淺談分散式鹽田的原鹽質(zhì)量控制

張慶龍，吳長(zhǎng)存，張小軍

(唐山三友鹽化有限公司，河北唐山 063605)

2016年以來，唐山三友鹽化有限公司(以下簡(jiǎn)稱“公司”)不斷挖掘鹽化生產(chǎn)的內(nèi)涵，全面統(tǒng)籌“鹽、養(yǎng)、溴”三位一體協(xié)調(diào)發(fā)展，全面實(shí)行直吸式收鹽。日曬工業(yè)鹽執(zhí)行GB/T5462-2015標(biāo)準(zhǔn)(表1)。

表1GB/T5462-2015日曬工業(yè)鹽理化指標(biāo)
Tab.1 Physicochemical index GB/T 5462-2015 of solar salt %

指標(biāo)日曬工業(yè)鹽優(yōu)級(jí)一級(jí)二級(jí)氯化鈉≥96.294.892.00水分≤2.83.86.00水不溶物≤0.200.300.40鈣鎂離子≤0.300.400.60氯酸根離子≤0.500.701.00

內(nèi)在原鹽生產(chǎn)工藝的調(diào)整和外在原鹽質(zhì)量的更高要求，對(duì)分散式鹽田的原鹽質(zhì)量控制提出了新的課題。原鹽生產(chǎn)中應(yīng)準(zhǔn)確掌握各種雜質(zhì)的屬性特點(diǎn)，把原鹽質(zhì)量提升落實(shí)到生產(chǎn)過程當(dāng)中加以管控，從用鹵管理、整灌池、活茬、收鹽操作、成坨等各個(gè)方面落實(shí)操作標(biāo)準(zhǔn)。

1 原鹽中各種雜質(zhì)的主要存在及影響

原鹽中雜質(zhì)為水分、不溶物、可溶性雜質(zhì)三類，可溶性雜質(zhì)包括硫酸鈣、硫酸鎂、氯化鎂、氯化鉀等。其中硫酸鈣最多，占可溶性雜質(zhì)的50%，其次是氯化鎂、硫酸鎂。氯化鉀則是微量的。各種雜質(zhì)以不同形式混入鹽中,主要存在于晶體內(nèi)部、晶體間隙和晶體表面。

1.1 晶體內(nèi)部的液泡

晶體內(nèi)部雜質(zhì)主要存在于液泡內(nèi)，包括水分和可溶性雜質(zhì)。在晶體內(nèi)部只包含極少量的不溶物。這些雜質(zhì)是晶體在生長(zhǎng)過程中被包含的、與生長(zhǎng)條件密切相關(guān)。晶體內(nèi)部雜質(zhì)只能采取重結(jié)晶的方法才能除去。

晶體不堅(jiān)實(shí)，就意味著有空隙，空隙里面就是鹵水，甚至有土顆粒。其液泡的組成和形成液泡時(shí)的鹵水組成相同。晶體中液泡的多少，取決于晶體生長(zhǎng)的條件。當(dāng)晶體含有液泡時(shí)，晶體透明度差，發(fā)白，增加了水分和可溶性雜質(zhì)。液泡內(nèi)可溶性雜質(zhì)的含量約占全部雜質(zhì)的18%～30%。

1.2 晶體間隙

原鹽以單晶體的形式存在較少, 而小粒鹽晶體因連生長(zhǎng)成大粒鹽時(shí)，內(nèi)部便形成晶體間隙，包含著不溶物和母液。由于生產(chǎn)設(shè)備、工藝條件和操作方法的關(guān)系，海鹽大部分是連生體，晶體連生過程中產(chǎn)生的間隙夾帶著不溶物和母液。

1.3 晶體表面

當(dāng)收鹽時(shí)晶體表面就能附著母液和不溶物。晶體表面吸附母液多，水分和可溶性雜質(zhì)就多。晶體間隙和晶體表面所分布的雜質(zhì)量, 一般約占海鹽晶體總雜質(zhì)量70%～80%, 通過粉碎洗滌可大部分被除掉。因此，結(jié)晶的優(yōu)劣、產(chǎn)品粒度的大小與雜質(zhì)含量的多少、分布的部位有著密切的聯(lián)系。結(jié)晶完整透明，堅(jiān)實(shí)粒大，雜質(zhì)含量低，且大多分布在晶體間隙及表面；反之，雜質(zhì)含量高，且晶體內(nèi)部雜質(zhì)量也會(huì)增多。

