CN101289165A - 不结块氯化钠晶体的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不结块氯化钠晶体的制备方法，是将亚铁氰化物添加于饱和盐水中，蒸发浓缩结晶而成，其中亚铁氰化物是在饱和盐水结晶开始时加入的，这样，初次析出的盐的晶形尚未发生改变，只是在其表面吸附了一些亚铁氰化物，这些亚铁氰化物主要在晶体之间形成隔离层，避免了晶体之间盐桥的形成，从而使初次析出的盐中亚铁氰化物的含量大大降低，为≤8mg/L；同时可以有效地控制亚铁氰化物主要参与改变氯化钠晶体形状，在树枝或星形结构晶体形成后，其表面所吸附的亚铁氰化物很少，从而有效降低了随后析出盐中的亚铁氰化物的含量，平均为3mg/Kg，符合GB5461－2003国家标准要求。

Description

不结块氯化钠晶体的制备方法

技术领域

本发明涉及食盐制作技术，尤其是涉及人工蒸发方法的精制盐制作技术。

背景技术

氯化钠是重要的基本化工原料之一，也是人类生活中不可缺少的化学品，是应用最广泛、最重要的一种无机盐产品。

食盐因其颗粒不均匀，导致食盐溶解速度大小不一和容易结块等缺点。随着人们生活理念的不断提高，对食盐的要求也越来越高，为解决以上问题，研制出食盐颗粒均匀、堆积密度小、溶解速度快的食盐成为市场发展的必然趋势，并且极为迫切。树枝盐主要具有以下优点：1、不易结块；2、颗粒均匀、细度好，与其它较细的物质有很好的混合特性易于与其他物质充分混合，可以作为多品种盐的食盐载体，解决了普通食盐混合均匀度差的问题；3、密度小、表面积大，即使吸收一部分水分也不变粘。4、溶解速度好，比一般的普通立方体氯化钠快2～3倍；5、白度高；6、国外有些热带国家主要从英国进口这种盐，若该产品生产成功后，树枝盐可以用来出口，解决国内无树枝盐的现状。

树枝盐的用途也相当广泛，是取代目前食用盐的最佳产品，因为树枝盐不仅具备精制盐的所有特点，而且还具备了优于精制盐的一些特性。树枝盐流动性好，溶解速度及快，与调味品能更均匀地会合在一起。作为食品添加剂，树枝盐能均匀地混合于食品中，用树枝盐处理羊皮和小牛皮时，能大大降低盐的用量，因此，树枝盐是一个具有多种用途的盐的新品种。

尤其是在精制盐的制备过程中，为防止结块，通常是在卤水中加入添加剂对氯化钠晶体进行改良，以达到形成树枝状氯化钠晶体的目的。在2006年出版的“海湖盐与化工”第一期第35卷中，公开了名为“树枝状结晶氯化钠的研究”一文，其中选择的添加剂种类有葡萄糖、蔗糖、甲酸钠、甘油、163BR、油酸等，主要是对葡萄糖和163BR作为添加剂对氯化钠晶体改良做了深刻的研究。

中国专利CN1172852C公开了一种“不结块氯化钠晶体、制备它们的方法和它们在电解过程中的应用”，主要是在氯化钠溶液中添加含羟基多元羧酸混合物的金属络合物作为添加剂来防止结块的，但这种方式的成本较高。

中国专利CN1267020C公开了一种“防止精制盐结块的新工艺”，它是采用将痕量的亚铁氰化物(亚铁氰化钠或亚铁氰化钾)加入pH值为7-9的精制后的饱和盐水中，制成浓度为1.0～3.0毫克/升(以亚铁氰化钠或亚铁氰化钾计)的料液，进入蒸发结晶器中以0.2～0.4公斤水/小时·升蒸发强度进行蒸发浓缩，控制其料浆浓度≤10％(容积比)，即可得到防止结块的精制盐，精制盐中亚铁氰化钾含量≤10毫克/公斤。它虽然解决了添加剂的成本问题，但是在成品盐中的亚铁氰化物残留量过多，从其实施例中可以看出，虽然它能达到国家要求的≤10mg/Kg的标准，但大量呈氰化物基团的形式存在于成品食盐中，客观上还存在较大的争议，无论采用真空蒸发还是采用常压蒸发，只要是进罐饱和盐水中添加了亚铁氰化钾，不管是一次排盐还是分次排盐，第一批析出的盐中亚铁氰化钾含量都很高，远远大于10％，其根本原因是第一批析出的盐中除了含有参与晶体改变的亚铁氰化钾外，在其析出后，由于晶体的吸附力非常强，还在其表面吸附了很多亚铁氰化钾，造成单位晶体亚铁氰化钾含量过高的现象发生，不符合国家标准。因此，如何有效降低亚铁氰化物在成品食盐中的含量成为了当前热门的研究课题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点而提供一种以亚铁氰化物为添加剂蒸发制盐的方法，该方法制备出的成品盐中亚铁氰化物的含量极低，且初次排盐中的亚铁氰化物的含量也较低。

一般来讲，氯化钠的结晶是一个很复杂的过程，不单需要添加剂，而且有很多参数控制晶体的成长，比如蒸发结晶条件当中添加剂的量、蒸发强度、蒸发器中料浆的浓度、卤水的PH值等。每个条件都是影响树枝盐形成的重要因素。在这些因素当中，一般认为最主要的是蒸发时饱和溶液的浓度对晶体的影响，但是，至今为止，尚未见到对亚铁氰化物这种添加剂在成品食盐中残留量进行研究。

