專(zhuān)利名稱(chēng):不結(jié)塊氯化鈉晶體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及食鹽制作技術(shù),尤其是涉及人工蒸發(fā)方法的精制鹽制 作技術(shù)。
背景技術(shù):
氯化鈉是重要的基本化工原料之一,也是人類(lèi)生活中不可缺少的 化學(xué)品,是應(yīng)用最廣泛、最重要的一種無(wú)機(jī)鹽產(chǎn)品。
食鹽因其顆粒不均勻,導(dǎo)致食鹽溶解速度大小不一和容易結(jié)塊等 缺點(diǎn)。隨著人們生活理念的不斷提高,對(duì)食鹽的要求也越來(lái)越高,為 解決以上問(wèn)題,研制出食鹽顆粒均勾、堆積密度小、溶解速度快的食 鹽成為市場(chǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì),并且極為迫切。樹(shù)枝鹽主要具有以下優(yōu)
點(diǎn)1、不易結(jié)塊;2、顆粒均勻、細(xì)度好,與其它較細(xì)的物質(zhì)有很好 的混合特性易于與其他物質(zhì)充分混合,可以作為多品種鹽的食鹽載 體,解決了普通食鹽混合均勻度差的問(wèn)題;3、密度小、表面積大,即 使吸收一部分水分也不變粘。4、溶解速度好,比一般的普通立方體 氯化鈉快2 3倍;5、白度高;6、國(guó)外有些熱帶國(guó)家主要從英國(guó)進(jìn) 口這種鹽,若該產(chǎn)品生產(chǎn)成功后,樹(shù)枝鹽可以用來(lái)出口,解決國(guó)內(nèi)無(wú) 樹(shù)枝鹽的現(xiàn)狀。
樹(shù)枝鹽的用途也相當(dāng)廣泛,是取代目前食用鹽的最佳產(chǎn)品,因?yàn)闃?shù)枝鹽不僅具備精制鹽的所有特點(diǎn),而且還具備了優(yōu)于精制鹽的 一些 特性。樹(shù)枝鹽流動(dòng)性好,溶解速度及快,與調(diào)味品能更均勻地會(huì)合在 一起。作為食品添加劑,樹(shù)枝鹽能均勻地混合于食品中,用樹(shù)枝鹽處 理羊皮和小牛皮時(shí),能大大降低鹽的用量,因此,樹(shù)枝鹽是一個(gè)具有 多種用途的鹽的新品種。
尤其是在精制鹽的制備過(guò)程中,為防止結(jié)塊,通常是在鹵水中加 入添加劑對(duì)氯化鈉晶體進(jìn)行改良,以達(dá)到形成樹(shù)枝狀氯化鈉晶體的目
的。在2006年出版的"海湖鹽與化工,,第一期第35巻中,公開(kāi)了名 為"樹(shù)枝狀結(jié)晶氯化鈉的研究" 一文,其中選擇的添加劑種類(lèi)有葡萄 糖、蔗糖、曱酸鈉、甘油、163BR、油酸等,主要是對(duì)葡萄糖和163BR 作為添加劑對(duì)氯化鈉晶體改良做了深刻的研究。
中國(guó)專(zhuān)利CN1172852C公開(kāi)了一種"不結(jié)塊氯化鈉晶體、制備它 們的方法和它們?cè)陔娊膺^(guò)程中的應(yīng)用",主要是在氯化鈉溶液中添加 含羥基多元羧酸混合物的金屬絡(luò)合物作為添加劑來(lái)防止結(jié)塊的,但這 種方式的成本4支高。
中國(guó)專(zhuān)利CN1267020C公開(kāi)了一種"防止精制鹽結(jié)塊的新工藝,,, 它是采用將痕量的亞鐵氰化物(亞鐵氰化鈉或亞鐵氰化鉀)加入pH值 為7-9的精制后的飽和鹽水中,制成濃度為1. 0~ 3. 0毫克/升(以亞 鐵氰化鈉或亞鐵氰化鉀計(jì))的料液,進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶器中以0. 2 ~ 0. 4公 斤水/小時(shí)'升蒸發(fā)強(qiáng)度進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,控制其料漿濃度^10% (容積 比),即可得到防止結(jié)塊的精制鹽,精制鹽中亞鐵氰化鉀含量^10毫克/公斤。它雖然解決了添加劑的成本問(wèn)題,但是在成品鹽中的亞鐵 氰化物殘留量過(guò)多,從其實(shí)施例中可以看出,雖然它能達(dá)到國(guó)家要求
