工业盐
以工业用氯化钠为主的化学工业基本原料
工业盐(industrial salt),又称“化学工业之母”,是化学工业的最基本原料之一,主要成分有氯化钠亚硝酸钠等。
相关历史
在工业化时代之前,人们所说的盐,特指生活中调味用的食盐,而不是现代化学科学中的“盐”。随着化学工业和化学科学的发展,“盐”这一个字的含义早已极大扩展。近代以来,随着工业技术的发展和基础科学的进步,工业盐应运而生。它是化学工业的最基本原料之一,主要成分有氯化钠、亚硝酸钠等,被称为“化学工业之母”。其中氯化钠能够成为工业原料是基础科学发展的结果,即是英国化学家汉弗莱·戴维在1807年分离出钠元素和氯元素的结果。
分布
世界上有100多个国家和地区生产工业盐,主要产盐国有中国、美国、德国、印度、加拿大、澳大利亚、智利、墨西哥、巴西、法国、英国、荷兰等。根据制盐工艺不同划分,美国盐产品结构为液体盐(卤水)约占46%,岩盐(旱采)约占36%,真空精制盐约占11%,日晒盐约占7%;加拿大、德国以岩盐为主,并有少量的真空精制盐;印度、墨西哥、澳大利亚是世界上主要海盐生产国;法国是海盐、岩盐、真空精制盐并存;英国主要是液体盐、岩盐为主。
中国原盐生产结构中,以真空精制盐、海盐、湖盐为主。中国大型盐矿主要分布在以下Ⅲ级成矿区带:
理化性质
人们通常说的工业盐指工业用氯化钠,往往含有亚硝酸钠等有毒有害杂质。其中氯化钠的化学式是NaCl,分子量是58.44。亚硝酸钠化学式是NaNO2,分子量是69.00。
工业盐中亚硝酸钠在干燥条件下较为稳定,但能缓慢吸收氧而被氧化成硝酸钠,水溶液呈碱性。外观上工业盐呈白色,特殊情况下亚硝酸钠也可能微显淡黄色。形态呈晶体状。工业盐极易溶于水,易潮解,无臭味,略有咸味。
分类
按工艺分
工业盐可以分为日晒工业盐、精致工业盐、除钙洗涤盐、液体盐。
日晒工业盐是以日晒卤水方式制得的工业盐。其以海水、沿海地下卤水及盐湖卤水为原料,在盐田中经自然蒸发浓缩,使氯化钠结晶析出,经收盐、集坨而制得的日晒盐产品,产品质量执行标准GB/T5462-2015。
日晒盐理化指标如下:
精制工业盐是以卤水或海、湖盐为原料,用真空制盐工艺或粉碎、洗涤、干燥工艺制得的工业盐。产品质量执行标准GB/T5462-2015。
其理化指标如下:
以湖盐为原料,通过焙烧、洗涤工艺生产的工业盐。除钙洗涤盐是湖盐区特有的一种洗涤盐,即通过焙烧、洗涤,使产品中的主要杂质石膏(CaSO4·2H2O)的含量达到规定范围。除钙洗涤盐色白、粒大,无可见杂物,味咸,无苦味,无异味,氯化钠含量高,硫酸根含量低。产品质量执行标准GB/T5462-2015。
液体盐是用于制盐或制碱工业的且浓度达到一定要求的氯化钠水溶液。对盐矿水采卤进行净化处理后所得即为液体盐。
液体盐理化指标如下:
按来源分
海盐以海水为原料,采用日晒法,也叫“滩晒法”——利用滨海滩涂,筑坝开辟盐田,通过纳潮扬水,吸引海水灌池,经过日照蒸发变成卤水,当卤水蒸发至浓度达到波美25度时,析出氯化钠生产食盐。海盐生产具有节约能源、成本较低的优点,但受地理及气候影响较大。
池盐是指从盐湖中直接采出的盐和以盐湖卤水为原料,垦地为畦,在盐田中晒制而成的盐,成分和海盐相同。盐湖分布在世界干旱的内陆闭流区,一般为固相和液相共存,也包括表面卤水干涸、由含盐沉积与晶间卤水组成的干盐湖、地下卤水湖。盐湖富集200多种盐类矿物,是重要的矿产资源。从盐湖中可以开采石盐、碱、芒硝、钾、锂、镁、硼、溴、硝石、石膏和医用淤泥等基本化工、农业、轻工、冶金、建筑和医疗行业的重要原料。
