产海盐的历史也很悠久。

生产方法,有的用含盐植 物烧成灰,掺入海水,煎制成卤,用澄清后的浓卤煎盐;有的刮泥、淋卤、煎盐;有的将海水放入 盐池,晒干成盐经过几个世纪的实践,逐步形成分段蒸发、结晶的盐田体系,操作仍用手 工随着产业革命的展开,海盐生产逐步向机械化过渡1868年以后,美国加利福尼亚州 旧金山湾沿岸大规模晒制海盐其中以莱斯里盐场(Leslie Salt Co.)最具有代表性,该场盐田 分大蒸发池、中间池、结晶池3大段,扬水用风车或汽油机、电动机带动的水车或水泵,收 盐用人工和皮带输送机,并用轻便火车集运到坨地粉碎、洗涤进入20世纪后,逐步向集 中扬水、集中制卤、集中结晶、产品集中堆坨和全面机械化发展1954年墨西哥在下加利 福尼亚半岛的太平洋沿岸建设黑勇士盐场(Guerrero-Negro),1967年澳大利亚在西北海岸 建设丹皮尔盐场(Dampies Salt Ltd.)由于当地气候干燥,利于晒盐,到70年代,生产能 力已分别达到650万吨和340万吨,成为世界上第一和第二大海盐场两盐场的结晶池以坚 实的、厚15〜60cm的盐层作池板,采用大型的收盐机组和先进的洗盐设备,严格控制盐田 卤水中各种生物群落的生态平衡,以利于增加产量,提高盐质。

产盐含氯化钠97%以上,含水 不溶性杂质0.02%以下,使海盐生产技术提到一个新的水平日本海盐生产,由于自然条件 所限,历史上长期是铺砂、吸咸、淋卤、煎盐1945年后才逐步改为在盐田内铺一层极薄 的细砂,海水从砂粒间曲折缓慢流下,浓缩成卤,并由煎盐过渡到晒盐到1972年,日本 已全面采用离子交换膜电渗析法制卤,真空蒸发制盐(见海盐)井矿盐生产技术史井矿盐的生产技术包括钻井汲卤、岩盐旱采和蒸发制盐等技术 钻井汲卤技术中国古代钻井汲卤技术的发展,可分为两个阶段① 挖掘浅井,吸卤煎盐战国末期,秦国蜀郡守李冰于公元前256〜前251年在今四川 省双流、成都、华阳一带,开凿盐井,汲卤煎盐此后至北宋中期,都是人工挖凿的“大口 浅井”,井壁一般没有保护,用桶或牛皮囊提卤成都羊子山出土的东汉画像砖上,清晰地 描绘了当时井盐生产的全貌著名的四川仁寿县陵井,相传为东汉张道陵?〜156)所开,是 大口井的代表,唐时“纵广三十丈,深八十丈”;井身上土下石,石之上,以柏木围护井壁,防 止坍塌;以大牛皮囊盛取卤水,井侧设大盘车提升在这期间,西汉宣帝地节三年(公元前67) 前后,四川省临邛县出现了世界最早的天然气井一一临邛火井,可用井火煮卤水成盐。

② 出现“卓筒井”,进入小口深井阶段北宋庆历(1041〜1048)。

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