在发明人的研究过程中，惊奇地发现，亚铁氰化物这种添加剂的添加方式是影响其在成品食盐中残留量，尤其是初次析盐中的主要原因。

本发明的目的是这样实现的：

一种不结块氯化钠晶体的制备方法，是将亚铁氰化物添加于饱和盐水中，蒸发浓缩结晶而成，其中，亚铁氰化物是在饱和盐水结晶开始时加入的。

其中，为了保证产生较好的结晶效果，较好的条件是保证亚铁氰化钾在饱和盐水中的含量在2mg/L-10mg/L范围内，控制固液比在13-15％范围内，饱和盐水的PH值在7-10范围内。

本发明的原理是：在饱和盐水结晶时添加亚铁氰化物后，由于亚铁氰化物阴离子在生长的盐结晶表面而具有较强的吸附作用，可以抑制晶核的生成及氯化钠结晶而大小和形状的生长，在一个结晶体周围溶解的氯化钠呈现过饱和状态，正因为在结晶体周围溶解的氯化钠处于过饱和状态，晶体边缘晶体优先生长，从而满足了树枝盐结晶体生长的特有条件，生长过程可以怎么概述，蒸发过程最初结晶形状仍然是立方体结构，因为晶体表面晶形不全，立方体盐结晶面连续均匀生长，至临界体积(大小)亚铁氰化物离子开始抑制晶体表面的增长，这时增长通常只发生在晶体的边缘和凹突部分，边缘和凹突部分的增长最终结晶形成为树枝或星形结构。

本发明相比于现有技术有如下优点：

由于本发明采用了在饱和盐水开始结晶时加入添加剂的，初次析出的盐的晶形尚未发生改变，只是在其表面吸附了一些亚铁氰化钾，这些亚铁氰化物主要在晶体之间形成隔离层，避免了晶体之间盐桥的形成，从而使初次析出的盐中亚铁氰化物的含量大大降低，为≤8mg/L；同时，初次析盐之后，控制料液的固液比在13-15％，保持结晶期料液中亚铁氰化物的含量在2mg/L-10mg/L，可以有效地控制亚铁氰化物主要参与改变氯化钠晶体形状，在树枝或星形结构晶体形成后，其表面所吸附的亚铁氰化钾很少，从而有效降低了随后析出盐中的亚铁氰化物的含量，平均为3mg/Kg，符合GB5461-2003国家标准要求。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详述：

实施例1：将经过精制的饱和盐水，调整其PH值为7，加入3升饱和盐水于强制结晶器中，在蒸发强度为0.2吨水/小时、压力-0.08MPa、蒸发料液温度为75℃的条件下蒸发浓缩，当饱和盐水开始结晶时，向结晶器中加入6mg的亚铁氰化钾并混合均匀，连续进料，间歇排盐，进料速度为400毫升/小时，控制结晶器内固液比为13％。排出的湿盐经脱卤、淋洗、烘干后即为含亚铁氰化钾3毫克/升的凹面及星形树枝状晶体，即为成品，该成品的堆积密度为0.8克/立方厘米，溶解速度为普通精制盐的2倍，吸持水量是普通精制盐的2倍，初析盐中亚铁氰化钾的含量为6毫克/升。

实施例2：将经过精制的饱和盐水，调整其PH值为10，加入3升饱和盐水于强制结晶器中，在蒸发强度为0.3吨水/小时、压力-0.08MPa、蒸发料液温度为70℃的条件下蒸发浓缩，当饱和盐水开始结晶时，向结晶器中加入30mg的亚铁氰化钠并混合均匀，连续进料，间歇排盐，进料速度为450毫升/小时，控制结晶器内固液比为15％。排出的湿盐经脱卤、淋洗、烘干后即为含亚铁氰化钠6毫克/升的凹面及星形树枝状晶体，即为成品，该成品的堆积密度为0.7克/立方厘米，溶解速度为普通精制盐的2.5倍，吸持水量是普通精制盐的2.5倍，初析盐中亚铁氰化钠的含量为8毫克/升。

实施例3：将经过精制的饱和盐水，调整其PH值为8，加入3升饱和盐水于强制结晶器中，在蒸发强度为0.3吨水/小时、压力-0.09MPa、蒸发料液温度为75℃的条件下蒸发蒸发浓缩，当饱和盐水开始结晶时，向结晶器中加入15mg的亚铁氰化钾并混合均匀，连续进料，间歇排盐，进料速度为420毫升/小时，控制结晶器内固液比为14％。排出的湿盐经脱卤、淋洗、烘干后即为含亚铁氰化钾3毫克/升的凹面及星形树枝状晶体，即为成品，该成品的堆积密度为0.75克/立方厘米，溶解速度为普通精制盐的2。2倍，吸持水量是普通精制盐的2.2倍，初析盐中亚铁氰化钾的含量为5毫克/升。

Claims (4)

1、一种不结块氯化钠晶体的制备方法，是将亚铁氰化物添加于饱和盐水中，蒸发浓缩结晶而成，其特征在于亚铁氰化物是在饱和盐水结晶开始时加入的。

2、根据权利要求1的方法，其特征在于饱和盐水中亚铁氰化物的含量是2mg/L-10mg/L。

3、根据权利要求1的方法，其特征在于饱和盐水的PH值为7-10。

4、根据权利要求1的方法，其特征在于蒸发结晶时饱和盐水的固液比为13-15％。