真空制鹽后期生產巧用石膏母液初探
鈣型巖鹽鹵水,在未完全采用鹵水凈化設施的生產條件下,如何解決真空制鹽生產后期石膏含量高的問題,是業內長期研討的話題。文章介紹了實際生產中對石膏母液的一些巧用方式,既可緩解真空制鹽后期石膏晶種量過高的現象,也可減少環境處理成本,延長制鹽生產周期。
1、前言
在我司100 萬噸/年真空制鹽項目工程設計過程中, 我們與自貢市輕工業設計研究院有關專家就鹵水處理和石膏母液的排放問題進行了研討。針對鈣型巖鹽鹵水沒有完全投入鹵水處理裝置, 其生產后期母液富集Ⅰ、Ⅱ效問題,啟發了我在現有15 萬噸/年生產裝置中利用這一特性生產特殊鹽的思路。
2、原料現狀及生產工藝分析
2.1、原鹵成分及原鹵處理情況。
我司大石礦區鹵水主要成分如下:NaCl 300g/L;CaSO43.536g/L;CaCl21.2g/L;MgCl 0.7g/L;pH 值6.2~6.8。我司目前仍采用原鹵到廠經初次沉降后, 添加適量的燒堿溶液除去原鹵中部分Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質,最后自然沉清選用上部精鹵進入罐內使用,原鹵的pH 值一般調節到9.5 以上。
2.2、生產工藝簡介
我司現有15 萬噸/年制鹽裝置采用四效蒸發、強制逆循環、分效預熱、平流進料工藝,鹽漿的轉移方式是Ⅰ轉Ⅱ,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分效排鹽。從我司目前生產現狀分析,一般在有效生產周期達到15 天以上,Ⅲ、Ⅳ效罐內石膏母液含量富集量會陡然增加到30~50g/L 左右,Ⅰ、Ⅱ效罐內石膏母液含量會超過此含量甚至更高, 為延長生產周期不得不采取換料的方式維持生產。
3、探索技術方案
3.1、探索生產初衷
在我司開發生產泡菜鹽和健康平衡鹽兩種品種鹽生產過程中,由于GB/2760-2007《食品添加劑使用衛生標準》新標準于2008 年10 月1 日開始實施,原標準中允許添加的活性鈣沒有列入新標準, 無合法的鈣源在鹽中添加, 此類品種鹽開發生產處于停滯狀態。
在我司100 萬噸/年真空制鹽擴能項目設計過程中, 生產一線相關人員與自貢市輕工業設計研究院專家討論一期60 萬噸/年真空制鹽工程初步設計中關于所選取工藝石膏母液排放問題時, 啟發我們將天然的鈣型巖鹽中的鈣成分作為探索對象,并在真空制鹽生產后期進行探索試驗。探索的主要思路是:利用真空制鹽后期生產系統中石膏母液含量過高,通過合理調節生產工藝,將工藝過程中生成的鈣元素巧妙帶入合格的原鹽中, 杜絕人為添加CaCl22H2O 原料, 以達到原鹽中含鈣量符合品種鹽工藝技術指標。經探索成功后,形成我司的企業標準,并報技術監督部門備案,實施批量生產投放市場。
3.2、生產實踐概況
對泡菜鹽和健康平衡鹽的產品特性分析, 我們知道:泡菜鹽的主要指標要求泡菜味香、鮮、脆,具有防止鹽水生霉、生花的功能,主要用于腌制泡菜、咸菜, 是餐桌上以川菜為主的消費區域廣受人們歡迎的品種鹽。健康平衡鹽,則是以食用碘鹽為載體,科學地配制以鈣、鋅營養元素,滿足人們在補鈣、補鋅等方面的需求,適宜人群較廣。
在真空制鹽生產后期,當Ⅰ、Ⅱ效石膏含量增加到30~50g/L 時,開始選取罐內料液進行分析,主要觀察系統中料液的粘度及分析加熱室加熱管內垢層現狀,以決定是否適合生產特殊鹽。當Ⅰ、Ⅱ效石膏含量富集到50~100g/L 范圍,開始選取Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ效優質原鹽生產泡菜鹽和健康平衡鹽。首先,隨機抽樣化驗所選取生產罐的成品工業鹽中鈣的含量, 一般要求鈣含量達到650mg/kg(此部分工業鹽可用于要求不高的兩堿工業企業),然后對鹽足的淘洗精鹵量進行控制(比較正常生產下可減半使用),對洗鹽器可按正常工藝進行洗滌以保證原鹽的品質, 對離心機洗液進行監控,從而實現生產工藝的調節。從實際生產分析, 經過選取優質的原鹽用于生產加工成品鹽,一般每班產量能達到40~60 噸,且鹽的粒度較均勻,色澤光亮,感官指標較好。
在生產過程中, 要少量使用沉清后的精鹵配石膏洗滌系統中回收使用的清液。當然,事先對回收清液進行分析是必要的。在實施生產過程中輔助以石膏和雜質洗滌生產設施的應用,完全能保證鹽質量。通過這樣的實踐操作,既能有效排放罐內過量石膏,從而解決石膏母液排放的問題, 還可以對罐內部分料液進行置換,延長制鹽生產周期,以達到維持生產的目的。
3.3、兩種特殊原鹽分析指標
通過我們在生產實踐中的反復探索, 按照我司的企業標準,隨機對成品原鹽抽樣進行了分析比較,完全能達到在優質鹽中天然生成鈣元素, 從而杜絕人為添加鈣的問題。
具體隨機對照數據如下面的表1、表2。
表1 泡菜鹽標準對照表
表2 健康平衡鹽標準對照表
4、影響因素
4.1、注意各沖洗點洗水的調節,鹽足洗水的合理使用是影響鹽的粒度因素之一。當生產此類特殊鹽時,離心機、鹽足、循環管各淘洗水應減量使用。
4.2、巧妙利用分效排鹽的原理,選取Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ效鹽漿經洗滌、離心脫水、干燥后可達到企業標準。
4.3、操作員工對生產工藝調節的理解和熟練程度也是影響此品種鹽的生產因素之一。
4.4、合理控制系統中鈣物質的生成量,是生產此類特殊鹽的技術手段。
5、市場反饋
我司在初步探索生產成功后, 生產少量投入目標市場進行試銷觀察。通過營銷環節的調研,在區域市場這兩種產品投放市場完全具備產品各項功能。從大量分銷市場個案分析, 可以超過原有標準產品的使用效果,普受消費者歡迎。
6、總結
通過生產實踐我們反其道而行之, 采用多種方法利用鈣型巖鹽鹵水中所含有的天然鈣元素, 可適度解決或減輕石膏母液的排放問題, 這既可減輕罐內石膏富集的處理量,也可延長生產周期,還可以充分利用鹽資源中的一些成分,經濟上是可行的。