的<10 mg/Kg的標(biāo)準(zhǔn),但大量呈氰化物基團(tuán)的形式存在于成品食鹽 中,客觀(guān)上還存在較大的爭(zhēng)議,無(wú)論采用真空蒸發(fā)還是采用常壓蒸發(fā), 只要是進(jìn)罐飽和鹽水中添加了亞鐵氰化鉀,不管是一次排鹽還是分次 排鹽,第一批析出的鹽中亞鐵氰化鉀含量都很高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于10%,其 根本原因是第 一批析出的鹽中除了含有參與晶體改變的亞鐵氰化鉀 外,在其析出后,由于晶體的吸附力非常強(qiáng),還在其表面吸附了很多 亞鐵氰化鉀,造成單位晶體亞鐵氰化鉀含量過(guò)高的現(xiàn)象發(fā)生,不符合 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。因此,如何有效降低亞鐵氰化物在成品食鹽中的含量成為 了當(dāng)前熱門(mén)的研究課題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)而提供一種以亞鐵氰化 物為添加劑蒸發(fā)制鹽的方法,該方法制備出的成品鹽中亞鐵氰化物的 含量極低,且初次排鹽中的亞鐵氰化物的含量也較低。
一般來(lái)講,氯化鈉的結(jié)晶是一個(gè)很復(fù)雜的過(guò)程,不單需要添加劑,
而且有;[艮多參數(shù)控制晶體的成長(zhǎng),比如蒸發(fā)結(jié)晶條件當(dāng)中添加劑的 量、蒸發(fā)強(qiáng)度、蒸發(fā)器中料漿的濃度、卣水的PH值等。每個(gè)條件都 是影響樹(shù)枝鹽形成的重要因素。在這些因素當(dāng)中, 一般認(rèn)為最主要的 是蒸發(fā)時(shí)飽和溶液的濃度對(duì)晶體的影響,但是,至今為止,尚未見(jiàn)到 對(duì)亞鐵氰化物這種添加劑在成品食鹽中殘留量進(jìn)行研究。在發(fā)明人的研究過(guò)程中,驚奇地發(fā)現(xiàn),亞鐵氰化物這種添加劑的 添加方式是影響其在成品食鹽中殘留量,尤其是初次析鹽中的主要原因。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種不結(jié)塊氯化鈉晶體的制備方法,是將亞鐵氰化物添加于飽和 鹽水中,蒸發(fā)濃縮結(jié)晶而成,其中,亞鐵氰化物是在飽和鹽水結(jié)晶開(kāi) 始時(shí)加入的。
其中,為了保證產(chǎn)生較好的結(jié)晶效果,較好的條件是保證亞鐵氰 化鉀在飽和鹽水中的含量在2mg/L—10rag/L范圍內(nèi),控制固液比在 13-15%范圍內(nèi),飽和鹽水的PH值在7-10范圍內(nèi)。
本發(fā)明的原理是在飽和鹽水結(jié)晶時(shí)添加亞鐵氰化物后,由于亞 鐵氰化物陰離子在生長(zhǎng)的鹽結(jié)晶表面而具有較強(qiáng)的吸附作用,可以抑 制晶核的生成及氯化鈉結(jié)晶而大小和形狀的生長(zhǎng),在一個(gè)結(jié)晶體周?chē)?溶解的氯化鈉呈現(xiàn)過(guò)飽和狀態(tài),正因?yàn)樵诮Y(jié)晶體周?chē)芙獾穆然c處 于過(guò)飽和狀態(tài),晶體邊緣晶體優(yōu)先生長(zhǎng),從而滿(mǎn)足了樹(shù)枝鹽結(jié)晶體生 長(zhǎng)的特有條件,生長(zhǎng)過(guò)程可以怎么概述,蒸發(fā)過(guò)程最初結(jié)晶形狀仍然 是立方體結(jié)構(gòu),因?yàn)榫w表面晶形不全,立方體鹽結(jié)晶面連續(xù)均勻生 長(zhǎng),至臨界體積(大小)亞鐵氰化物離子開(kāi)始抑制晶體表面的增長(zhǎng), 這時(shí)增長(zhǎng)通常只發(fā)生在晶體的邊緣和凹突部分,邊緣和凹突部分的增 長(zhǎng)最終結(jié)晶形成為樹(shù)枝或星形結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)由于本發(fā)明采用了在飽和鹽水開(kāi)始結(jié)晶時(shí)加入添加劑的,初次析 出的鹽的晶形尚未發(fā)生改變,只是在其表面吸附了 一些亞鐵氰化鉀, 這些亞鐵氰化物主要在晶體之間形成隔離層,避免了晶體之間鹽橋的 形成,從而使初次析出的鹽中亞鐵氰化物的含量大大降低,為《
8mg/L;同時(shí),初次析鹽之后,控制料液的固液比在13-15%,保持結(jié) 晶期料液中亞鐵氰化物的含量在2mg/L—10mg/L,可以有效地控制亞 鐵氰化物主要參與改變氯化鈉晶體形狀,在樹(shù)枝或星形結(jié)構(gòu)晶體形成 后,其表面所吸附的亞鐵氰化鉀很少,從而有效降低了隨后析出鹽中 的亞鐵氰化物的含量,平均為3mg/Kg,符合GB5461-2003國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 要求。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳述 實(shí)施例l:將經(jīng)過(guò)精制的飽和鹽水,調(diào)整其PH值為7,加入3升 飽和鹽水于強(qiáng)制結(jié)晶器中,在蒸發(fā)強(qiáng)度為0.2噸水/小時(shí)、壓力 -0. 