井盐是指通过打井的方式抽取地下卤水(天然形成或盐矿注水后生成)制成的盐,汲取地下卤水的竖井就叫盐井。地下天然卤水包括沉积岩形成封存在矿物或岩石缝隙和裂缝中的海水、地下含盐泥浆冷却时凝成的卤水,或地下溶滤盐类矿物形成的卤水:除含氯化钠等盐类外,还含有溴、碘、硼、钾、锶、锂、铷等物质。
岩盐是在封闭、半封闭的沉积盆地中,在有利的地质构造和干旱气候条件下,由富含盐分的水体逐渐蒸发、浓缩、沉积而成,是地壳中氯化钠的固相沉积物。岩盐矿体在强烈的构造力和重力作用下,易产生塑性形变隆起,形成几乎由纯盐组成的盐丘,是极好的岩盐矿藏。
盐沼属于广义的沼泽范畴,但它在水质、土壤、植被和动物等方面与其他沼泽类型都有明显的差别。盐沼具有地表过湿或季节性积水、土壤盐渍化并长有盐生植物等特点。盐沼地表水呈碱性、土壤中盐分含量较高,表层积累有可溶性盐。
盐霜指含盐物质在地表和植物叶表上析出的白色颗粒。
其他分类
工业盐还可以通过用途或成分进行更细致的分类,如大颗粒盐、小白盐、低钠盐等。
应用领域
化学工业
工业盐是化学工业的重要原料,可以制成氯气(CI2)、金属钠、纯碱(碳酸钠Na2CO3)、碳酸氢钠(小苏打,NaHCO3)、烧碱(苛性钠,即氢氧化钠NaOH)和盐酸(HCI)等。在工业发达国家,化工用盐一般都占到总耗盐量的90%以上。
染料工业
染料工业常用的原料如烧碱、纯碱和氯气是以工业盐为原料直接生产出来的,盐酸、硫化钠、保险粉等是盐经深加工制得的化工产品。染料的生产过程中几乎每个步骤都要耗用一定数量的盐。
制冷工业
工业盐在制冷领域也有很多用途。在冷链运输方面,相比于其他优质的制冷剂,冰盐制冷具有原料易得,价格低廉,对工作环境要求低等优点。
除了冷链运输,在滑冰场撒盐可以使水结冰时需要的能量更少;雪天在道路上撒盐运用的是同一个道理,盐可以使水和冰在零摄氏度以下共存。一旦在道路上撒盐,水就会保持液态,即使温度非常低也不会结成冰,这也是盐的主要商业用途之一。
轻工业
在制肥皂中,为保持溶液有合适的黏度,常常加入工业盐。由于盐中钠离子的作用,可降低皂化液的黏度,从而使皂化反应正常进行。为使脂肪酸钠在溶液中达到足够的浓度,还需加固体盐或浓盐水,进行盐析,提取甘油。肥皂和合成洗涤剂中,还用盐化工产品硅酸钠作填料,可增加肥皂的碱度、硬度和强度。
制革工业最常用的防腐方法,就是盐腌法和盐干法。在制革过程中,裸皮必须浸泡在浸酸液中,盐也是必不可少的。制革中的生皮脱毛,皮革鞣制要用到硫化钠、硫氢化钠、硫代硫酸钠等盐化工产品。造纸行业制造纸浆、漂白纸浆以及作填充剂等,要用硫酸钠、硫酸镁、氯酸钠等盐化工产品。此外,火柴、火药、印刷、电影和照相行业也广泛使用多种盐化工产品,制陶工业同样也需要盐。
软化工业
水的软化工业也需要工业盐的配合。硬水使锅和壶内部形成鳞片状碳酸钙沉淀物,使肥皂无法起泡沫,十分有害。要使硬水软化,也就是把大部分钙除去,可使饮用水通过离子交换剂。
建筑业
工业盐还是建筑业的原材料。PVC是由从盐中提取的氯以及从石油中提取的乙烯基化合而成的,广泛用于铺设瓷砖、屋顶、管道、地板等;用盐制成的纯碱是生产玻璃的主要原料;在熔制玻璃时为了消除玻璃液中的气泡,必须加入一定数量的澄清剂,而盐是常用的澄清剂的成分之一,盐的用量约达玻璃熔体的1%。此外,制盐的废渣(盐石膏),以及卤水净化中产生的钙镁泥(盐泥),可做建筑墙板、墙体材料或填料,还可做水泥填料。
钻探业
油井钻探过程中,为保护岩盐层岩心的完整性,需在泥浆中添加工业盐作稳定剂,用盐化工产品使钻井泥浆增重并作调节剂。石油精制时,为除去汽油中的水雾,用盐作脱水剂。在煤油精炼过程中,以盐作过滤层除去其中的混杂物。还有很多盐化工产品也广泛应用于石油工业,如:一些油溶性的有机酸钡盐可作汽油燃烧的促进剂以促进汽油完全燃烧。
冶金业