1.4 原鹽晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)原鹽質(zhì)量的影響

雜質(zhì)在晶體上的分布, 不是孤立存在。而是相互聯(lián)系, 相互影響, 互為制約。當(dāng)晶體內(nèi)部構(gòu)造愈好，則堅(jiān)實(shí)、緊密，含的液泡和不溶物愈少。反映到晶體表面則光滑平整， 晶體間隙也愈少，收鹽時(shí)帶的雜質(zhì)少，母液也易于控淋。晶體總的雜質(zhì)含量就少，原鹽的質(zhì)量就愈高。另外，在海鹽生產(chǎn)中，當(dāng)蒸發(fā)量大、結(jié)晶鹵水淺、無風(fēng)、濃度高、黏度大時(shí)，晶體的角頂和晶棱優(yōu)先獲得結(jié)晶質(zhì)點(diǎn)，生長(zhǎng)較快，生成特殊狀態(tài)的骸晶。骸晶內(nèi)部結(jié)構(gòu)不好，切片觀察含有極多海綿狀分布的液泡，很疏松、發(fā)白。晶體的表面積也增加，收鹽時(shí)附著母液多，又不易控淋，所以鹽質(zhì)很低劣。因此，海鹽內(nèi)部結(jié)構(gòu)也決定晶體的外形，直接影響海鹽雜質(zhì)的含量和分布。

2 原鹽中的雜質(zhì)來源

2.1 原鹽雜質(zhì)水分的來源

海鹽晶體水分含量較大，一般約占3%～5% 。其來源為兩個(gè)方面： 一是晶體成長(zhǎng)過程中被包含在晶體內(nèi)部的液泡。含水量多少與包含液泡多少密切相關(guān)。其次是收鹽時(shí)附著于晶體表面和間隙內(nèi)的母液。前者存在的水分在晶體堆存過程中難以減少，也不易清除。只能從控制好晶體生長(zhǎng)條件，以減少晶體內(nèi)部的液泡。而后者所帶的水分在堆放過程中, 因蒸發(fā)和控淋等原因可逐漸減少。原鹽一般堆存十個(gè)月，其含水量基本穩(wěn)定。

2.2 海鹽不溶性雜質(zhì)的來源

不溶性雜質(zhì)一般多是構(gòu)成鹽田設(shè)備的土壤顆粒, 為無機(jī)物。也有少量藻類和微生物的殘骸，屬有機(jī)物[1]。設(shè)備因素、自然條件因素、生產(chǎn)操作因素決定不溶物的來源。

2.3 原鹽可溶性雜質(zhì)來源

原鹽中Ca2+含量一般為0.1%～0.3%，Ca2+的含量多少取決于石膏(CaSO4·2H2O)在調(diào)節(jié)池中析出量的多少。當(dāng)輕鹵描灌結(jié)晶池時(shí)含Ca2+量就會(huì)增多。

原鹽中Mg2+的含量一般為0.01%～0.4%。含鎂離子量的多少與含水分量成某種程度的正比關(guān)系。當(dāng)使用循環(huán)鹵曬鹽和收鹽終止?jié)舛扔? 其Mg2+的含量就會(huì)增高。另外扒鹽母液里面包含著氯化鎂、硫酸鎂、硫酸鈣等雜質(zhì)。

3 原鹽質(zhì)量控制

3.1 水分的控制

晶體成長(zhǎng)過程中被包含在晶體內(nèi)部的液泡在晶體堆存過程中難以減少，也不易清除[2]。只能從控制好晶體生長(zhǎng)條件做起，嚴(yán)格落實(shí)“新、深、長(zhǎng)”結(jié)晶工藝，以減少晶體內(nèi)部的液泡。收鹽時(shí)附著于晶體表面和間隙內(nèi)的母液在堆放過程中, 因蒸發(fā)和控淋等原因可逐漸減少。原鹽一般堆存十個(gè)月其含水量基本穩(wěn)定。因此要求存鹽坨地坨面要修成龜背型或一面坡型，且坨碼溝深度不低于30 cm。坨碼溝要掛線修直達(dá)到寬度、深度，杜絕鹽沫粉鹽及雜物的淤堵，以便于原鹽母液的有效控淋。

3.2 控制不溶物

鹵水中沉淀物和懸浮物過多，會(huì)遮蓋晶體的活性區(qū)域，妨礙晶體生長(zhǎng)，使晶體包陷或變形，影響質(zhì)量和產(chǎn)量。

(1)落實(shí)除混操作。扒鹽后、風(fēng)沙天、雨天后都要認(rèn)真除混，保證池內(nèi)經(jīng)常鹵凈鹽白。

(2)趕制飽和鹵的調(diào)節(jié)池要做好護(hù)坡，池底要定期清理，鹽皮定期輾軋光滑結(jié)實(shí)，以減少降水沖進(jìn)泥沙、刮風(fēng)撞起混頭，從而保證調(diào)節(jié)池飽和鹵水潔凈。

(3)由第一、二段瀉出準(zhǔn)備分別轉(zhuǎn)入二、三段結(jié)晶的母液，由于濃度高黏度大，澄清困難，必要時(shí)可摻入少量淡鹵，一方面便于澄清，同時(shí)防止在澄清過程中澄清池大量結(jié)晶。但要注意防止大量摻兌淡鹵，形成使用循環(huán)鹵。

