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陶瓷膜过滤、多效真空蒸发……小盐粒包含大科技OB体育APP注册

时间:2024-02-03 22:53:15 浏览量:

  河北省唐山市曹妃甸区南堡盐场的工人正在使用机械设备进行扒盐作业,盐田呈现出一派繁忙景象。据介绍,南堡盐场是我国长芦盐区海盐生产基地之一,当地依托盐资源丰厚优势,大力发展盐化工产业,助推经济发展。新华社记者 杨世尧摄

  眼下,全国秋粮陆续进入收获季。我国多地盐田也是一派丰收景象,工人们正驾驶着收盐机械在盐田里来回穿梭,加紧作业。

  近年来,随着科技进步,制盐工艺技术也在不断创新。食盐生产早已不是大众印象中“海水晒盐”那样“简单粗暴”。盐粒虽小,但蕴含的科技却不少。科技加持下的食盐,不仅是安全优质的调味品,更是身体健康的守护者。

  盐,是厨房中最重要的调味品之一。人们需要盐的咸味来增加食物风味,并且氯化钠中的钠离子还能够与食材中的氨基酸结合,形成谷氨酸钠,产生提鲜的重要作用。

  根据原料来源,我国食盐主要分为3类——井矿盐、海盐和湖盐。通过抽取地下卤水制成的食盐是井矿盐;通过海水蒸发结晶产生的是海盐;在盐湖中直接开采或者通过盐卤水在盐田中晒制的则是湖盐。

  原料来源不同,会导致食盐中的矿物质和微量元素等有细微差别。例如,井矿盐中会有氯化钙、氯化钾和氯化镁等可溶性杂质残留。

  不过,无论原料来源是什么,食盐的主要成分都是氯化钠。氯化钠的纯度也是衡量食盐生产水平的重要因素。

  湖南省井矿盐工程技术研究中心主任、湖南省食品科学技术学会常务理事李加兴介绍道,氯化钠的纯度越高,表明制作该盐所使用的工艺越先进。此外,用氯化钠纯度较高的盐做饭,用盐量也会相对减少。

  陶瓷膜是氧化铝、氧化锆和氧化钛等粉体原料经特殊工艺制备而成的膜,形状多为管状。陶瓷膜管壁密布微孔,在压力的作用下,原料在膜管的内侧或外侧流动,小分子物质(或者液体)会透过陶瓷膜,大分子物质(或者固体颗粒、液体液滴)则被陶瓷膜截留,从而达到原料不同成分的分离、浓缩和纯化的目的。

  得益于陶瓷膜的独特性质,其十分适用于食盐生产。陶瓷膜能够在高温高压环境下正常工作,适用温度可以达到400摄氏度,甚至可以承受800摄氏度至1000摄氏度的高温以及千帕级的压力。除此之外,陶瓷膜的化学稳定性好、耐腐蚀性强,在卤水过滤等极其考验材料耐腐蚀性的工艺中表现良好。

  经陶瓷膜过滤后的卤水,需要进行蒸发才能得到真正的盐。相比古法晒盐,如今蒸煮卤水的方法——多效真空蒸发制盐,更加节能高效。

  在真空蒸发器(以下简称蒸发器)内,卤水在外来蒸汽的作用下加热沸腾,部分卤水的水分蒸发,卤水得到浓缩。卤水蒸发出的蒸汽(以下称其为二次蒸汽)温度要低于外来输入蒸汽的温度,但二次蒸汽仍然携带较多热量。为了回收二次蒸汽中的热量,它会被输入到下一级蒸发器中,用于再次加热卤水。不过,由于二次蒸汽的温度相对较低,为了有效利用其中的热量,此时会降低蒸发器中的压力。由于水的沸点会随压力降低而降低,因此新蒸发器中的卤水会在更低的温度下沸腾,其产生的蒸汽又能够被用于气压更低的下一级蒸发器中。如此,通过多个蒸发器联用,不断回收蒸汽来进行加热,可以大大节省蒸汽的消耗量。

  经过包括上述工艺在内的一系列工艺加工后,卤水中的杂质含量将大大降低,所得食盐的纯度可以达到98%,甚至超过99%,这便是人们常能看到的精制盐。

  碘是必需的微量元素,是人类合成甲状腺激素的原料之一。为了应对我国部分环境缺碘地区的碘缺乏病,我国采取食盐加碘政策,可以安全、便捷、长期地对当地居民进行碘营养的补充,避免碘缺乏病影响居民健康。

  不过,给食盐加碘并不是一件简单的事。加什么样的碘能够最大程度地发挥功效?食盐加碘背后有不小的学问。

  陕西省地方病防治研究所副所长戴宏星表示,碘化钾易氧化挥发,溶解性也比较好。当被加入食盐中后,碘化钾无法抵抗复杂的食盐运输、储存环境,最终导致碘元素流失。

  要想尽可能避免碘流失,需要盐的纯度高于99.5%、所含水分低于0.1%,但大多数成品盐难以达到这一标准。除此之外,加入碘化钾的食盐还需要添加稳定剂和干燥剂,比如硫代硫酸钠(大苏打)、氢氧化钙(熟石灰)、碳酸镁、碳酸钙OB体育APP官网、葡萄糖等,并须采取密封等措施保存。这对于需长距离运输、长时间储存的食盐来说,要求过于苛刻。

  相比之下,碘酸钾的化学性质更加稳定。它不怕氧化,且对食盐的纯度要求不高,即使食盐中杂质多一些影响也不大。同时,碘酸钾的溶解度没有碘化钾那么高,不易因受潮而溶解流失。

  除此之外,由于我国很多缺碘地区居民患有因缺硒导致的克山病,故供给此地区的食盐中还需要添加亚硒酸钠。亚硒酸钠会和碘化钾发生反应,导致硒和碘同时损失,而碘酸钾就没这个问题。因此,当我国企业掌握了碘酸钾生产工艺以后,碘酸钾便全面取代碘化钾,成为食盐中主要的碘来源。(记者 都芃)

  近几年,为了提高综合竞争力,光伏产业开始与其他产业融合发展,食盐产业便是其中之一。广袤的盐田是绝佳的光伏板架设地。

  盐的最初形态是卤水,卤水池通常是一块块大小不一的方形水池,池内盛着从地下抽取或是海上引来的卤水。卤水在池内经风吹日晒蒸发后,卤度不断提升,直至达到标准后便可进入结晶池,盐也正是从这一步开始逐渐“现出原形”。

  能够蒸发卤水的地方,往往也是日照十分充足的地区,因此光伏发电成为近年来卤水晒场新的发展方向。我国多地引入了这样的“盐光互补”项目。

  盐田上方架设的光伏板能够实现正反两面发电。其专门采用双面双玻组件,正面可以接收阳光进行电能转换,反面吸收水面反射上来的阳光进行电能转换。

  “不是所有水面光伏板都适合采用双面双玻组件,需要考虑影响光线反射的因素。像这种卤水池,水浅且水面平静,光照反射能力强。我们测算过,架设双面光伏板,发电量至少可以提升3%。”位于山东省潍坊市的华能山盐150兆瓦光伏发电项目土建专业负责人何斌说OB体育APP注册。

  该项目相关负责人表示,“盐光互补”光伏发电项目的核心理念是将盐田和光伏发电有机结合起来,在保证“土地性质不变、盐田收益不降、生态环境不变”的前提下,实现生态效益与经济效益双赢。

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