一种以含钙卤水制备天然钙镁盐的方法

摘要

本发明公开一种以含钙卤水制备天然钙镁盐的方法，该方法包括卤水蒸发结晶工序和盐浆富钙镁工序两个部分，在卤水蒸发结晶工序，1)先将一定量的硝型卤水进行蒸发结晶得到含固体盐的盐浆1，盐浆1经过淘洗除杂后，得到含高纯度的氯化钠晶体的盐浆2；在盐浆富钙镁工序，2)将步骤1)所得淘洗水及蒸发结晶制盐过程中排出的制盐母液混合，沉降浓缩富集，得到富含天然钙镁成份的钙镁浆，3)将步骤2)所得钙镁浆与步骤1)所得的盐浆2混合，形成富钙镁混合盐浆3，4)将步骤3)所得的富钙镁混合盐浆经过脱水工序、干燥工序后，得到天然钙镁食用盐。本发明制备的食盐中钙镁含量高且制备工序简单。

说明书

技术领域

本发明涉及一种以含钙卤水制备天然钙镁盐的方法，属于制盐技术领域，主要适用于硫酸钠型盐岩矿开采的硝型卤水制天然钙镁盐，也可用于硝型地下卤水制天然钙镁盐。

背景技术

食用氯化钠，俗称食盐，是调节生物体内电解质平衡最主要物质，是人体必需从自然界摄入的营养物质。

钙是人体不可或缺的微量元素，是人体的生命之源，是人体含量最丰富的无机元素，它既是身体的构造者，又是身体的调节者。

在人体细胞内，镁具有多种特殊的生理功能，它能激活体内多种酶，抑制神经异常兴奋性，维持核酸结构的稳定性，参与体内蛋白质的合成、肌肉收缩及体温调节。镁影响钾、钠、钙离子细胞内外移动的“通道”，并有维持生物膜电位的作用。镁是人体所必须的微量元素，能够强健骨骼，能够促进血液循环缓解神经紧张。促进细胞对钙的吸收，帮助人体有效利用钙质，增强免疫力，缓解肌肉疼痛、抽筋；还可以减少体结石的形成，镇静大脑中枢神经，消除心里紧张，减轻压力，摆脱心情烦闷等功能。

因此补充钙镁元素可以预防和改善骨质疏松，腰疼腿疼、参与调节肌肉收缩及神经功能。人体补充钙镁元素，还有助于缓解紧张程序以及改善睡眠状态，还能够促进血液循环，镇静大脑中枢神经，有助于缓解头疼和女性经期综合症，满足人们对生活品质提高需求。

目前通过卤水蒸发制盐工艺生产的食用盐中，食盐在结晶提纯过程中，同样也去除了钙镁等杂质，如果另外添加含钙镁成份的添加剂，则不符合GB5461食用盐指标要求。

目前，食盐中保留天然钙镁成份的方法主要是通过生产工艺，以物理方法保留原料中的天然钙镁成份，并达到一定的浓度要求，从而得到一定钙镁含量的天然钙镁盐。

公开号CN106343515A的中国发明专利申请《一种以钙型卤水生产天然钙盐的方法》公开了一种以钙型卤水生产天然钙盐的方法，该专利方法只保留了天然钙物质。

现有技术存在的问题主要包括：

1)含钙镁卤水在蒸发结晶生产食用盐过程中，卤水中的钙镁主要留在制盐母液中，只有少量钙镁留在食盐中，所生产的食用盐，天然钙镁含量很低。

2)食盐生产过程另外加入含钙添加剂不符合GB5461食用盐标准。

3)天然钙镁成份物理方法富集并保留在食用盐中，富集并提纯工艺复杂，控制难，含量波动大。

发明内容

针对现有技术中食盐的钙镁含量低及制备工序复杂等问题，本发明提出一种以含钙卤水制备天然钙镁盐的方法，包括以下步骤：

1)卤水蒸发结晶工序，将含钙镁卤水，包括NaCl 250-315g/L，Na

2)盐浆富钙镁工序

2.1)将步骤1)所得淘洗水(淘洗母液，NaCl 280-315g/L，Na

2.2)将步骤2.1)所得钙镁浆与步骤1)所得的盐浆2混合，形成富钙镁混合盐浆3；

2.3)将步骤2.2)所得的富钙镁混合盐浆3经过脱水工序、干燥工序(例如35－230℃、0.01－24h)后，得到天然钙镁食用盐，在一个实施方案中，天然钙镁食用盐包括NaCl99-99.5g/100g，SO