工业盐在冶金工业中用作氯化焙烧剂和淬火剂,也作处理金属矿石的脱硫剂和澄清剂。钢制品浸入盐溶液,可使其表面硬化并除去氧化膜。带钢及不锈钢的酸洗,炼铝、电解金属钠等的助焙剂,以及冶炼中的耐火材料等都要用到盐化工产品。
太阳能热发电
在太阳能热发电的领域中,盐也发挥着它的作用。在太阳能发电中使用的盐是熔融状态盐类。常见的种类有:碳酸盐、氟化物、氯化物、硝酸盐。在实际应用中一般采用几种盐的混合,比如,光热发电使用的熔盐是由硝酸钾、硝酸钠和亚硝酸钠三种盐组成的混合物。
机械工业
在铸造时,工业盐可用作非铁金属和合金铸造中型砂的优良粘合剂。高温下,工业盐促使铸件型芯变软,从而防止铸件热裂纹的产生。钢质机械零件或工具在热处理时,最常用的加热设备是盐浴炉。盐浴炉与箱式炉加热相比,具有温度容易控制、受热均匀、加热速度快等很多好处。同时,盐在渗碳化学热处理时可作常用的催化剂,在热处理过程中,用盐水淬火,也可获得较理想的效果。
国防工业
在电子工业、国防工业中也广泛应用盐化工产品。在国防工业,制造枪炮、子弹、飞机、坦克、舰艇以及炸药、曳光弹、燃烧弹和消焰剂,都广泛需要氯酸盐、高氯酸盐、硝酸钾、硝酸钡、硝酸锶、氯化钾等盐化工产品。
农业
工业盐可以作肥料。在中国南方地区,有使用盐作肥料的习惯。如甜菜、芹菜等作物,当供给少量钠盐时,常能提高产量。当小麦、大麦、棉花、豌豆等作物缺少钾时,及时供应钠盐,也能提高其产量。在有机肥料中加进少量的盐,就能加强微生物的活动,促使有效养分释放,提高肥效。
食品加工
虽然一般不直接用于食品加工,但在某些特定情况下(如腌制肉类、酱汁等),可能会使用到与食用盐相似的工业盐,但需注意其安全性和合规性。
鉴定
快速检测
工业盐中亚硝酸盐的快速检测方法,所用的是实验室的常备试剂,但只能粗略测定。鉴定方法如下:
1、取供试品溶液,加少量醋酸,再加硫酸亚铁试剂,即显深棕色。
2、取供试溶液,加稀硫酸酸化,再加碘化钾淀粉溶液数滴,即显蓝色。
3、取供试溶液,加稀硫酸呈酸性后,再加高锰酸钾试剂数滴,溶液紫色褪去。
食品安全测试
专门用于食品安全测试亚硝酸盐的的方法如下:试样经沉淀蛋白质、除去脂肪后,在弱酸条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化后,再与盐酸萘乙二胺偶合形成紫红色染料,外标法测得亚硝酸盐含量。
安全事宜
危害
由于工业盐和食用盐的主要成分均是氯化钠,所以从口感上没有大的区别,并且盐作为烹饪中调味品,使用量也是有限的,所以工业盐冒充食用盐对人体的危害多是一个慢性的过程,比如工业盐中可能会含铅、砷、汞、镉等杂质,重金属长期蓄积可能会引起头晕、皮肤病、心肌损伤、神经炎、多器官功能障碍、肌肉痉挛、腹痛、呕吐、骨痛、肾炎,甚至致癌、致畸。
工业盐中亚硝酸钠也会使人体中毒,其中毒机理为:亚硝酸盐具有一定的氧化性,进入人体后,可使血液中的低铁血红蛋白氧化成为高铁血红蛋白,失去运氧的功能,导致组织缺氧,使人体出现青紫而中毒。过量食入亚硝酸盐中毒后发病迅速,一般潜伏期为1小时—3小时,造成的后果是麻痹血管运动中枢,呼吸中枢及周围血管,形成高铁血红蛋白。急性中毒表现为全身无力、头痛、头晕、恶心、呕吐、腹泻、胸部急迫感、呼吸困难;检查见皮肤黏膜明显紫绀;严重血压下降、昏迷、死亡。
防护措施
使用工业盐时,应采取口鼻防护措施。在工业盐存放处或长期使用环境中,应佩戴过滤式防尘口罩。
运输储存
工业盐运输过程中应提供保险,不得与可能造成产品污染的货物混装。储存时应防止灰尘等杂物及雨水的污染。
参考资料
最新修订时间:2025-11-27 16:38
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