08MPa、蒸發(fā)料液溫度為75。C的條件下蒸發(fā)濃縮,當(dāng)飽和鹽水開(kāi) 始結(jié)晶時(shí),向結(jié)晶器中加入6mg的亞鐵氰化鉀并混合均勻,連續(xù)進(jìn)料, 間歇排鹽,進(jìn)料速度為400毫升/小時(shí),控制結(jié)晶器內(nèi)固液比為13%。 排出的濕鹽經(jīng)脫鹵、淋洗、烘干后即為含亞鐵氰化鉀3毫克/升的凹 面及星形樹(shù)枝狀晶體,即為成品,該成品的堆積密度為0. 8克/立方 厘米,溶解速度為普通精制鹽的2倍,吸持水量是普通精制鹽的2倍, 初析鹽中亞鐵氰化鉀的含量為6亳克/升。實(shí)施例2:將經(jīng)過(guò)精制的飽和鹽水,調(diào)整其PH值為10,加入3 升飽和鹽水于強(qiáng)制結(jié)晶器中,在蒸發(fā)強(qiáng)度為0.3噸水/小時(shí)、壓力 -0. 08MPa、蒸發(fā)料液溫度為7(TC的條件下蒸發(fā)濃縮,當(dāng)飽和鹽水開(kāi) 始結(jié)晶時(shí),向結(jié)晶器中加入30mg的亞鐵氰化鈉并混合均勻,連續(xù)進(jìn) 料,間歇排鹽,進(jìn)料速度為450毫升/小時(shí),控制結(jié)晶器內(nèi)固液比為 15%。排出的濕鹽經(jīng)脫卣、淋洗、烘千后即為含亞鐵氰化鈉6毫克/ 升的凹面及星形樹(shù)枝狀晶體,即為成品,該成品的堆積密度為0.7克 /立方厘米,溶解速度為普通精制鹽的2. 5倍,吸持水量是普通精制 鹽的2. 5倍,初析鹽中亞鐵氰化鈉的含量為8毫克/升。
實(shí)施例3:將經(jīng)過(guò)精制的飽和鹽水,調(diào)整其PH值為8,加入3升 飽和鹽水于強(qiáng)制結(jié)晶器中,在蒸發(fā)強(qiáng)度為0.3噸水/小時(shí)、壓力 -0. 09MPa、蒸發(fā)料液溫度為75。C的條件下蒸發(fā)蒸發(fā)濃縮,當(dāng)飽和鹽 水開(kāi)始結(jié)晶時(shí),向結(jié)晶器中加入15mg的亞鐵氰化鉀并混合均勻,連 續(xù)進(jìn)料,間歇排鹽,進(jìn)料速度為420毫升/小時(shí),控制結(jié)晶器內(nèi)固液 比為14%。排出的濕鹽經(jīng)脫卣、淋洗、烘干后即為含亞鐵氰化鉀3毫 克/升的凹面及星形樹(shù)枝狀晶體,即為成品,該成品的堆積密度為0. 75 克/立方厘米,溶解速度為普通精制鹽的2。 2倍,吸持水量是普通精 制鹽的2. 2倍,初析鹽中亞鐵氰化鉀的含量為5毫克/升。
權(quán)利要求
1、一種不結(jié)塊氯化鈉晶體的制備方法,是將亞鐵氰化物添加于飽和鹽水中,蒸發(fā)濃縮結(jié)晶而成,其特征在于亞鐵氰化物是在飽和鹽水結(jié)晶開(kāi)始時(shí)加入的。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l的方法,其特征在于飽和鹽水中亞鐵氰化物 的含量是2mg/L_10mg/L。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于飽和鹽水的PH值為7 —10。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)飽和鹽水的 固液比為13—15°/。。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種不結(jié)塊氯化鈉晶體的制備方法,是將亞鐵氰化物添加于飽和鹽水中,蒸發(fā)濃縮結(jié)晶而成,其中亞鐵氰化物是在飽和鹽水結(jié)晶開(kāi)始時(shí)加入的,這樣,初次析出的鹽的晶形尚未發(fā)生改變,只是在其表面吸附了一些亞鐵氰化物,這些亞鐵氰化物主要在晶體之間形成隔離層,避免了晶體之間鹽橋的形成,從而使初次析出的鹽中亞鐵氰化物的含量大大降低,為≤8mg/L;同時(shí)可以有效地控制亞鐵氰化物主要參與改變氯化鈉晶體形狀,在樹(shù)枝或星形結(jié)構(gòu)晶體形成后,其表面所吸附的亞鐵氰化物很少,從而有效降低了隨后析出鹽中的亞鐵氰化物的含量,平均為3mg/Kg,符合GB5461-2003國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。
文檔編號(hào)B01D9/02GK101289165SQ200710048909
公開(kāi)日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2007年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月20日
發(fā)明者丁建平, 劉昌輝, 彭傳豐 申請(qǐng)人:四川久大制鹽有限責(zé)任公司