(4)輸鹵溝道要經(jīng)常清理保持潔凈，防止泥蛋、泥片沖進(jìn)結(jié)晶池。

(5)結(jié)晶池埝的磚護(hù)坡要維護(hù)保養(yǎng)到位，防止降水沖進(jìn)泥沙，刮風(fēng)沖進(jìn)泥片。

(6)鹽田坨臺(tái)、鹽道、池埝經(jīng)常澆壓，防止起土。

(7)隨時(shí)清除鹵水中雜草、破塑布片以及一些動(dòng)物殘?bào)w。

(8)待灌池時(shí)，嚴(yán)格按照泡、掀、晾、壓的方法做好結(jié)晶池，達(dá)到池板踏實(shí)咸淡適宜。

(9)扒鹽留茬適當(dāng)，除混、灌池達(dá)到鹵清茬亮，破茬不傷池板。

(10)必須用澄清的漂花鹵描灌結(jié)晶池。描池應(yīng)在一天中氣溫最低時(shí)進(jìn)行，早8：00前結(jié)束，特殊天時(shí)除外。開小口，放緩流，避免沖壞池板，要求描鹵前先將壟道內(nèi)輕鹵及混水頂出；擠塑及平曬池描鹵時(shí)首先將上步鹵水加入下步，然后再描上步，盡量減少鹵水混合。

(11)保護(hù)鹽田生物是提高海鹽質(zhì)量的重要措施。

3.3 控制可溶性雜質(zhì)

(1)在制鹵中新老鹵分開，禁止老鹵回頭，提高鹵水質(zhì)量。

(2)實(shí)行新、深、長(zhǎng)結(jié)晶工藝，搞清分曬，鈉、鎂比值低于1的鹵水堅(jiān)決甩出，防止老鹵回頭。

(3)利用沉降法，降低鹵水中的硫酸鈣。兌洗鹽水的鹵水濃度禁止低于22 °Be′。

(4)管道收鹽，采用飽和水或近飽和鹵水對(duì)原鹽進(jìn)行洗滌。

(5)適當(dāng)延長(zhǎng)原鹽在坨地存放時(shí)間，使得水分及裹攜母液控淋充分。

(6)使用飄花鹵水對(duì)結(jié)晶池灌池加鹵，以減少海鹽中硫酸鈣含量并避免不飽和鹵水進(jìn)池化鹽。

(7)“小雪”以后灌池加鹵要盡可能選用秋季析過鹽，鈉、鎂比值比較低，并在寒潮中在調(diào)節(jié)池甩過硝，鎂、鎂比值比較高的飽和鹵水。

(8)在生產(chǎn)中做好活茬、留茬、勻茬、除混工作。擴(kuò)大飽和鹵水與晶體的接觸面，緩和結(jié)晶速度。

(9)適當(dāng)縮小結(jié)晶鹵水濃度差是提高鹽質(zhì)的有利措施。

(10)在收鹽時(shí)適當(dāng)留厚碴，防止硫酸鈣粘附晶體帶出，塑苫結(jié)晶應(yīng)做鹽池板，使池底硫酸鈣與采收的原鹽隔離，提高原鹽質(zhì)量。

(11)越冬析出芒硝的鹵水，鹵水脫硫，應(yīng)集中結(jié)晶，可大大減少硫酸鈣雜質(zhì)。

4 新的生產(chǎn)條件下的原鹽質(zhì)量控制

近年來初級(jí)鹵水吹溴在分散式鹽田取得成功，據(jù)研究[3]，溴后鹵水結(jié)晶較沒有提溴的鹵水結(jié)晶，白鈉鎂礬會(huì)在略高的鈉、鎂比值析出，生產(chǎn)中應(yīng)對(duì)吹溴后鹵水產(chǎn)鹽結(jié)晶終點(diǎn)控制在稍高鈉、鎂比值，以防止白鈉鎂礬析出，保證鹽質(zhì)。此外，直吸式收鹽機(jī)在收鹽操作中只能使用本池結(jié)晶鹵水對(duì)原鹽進(jìn)行洗滌，因此，為確保鹽質(zhì)應(yīng)在收鹽前將原結(jié)晶鹵水換成新趕制的飽和鹵水。目前收洗鹽一體化設(shè)備已在公司定型投入使用，經(jīng)實(shí)驗(yàn)計(jì)算，選用新趕制的近飽和鹵水作為洗滌鹵水，提質(zhì)降耗效果最佳。

5 結(jié)論

在原鹽生產(chǎn)上，抓質(zhì)量與抓產(chǎn)量目標(biāo)相同，措施接近，效果雙贏，有產(chǎn)好鹽的決心，也就有了多產(chǎn)鹽的結(jié)果，如果只追求產(chǎn)量的提高，而忽視原鹽質(zhì)量，那就好比在用一條腿走路，產(chǎn)量是不會(huì)太好的。這也是原鹽生產(chǎn)的行業(yè)特色。分散式鹽田的原鹽質(zhì)量控制應(yīng)首先建立能夠穩(wěn)定生產(chǎn)合格品和優(yōu)質(zhì)品的生產(chǎn)管理體系。在生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵所在，質(zhì)量上的薄弱環(huán)節(jié)，設(shè)立管理點(diǎn)。抓好每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理，嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保證產(chǎn)品質(zhì)量全面達(dá)到或超過技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，努力生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)海鹽。