制鹽工藝
歷史上有用鍋煎熬制鹽之舉。清代后期,寧德的漳灣、南埕青山等地鹽民試行曬鹵制鹽技術。民國20年,福鼎葉禮意等人在秦嶼文渡建圃制鹽,先用木板曬鹽,量少質次,后聘請浙江師傅傳授制鹽技藝,整灘造埕、揚鹵曬鹽。50年代,寧德、福鼎鹽區(qū)改革制鹽工藝,建設納潮工程,充裕鹵源。60年代初,寧德三都鹽場用薄曬勤轉的制鹽工藝,抽水制鹵與鹵液結晶上下工序緊扣,提高鹽的產量質量。用擴建結晶池與鹵水蒸發(fā)池提高原鹽產量。70年代后期,改變露天鹵井為砌加蓋鹵井。該場卓雪生研制成功直流電動軸流泵,解決傳統(tǒng)踩水車抽鹵的操作方法。至80年代末,閩東制鹽基本實現(xiàn)機械化。
生產范疇
生產原鹽、加工鹽及綜合利用鹽鹵資源的工業(yè)部門。生產范疇包括:納取海水、鹽湖鹵水或地下鹵水,在鹽田內日曬成鹽;鉆井汲取地下天然鹵水或注水溶解地下巖鹽得到的鹵水,用圓鍋、平鍋加熱煎煮或用真空、熱壓蒸發(fā)、濃縮成鹽;鉆井水溶開采地下巖鹽,生產直接用作制堿原料的鹵水;直接采出地下巖鹽和鹽湖中天然結晶的石鹽;按用途對原鹽進行加工;從制鹽母液中提取其他化工產品。制鹽工業(yè)既是采掘工業(yè),又是加工工業(yè)。鹽的生產常集中在部分地區(qū),銷售遍及各地。鹽是最古老的商品之一。
歷史沿革
制鹽工業(yè)歷史悠久,其發(fā)展經歷了由原始手工生產、手工機械生產到機械化、現(xiàn)代化生產的過程(見制鹽技術史)。
人類最早是采集自然界存在的鹵水和鹽,包括地表天然鹵水和巖鹽及海濱洼地自然結晶的鹽,供給食用。中國在5000多年前,就開始刮取海濱咸土,淋鹵煎鹽。有天然鹵水的地區(qū),曾采用“先燒炭,以鹽井水潑之,刮取鹽”的生產方法。戰(zhàn)國末期,四川開始掘井、汲鹵、煎鹽。齊管仲(公元前?~前645)實行“官山海”政策,即鹽由官民并制,產品全部由官府統(tǒng)一運銷。但由漢代至明代,除隋文帝開皇三年(583)到唐玄宗開元十年(722)的139年間,開放全國海灘、鹽井、鹽湖,任民自由產銷外,其他歷代為了增加財政收入,大都實行專賣制度,以嚴刑峻法控制著鹽的產銷,以徭役的形成強迫鹽戶產鹽,生產者役作極苦,還要負擔繁重的鹽課,因而嚴重地阻礙了生產的發(fā)展。雖然隋、唐之際,山西湖鹽生產已形成“墾畦澆曬”的新工藝,宋、元之際,福建海鹽生產已部分采用曬鹽法,但生產規(guī)模小,工具設備簡陋,生產者之間只有簡單的協(xié)作,一直停留在一家一戶的小生產狀態(tài)。
井礦鹽的情況有所不同。四川在宋代出現(xiàn)了卓筒井,首次使用鉆頭(“圜刃”銼)鑿井。由明代到清代,手工機具逐漸完備,分工協(xié)作逐漸明確,商業(yè)資本日益轉為產業(yè)資本。隨著外地游民的流入,勞動力市場逐漸形成,到清代乾?。?736~1795)、嘉慶(1796~1820)年間,自貢鹽業(yè)已進入資本主義工場手工業(yè)階段。1835年以后,黑鹵井、巖鹽井、深層天然氣井的相繼開鑿,又為鹽業(yè)提供了豐富的原料和能源。巖鹽井自然溶浸通腔,一井注水,多井出鹵,促成了有關井戶的聯(lián)合,大大促進了鹽區(qū)工場手工業(yè)的發(fā)展。