步骤1)中的蒸发结晶可采用蒸发器，淘洗除杂可才也能够淘洗器，2.2)中的混合可采用混合机进行，2.3)中脱水工序、干燥工序可分别采用脱水机、干燥机进行，沉降可采用沉降器进行，适于本发明中使用的蒸发器、淘洗器、混合机、脱水机、干燥机、沉降器、洗涤器等的型号规格为本领域的技术人员所熟知的型号规格。

根据本发明的一个优选实施方案，本发明的一种以含钙卤水制备天然钙镁盐的方法，具体步骤是：

a、将含钙镁卤水连续加入蒸发结晶装置中(例如蒸发温度145℃—45℃，优选140-50℃或130-60℃或120-80或90或100℃、卤水表面绝对压力0.005－0.5MPa，优选为0.01-0.4MPa),真空蒸发结晶后，连续排出含固体盐5-50wt％的盐浆1(含固体盐2-60体积％)和蒸发母液(例如包括NaCl 280-315g/L，Na

b、a工序得到的盐浆1，连续进入淘洗器，掺兑入相对于盐浆1的0.1-50倍(体积比)含钙镁卤水淘洗(淘洗时间例如为0.01-120分钟)后，连续排出盐浆2和淘洗母液；

c、a工序得到的蒸发母液与b工序得到的淘洗母液(混合体积或质量比例为1～0.1：1～10，优选1～1：1～5)共同进入第一沉降器沉降浓宿(连续沉降时间例如为0-48h)，得到粗钙镁盐浆(固含0.1-60％)，沉降器沉上清液(例如包括NaCl 280-315g/L，Na

d、c工序得到的粗钙镁盐浆进入洗涤器掺兑入含钙镁卤水洗涤后，得到富钙镁盐浆1，含钙镁卤水和c工序得到的粗钙镁盐浆的掺兑比(体积比)为1：0.1—1：30，产生的洗涤母液(例如包括NaCl 280-315g/L，Na

e、b工序得到的盐浆2进入混合器，与d工序得到的富钙镁盐浆1和g工序得到的富钙镁盐浆2混合，得到富钙镁混合盐浆3；

f、e工序得到的富钙镁混合盐浆3进入脱水机脱水(例如脱水0.01-5小时)，脱水后得到富钙镁湿盐和脱水母液(例如包括NaCl 280-315g/L，Na

g、f工序得到的脱水母液经过第二沉降器沉降增稠0.01-24h后得到富钙镁盐浆2，如上所述与工序得到的盐浆2和d工序得到的富钙镁盐浆1混合；沉降器上清液去蒸发工序加料；

h、f工序得到的富钙镁湿盐进入干燥机(例如干燥温度为35－230℃、干燥时间0.01－24h)干燥后得到天然富钙镁食用盐，天然富钙镁食用盐例如包括NaCl 99-99.5g/100g，SO

进一步地，步骤a中，含钙镁卤水的成分包括NaCl 250-315g/L，Na

进一步地，步骤a中，盐浆1的固体盐含量为2-60％(体积比)，优选为10-40％，蒸发母液例如包括NaCl 280-315g/L，Na

进一步地，步骤b中，盐浆2固体盐含量为10-70％(体积比)，优选为40-60％，淘洗母液包括NaCl 280-315g/L，Na

进一步地，步骤c中，粗钙镁盐浆的固含量为0.1-60％(体积比)，优选为20-50％或进一步30-45％(体积比)。

进一步地，步骤d中，富钙镁盐浆1的固含量为0.1-60％(体积比)，优选为20-50％或进一步30-45％(体积比)。

进一步地，步骤e中，富钙镁盐浆3中固体盐的含量为5-60％(体积比)，优选为20-50％或进一步30-45％(体积比)。

进一步地，步骤f中，富钙镁湿盐的含水率1-15wt％，优选为1.5-10wt％。

进一步地，步骤g中，富钙镁盐浆2的固含量为3-50％(体积比)，优选为3-30％或3-20％或进一步3-10％(体积比)。

本发明的有益效果：

1)本工艺方法包含卤水蒸发结晶工序和盐浆富钙镁工序两个部分；蒸发结晶工序主流工艺可以是多效真空蒸发结晶工艺(ME)和机械式蒸汽再压缩蒸发结晶工艺(MVR)。

2)在蒸发结晶工序，含钙卤水进入蒸发结晶装置，卤水中的水蒸发，卤水中的氧化钠及钙镁物质结晶析出形成含固体2－60％的盐浆；

3)粗钙镁盐浆掺兑原卤洗涤后得到精制钙镁盐浆，提高天然富钙镁食用盐白度；

4)脱水母液回收富钙镁盐浆，保持混合盐浆3中钙镁浓度，保证天然富钙镁食用盐钙镁含量稳定；

5)通过富钙镁工序工艺，保留原卤中的天然钙镁成份直接进入最终产品食用盐中，保持钙镁物质来源的天然性；

6)加入的淘洗用原卤通过部分外排母液保持富钙镁工序总体水平衡，部分回收加料，降低工艺物耗的能耗。

附图说明

图1为本发明的一种以含钙卤水制备天然钙镁盐的工艺流程。

具体实施方式

实施例1

a、一种含钙镁卤水(来自芒硝型盐岩矿藏采出卤水)，主要成份NaCl 300g/L，Na

b、a工序得到的盐浆1，连续进入淘洗器，掺兑入4倍(体积比)含钙镁卤水淘洗，淘洗时间为10分钟，连续排出盐浆2和淘洗母液，盐浆2固体盐含量为30％(体积比)，淘洗母液包括NaCl 295.8g/L，Na

c、a工序得到的蒸发母液与b工序得到的淘洗母液共同进入第一沉降器沉降浓宿，得到粗钙镁盐浆，沉降器沉上清液外排进入母液桶，粗钙镁盐浆的固含量为30％(体积比)；

d、c工序得到的粗钙镁盐浆进入洗涤器掺兑入原卤洗涤4次后，得到富钙镁盐浆1，原卤和c工序得到的粗钙镁盐浆的掺兑比(体积比)为1：25，产生的洗涤母液外排进入母液桶；

e、b工序得到的盐浆2进入混合器，与d工序得到的富钙镁盐浆1和g工序得到的富钙镁盐浆2混合，得到富钙镁混合盐浆3，富钙镁混合盐浆3的固液体积比55％；

f、富钙镁混合盐浆3经过两级推料离心机(型号：P80)脱水得到含水率2.1％的湿天然钙镁食用盐，湿天然钙镁食用盐经内热式沸腾流化干燥床145℃干燥后，得到天然钙镁食用盐(NaCl 99.1g/100g，SO

g、f工序得到的脱水母液经过第二沉降器沉降增稠20h后得到富钙镁盐浆2，富钙镁盐浆2的固含量为5％(体积比)，第二沉降器上清液去蒸发工序加料。

实施例2

a、一种含钙镁卤水(来自芒硝型盐岩矿藏采出卤水)，主要成份NaCl 305g/L，Na

b、a工序得到的盐浆1，连续进入淘洗器，掺兑入4.5倍(体积比)含钙镁淘洗，淘洗时间为9分钟，连续排出盐浆2和淘洗母液，盐浆2固体盐含量为28％(体积比)，淘洗母液包括NaCl 300.5g/L，Na

c、a工序得到的蒸发母液与b工序得到的淘洗母液(混合比例为1：4)，共同进入第一沉降器沉降浓宿，得到粗钙镁盐浆，沉降器沉上清液外排进入母液桶，粗钙镁盐浆的固含量为30％(体积比)；