在產業(yè)革命的影響下,19世紀中葉以后,一些技術較為發(fā)達的國家,其井礦鹽的鑿井、汲鹵、制鹽,海鹽的納潮、制鹵、結晶、收鹽、集運,湖鹽、礦鹽的開采,相繼采用了機械設備,生產規(guī)模日益擴大。中國自貢鹽區(qū)1912年采用了蒸汽機車牽引汲鹵,1925年天津漢沽鹽場采用了柴油機帶動水泵揚水,其他一些海鹽區(qū)也逐步開始采用機械,但發(fā)展緩慢。1910~1949年,中國年產鹽量由178萬噸增加到298萬噸,平均每年僅遞增1.3%。1949年以后,中國的制鹽工業(yè)才得到迅速發(fā)展,并逐步實現(xiàn)機械化、現(xiàn)代化的大生產。
制鹽工業(yè)原料
世界已探明的鹽的資源總蘊藏量約為 64×107億噸。其中海水(包括海底沉積物)含鹽量為43×107億噸,巖鹽為21×107億噸,鹽湖和地下天然鹵水為3100億噸。新的巖鹽礦床還在不斷發(fā)現(xiàn)。
海水海洋面積占地球總表積的70.8%,海洋的平均深度約3800m。海水中已發(fā)現(xiàn)含有80多種化學元素,形成多種溶解鹽,總含鹽量3.5%左右。其中氯化鈉的含量為2.7%左右,是重要的制鹽原料。
巖鹽地殼中的氯化鈉固相沉積物。是在封閉、半封閉的沉積盆地中,有利的地質構造和干旱氣候條件下,富含鹽分的水體逐漸蒸發(fā)、濃縮、沉積而成。其鹽類物質來源于大陸,沉積條件純屬內陸盆地的為陸相礦床,礦體單層厚度較薄,常與芒硝、鈣芒硝、石膏、硬石膏等共生;鹽類物質來源于海洋,沉積條件與海洋密切相關的為海相礦床,礦體單層厚度較大,含有鉀、鎂、溴、碘等多種成分;鹽類物質來源陸地和海洋,沉積條件介于陸相和海相之間的為海陸交互相礦床。巖鹽礦體在強烈的構造力和重力作用下,易產生塑性形變隆起,形成鹽丘,它幾乎由純鹽組成,是極好的巖鹽礦藏。世界巖鹽的蘊藏量以美國為最多,約占世界總量的30%;蘇聯(lián)、加拿大、聯(lián)邦德國共約占55%~60%。中國的巖鹽資源主要分布于四川、云南、湖南、湖北、安徽、江蘇、河南、廣東、青海、新疆、西藏等地。
鹽湖第四紀以來形成的石鹽和鹵水礦床,分布在世界干旱的內陸閉流區(qū),分為南、北半球兩個鹽湖帶和赤道鹽湖區(qū),以北半球鹽湖帶為主。一般為固相和液相共存,也有鹵水湖和干鹽湖。在30多個擁有湖鹽資源的國家中,中國居首位,蘊藏量占世界總量一半以上,青海的柴達木盆地有“鹽世界”之稱;其次是蘇聯(lián)、美國,還有澳大利亞、埃塞俄比亞、利比亞、摩洛哥等國。
地下天然鹵水沉積巖形成時,封存在礦物或巖石縫隙和裂縫中的海水、地下含鹽泥漿冷卻時凝成的鹵水或地下溶濾鹽類礦物而形成的鹵水。分布于世界20多個國家,以美國、中國、馬來西亞、以色列、埃塞俄比亞、蘇聯(lián)等國較多。其中除含氯化鈉等鹽類外,還有溴、碘、硼、鉀、鍶、鋰、銣等物質,有較高的經濟價值。
中國制鹽工業(yè)
50年代以來,中國的制鹽工業(yè)發(fā)生了明顯變化,產量迅速增長(表1),躍居世界第3位,僅低于美國和蘇聯(lián)。1952年產鹽494萬噸,超過了歷史最高年產量(1943年產鹽391.8萬噸)。1979年以后,制鹽工業(yè)引進先進技術,進一步發(fā)展生產,并注重質量的提高和品種的開發(fā)。1989年產鹽量2827萬噸,創(chuàng)歷史最高水平;1950~1989年的40年間,產鹽量增長11.47倍,平均每年遞增6.2%以上。1989年共有大中型鹽場27個,其產量約占全國的60%。