d、c工序得到的粗钙镁盐浆进入洗涤器掺兑入原卤洗涤4次后，得到富钙镁盐浆1，原卤和c工序得到的粗钙镁盐浆的掺兑比为1：20，产生的洗涤母液外排进入母液桶；

e、b工序得到的盐浆2进入混合器，与d工序得到的富钙镁盐浆1和g工序得到的富钙镁盐浆2混合，得到富钙镁混合盐浆3，富钙镁混合盐浆3的固液体积比50％；

f、富钙镁混合盐浆3经过两级推料离心机(型号：P85)脱水得到含水率1.7％的湿天然钙镁食用盐，湿天然钙镁食用盐经内热式沸腾流化干燥床140℃干燥后，得到天然钙镁食用盐(NaCl 99.1g/100g，SO

g、f工序得到的脱水母液经过第二沉降器沉降增稠15h后得到富钙镁盐浆2，富钙镁盐浆2的固含量为10％(体积比)，第二沉降器上清液去蒸发工序加料。

实施例3

a、一种含钙镁卤水(来自钙型盐岩矿藏采出卤水)，主要成份NaCl 308g/L，CaSO

b、a工序得到的盐浆1，连续进入淘洗器，掺兑入2倍(体积比)原卤淘洗，淘洗时间为10分钟，连续排出盐浆2和淘洗母液，盐浆2固体盐含量为30％(体积比)，淘洗母液包括NaCl 240g/L，CaSO

c、a工序得到的蒸发母液与b工序得到的淘洗母液(混合比例为1：3)，共同进入第一沉降器沉降浓宿，得到粗钙镁盐浆，沉降器沉上清液外排进入母液桶，粗钙镁盐浆的固含量为35％(体积比)；

d、c工序得到的粗钙镁盐浆进入洗涤器掺兑入原卤洗涤4次后，得到富钙镁盐浆1，原卤和c工序得到的粗钙镁盐浆的掺兑比为1：20，产生的洗涤母液外排进入母液桶；

e、b工序得到的盐浆2进入混合器，与d工序得到的富钙镁盐浆1和g工序得到的富钙镁盐浆2混合，得到富钙镁混合盐浆3，富钙镁混合盐浆3的固液体积比45％；

f、富钙镁混合盐浆3经过两级推料离心机(型号：P85)脱水得到含水率1.8％的湿天然钙镁食用盐，湿天然钙镁食用盐经内热式沸腾流化干燥床140℃干燥后，得到天然钙镁食用盐(NaCl 98.5g/100g，SO

g、f工序得到的脱水母液经过第二沉降器沉降增稠20h后得到富钙镁盐浆2，富钙镁盐浆2的固含量为5％(体积比)，第二沉降器上清液去蒸发工序加料。

实施例4

a、一种含钙卤水(来自钙型盐岩矿藏采出卤水)，主要成份NaCl 310g/L，Na

b、a工序得到的盐浆1，连续进入淘洗器，掺兑入10倍(体积比)含钙镁卤水淘洗，淘洗时间为35分钟，连续排出盐浆2和淘洗母液，盐浆2固体盐含量为20％(体积比)，淘洗母液包括NaCl 302g/L，Na

c、a工序得到的蒸发母液与b工序得到的淘洗母液(混合比例为1：8)，共同进入第一沉降器沉降浓宿，得到粗钙镁盐浆，沉降器沉上清液外排进入母液桶，粗钙镁盐浆的固含量为20％(体积比)；

d、c工序得到的粗钙镁盐浆进入洗涤器掺兑入原卤洗涤4次后，得到富钙镁盐浆1，原卤和c工序得到的粗钙镁盐浆的掺兑比为1：25，产生的洗涤母液外排进入母液桶；

e、b工序得到的盐浆2进入混合器，与d工序得到的富钙镁盐浆1和g工序得到的富钙镁盐浆2混合，得到富钙镁混合盐浆3，富钙镁混合盐浆3的固液体积比50％；

f、富钙镁混合盐浆3经过两级推料离心机(型号：P60)脱水得到含水率2.5％的湿天然钙镁食用盐，湿天然钙镁食用盐经振动流化干燥床145℃干燥后，得到天然钙镁食用盐(NaCl 99.3g/100g，SO

g、f工序得到的脱水母液经过第二沉降器沉降增稠20h后得到富钙镁盐浆2，富钙镁盐浆2的固含量为5％(体积比)，第二沉降器上清液去蒸发工序加料。

实施例5

a、一种含钙镁卤水(来自地下采出卤水)，主要成份NaCl 250g/L，Na

b、a工序得到的盐浆1，连续进入淘洗器，掺兑入15倍(体积比)含钙镁卤水淘洗，淘洗时间为15分钟，连续排出盐浆2和淘洗母液，盐浆2固体盐含量为25％(体积比)，淘洗母液包括NaCl 305g/L，Na

c、a工序得到的蒸发母液与b工序得到的淘洗母液(混合比例为1：10)，共同进入第一沉降器沉降浓宿，得到粗钙镁盐浆，沉降器沉上清液外排进入母液桶，粗钙镁盐浆的固含量为25％(体积比)；

d、c工序得到的粗钙镁盐浆进入洗涤器掺兑入原卤洗涤4次后，得到富钙镁盐浆1，原卤和c工序得到的粗钙镁盐浆的掺兑比为1：25，产生的洗涤母液外排进入母液桶；

e、b工序得到的盐浆2进入混合器，与d工序得到的富钙镁盐浆1和g工序得到的富钙镁盐浆2混合，得到富钙镁混合盐浆3，富钙镁混合盐浆3的固液体积比55％；

f、富钙镁混合盐浆3经过两级推料离心机(型号：P60)脱水得到含水率2.6％的湿天然钙镁食用盐，湿天然钙镁食用盐经内热式沸腾流化干燥床140℃干燥后，得到天然钙镁食用盐(NaCl 99.3g/100g，SO

g、f工序得到的脱水母液经过第二沉降器沉降增稠20h后得到富钙镁盐浆2，富钙镁盐浆2的固含量为10％(体积比)，第二沉降器上清液去蒸发工序加料。

实施例6

a、一种含钙镁卤水(来自盐湖卤水)，主要成份NaCl 295g/L，Na

b、a工序得到的盐浆1，连续进入淘洗器，掺兑入5倍(体积比)含钙镁卤水淘洗，淘洗时间为25分钟，连续排出盐浆2和淘洗母液，盐浆2固体盐含量为25％(体积比)，淘洗母液包括NaCl 307g/L，Na

c、a工序得到的蒸发母液与b工序得到的淘洗母液(混合比例为1：2)，共同进入第一沉降器沉降浓宿，得到粗钙镁盐浆，沉降器沉上清液外排进入母液桶，粗钙镁盐浆的固含量为25％(体积比)；

d、c工序得到的粗钙镁盐浆进入洗涤器掺兑入原卤洗涤4次后，得到富钙镁盐浆1，原卤和c工序得到的粗钙镁盐浆的掺兑比为1：25，产生的洗涤母液外排进入母液桶；

e、b工序得到的盐浆2进入混合器，与d工序得到的富钙镁盐浆1和g工序得到的富钙镁盐浆2混合，得到富钙镁混合盐浆3，富钙镁混合盐浆3的固液体积比50％；

f、富钙镁混合盐浆3经过两级推料离心机(型号：P80)脱水得到含水率2.0％的湿天然钙镁食用盐，湿天然钙镁食用盐经内热式沸腾流化干燥床140℃干燥后，得到天然钙镁食用盐(NaCl 99.1g/100g，SO

g、f工序得到的脱水母液经过第二沉降器沉降增稠20h后得到富钙镁盐浆2，富钙镁盐浆2的固含量为8％(体积比)，第二沉降器上清液去蒸发工序加料。

以上详细说明了本发明的优选实施方案，然而，应该理解的是，以上的说明仅为示例性的，不构成对本发明范围的任何限制。