制鹽技術上有了很大進步。海鹽生產改進了工藝,采用了塑料薄膜苫蓋結晶池的新技術。許多鹽場收鹽、集運、堆坨等主要操作工序實現(xiàn)了機械化;鉆井普遍采用了旋轉鉆和大型渦輪鉆;汲取地下天然鹵水采用了氣舉法和潛鹵泵;巖鹽開采推廣了各種鉆井水溶開采法和硐室水溶開采法;制鹽采用了真空蒸發(fā)、離心機脫水、沸騰床干燥、皮帶機輸送和機械包裝;湖鹽區(qū)主要鹽場都使用了大型聯(lián)合采鹽機(船)和水力管道輸送。
“十一五”期間,我國制鹽行業(yè)發(fā)展迅速,原鹽產量年均增長12.26%左右,質量大幅度提高。當前我國鹽業(yè)政策市的特點明顯,專營制度改革處于搖擺階段,這在一定程度上影響了行業(yè)的發(fā)展。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2006-2010年制鹽行業(yè)銷售收入增長率依次為19.95%、4.47%、24.15%、4.09%和27.30%,增幅波動較大;同時,利潤總額增長率也隨之波動。
我國制鹽行業(yè)經過六十年的發(fā)展,調整是目前的必然選擇。創(chuàng)新鹽業(yè)改革模式,給鹽業(yè)企業(yè)帶來新的活力是制鹽企業(yè)的首要任務。行業(yè)內兼并、整合重組,淘汰落后生產力,實施產銷聯(lián)合、跨區(qū)域跨行業(yè)聯(lián)合重組、優(yōu)化產業(yè)布局是我國制鹽行業(yè)今后的發(fā)展方向。目前,已有許多制鹽企業(yè)在行動,為自身的發(fā)展,兼并重組、實施多元化,與下游聯(lián)合,延伸產業(yè)、發(fā)展循環(huán)經濟,提升產業(yè)綜合競爭力。
世界制鹽工業(yè)
隨著社會需要量的不斷增長,50年代以來的約30年中,世界產鹽量增長兩倍多。年產鹽量在100萬噸以上的國家,除中國外,還有18個(表2)。世界鹽業(yè)的進出口總量1985年為4250萬噸,其中進口量為1776萬噸,進口最多的國家日本為683萬噸;出口量為2474萬噸,出口最多的國家是澳大利亞為495萬噸左右。還有一些國家,如美國、蘇聯(lián)、英國等,既出口也進口。以美國的進出口量為最大,1985年進口563萬噸,出口82萬噸。
當今世界制鹽企業(yè)逐步大型化,如蘇聯(lián)1955~1975年,大中型鹽廠的產量擴大1.6倍,小廠則逐步關閉或合并;歐美國家的制鹽企業(yè)則相繼組成公司,從科研、設計到生產、銷售,統(tǒng)一經營。美國12家大公司的產鹽量占全國產量的88%(1974)。英國帝國化學公司幾乎壟斷了全國鹽業(yè)。
制鹽設備日益大型化、自動化。50年代真空蒸發(fā)制鹽設備大多是三效或四效,60年代以后發(fā)展為五效或六效。在電力充足、電價低廉的地區(qū),還采用熱壓蒸發(fā)。如法國懷汀費爾蒙特公司在意大利建立的熱壓蒸發(fā)制鹽設備,生產能力達150萬噸/年,生產操作高度自動控制。
趨勢 制鹽工業(yè)除企業(yè)大型化、設備自動化外,還向綜合利用、生產多樣化方向發(fā)展。以鹽為基礎,廣泛經營有關的化學工業(yè),如美國的道化公司、荷蘭的阿克蘇鹽類化學公司等都是既產鹽又生產燒堿、純堿、塑料和多種有關的化工產品,形成綜合性的跨國集團公司。
鹵水直接用于生產堿工業(yè),可省去鹽廠的結晶工序和堿廠的化鹽工序,提高了生產效率,有利于機械化生產,如美國直接使用的鹵水析鹽量已占產鹽總量的48%(1985)以上。此外,一些有條件的國家還把制鹽與海水淡化結合起來,用淡化海水得到的鹵水制鹽。
把海水加以提煉,可擁有100億人吃50年的鹽。