一种含海盐的植物盐及采用曝气法除去重金属离子工艺制备植物盐的方法
【专利摘要】本发明提供一种含海盐的植物盐，其特征在于：所述植物盐中含有海盐，NaCl含量：78?82%；铅离子含量≤0.03mg/kg，汞离子含量≤0.05mg/kg，铜离子含量≤0.05 mg/kg。本发明还提供一种采用曝气法除重金属离子工艺制备植物盐的方法，其特征在于：包括精致卤水制备步骤，所述精致卤水制备步骤包括过滤步骤，所述过滤步骤包括机械过滤和纳滤，所述纳滤温度20?25℃，压力控制在0.2?1.2MPa。本发明实施过程中，过滤工艺先进，使得纳滤膜的使用寿命延长，从原来的过滤2?5次更换一次，到现在过滤8?10次，更换一次，大大节约了过滤生产成本。
【专利说明】
一种含海盐的植物盐及采用曝气法除去重金属离子工艺制备 植物盐的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及对植物中植物盐的开发利用技术，具体的说涉及一种含海盐的植物盐 及采用曝气法除去重金属离子工艺制备植物盐的方法。
【背景技术】
[0002] 基于国民身体素质的考虑和不同人群的需求，不同类型的食用盐被逐渐开发，以 用于替代或减少食用盐的大量摄入，植物盐就是其中的一种。植物盐是指从植物有机体进 行提取、用纯粹物理流程和工艺、符合低钠盐和多种矿物质微量元素群、各种元素比例符合 人体要求的一种平衡盐类，对人体的微量元素平衡、机能调节和新陈代谢及健康具有一定 促进作用的新型使用盐类。然而现有技术中，制备食用盐的过程中，主要存在以下不足： (1) 因采用沿海卤水制备含海盐的植物盐，其重金属离子含量高； (2) 采用纳滤膜过滤卤水过程中，生产成本高； (3) 采用曝气方法除去重金属的过程中，曝气效果不好，曝气不均匀。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术的不足，本发明提供一种含海盐的植物盐及采用曝气法除去重金属 离子工艺制备植物盐的方法，以实现以下发明目的： 1、 本发明制备的含海盐的植物盐氯化钠含量较低； 2、 采用本发明制备植物盐，其重金属离子含量低； 3、 本发明实施过程中，过滤工艺的选择，使得纳滤膜的使用寿命延长，大大节约了过滤 生产成本； 4、 本发明制备过程中使用的特殊曝气方法，使得曝气效果均匀、良好； 5、 本发明采用的特殊过滤、吸附方法，可以显著增强滤料吸附重金属离子的能力，降低 制备的含海盐的植物盐中的重金属含量。
[0004] 为达到上述发明目的，本发明的技术方案如下： 一种含海盐的植物盐，其特征在于:所述植物盐中含有海盐，NaCl含量:78-82%。
[0005] 以下是对上述技术方案的进一步改进： 所述含海盐的植物盐中，铅离子含量< 〇. 〇3mg/kg，汞离子含量< 0.05mg/kg，铜离子含 量仝 0.05 mg/kg。
[0006] -种采用曝气法除重金属离子工艺制备植物盐的方法，其特征在于:包括精致卤 水制备步骤，所述精致齒水制备步骤包括过滤步骤，所述过滤步骤包括机械过滤和纳滤，所 述纳滤温度20_25°(：，压力控制在0.2-1.210^。
[0007] 所述精致卤水制备步骤还包括曝气法除重金属步骤，所述曝气气体为臭氧，曝气 时间为〇 . 5-1.5h;所述臭氧通过射流栗通入臭氧处理装置中，所述射流栗均匀设置在臭氧 处理装置周围;所述射流栗台数为3-10台。
[0008] 所述曝气法除重金属步骤中包括吸附步骤，所述吸附材料为锰砂、氧化铝及活性 炭颗粒，吸附材料的粒径为0.5-1.5mm。
[0009] 所述吸附材料按照从上到下粒径逐渐增大的顺序排列，上层锰砂沙粒的粒径为 0.5-0.7mm，中间层氧化错的粒径为0.8-1. 1mm，下层活性炭颗粒的粒径为1.2-1.5mm。
[0010] 所述吸附步骤还包括通过沸石吸附，所述沸石粒径0.5-3_。
[0011] 所述吸附步骤，需将蒸汽管通入吸附材料中，蒸汽压力0.5-lmpa，蒸汽温度100-150。。。
[0012] 所述锰砂，含泥量< 1.5%，Mn02质量分数为45-50%。
[0013]所述方法还包括蒸发结晶步骤，蒸汽压力为0.2-0.6MPa，蒸汽温度为90°C_133°C， 蒸发强度为1-2公斤水/小时/m2。
[0014]因采用了上述技术方案，本发明的有益效果为： 1、 本发明制备的含海盐的植物盐氯化钠含量较低，NaCl含量为78-82%; 2、 米用本发明制备植物盐，其重金属呙子含量低，铅呙子含量< 0.03mg/kg，萊呙子含 量 <0.05mg/kg，铜离子含量 <0.05 mg/kg; 3、 本发明实施过程中，过滤工艺的选择，使得纳滤膜的使用寿命延长，从原来的过滤2-5次更换一次，到现在过滤8-10次，更换一次，大大节约了过滤生产成本； 4、 本发明制备过程中使用的特殊曝气方法，使得曝气效果均匀、良好； 5、 本发明采用的特殊过滤、吸附方法，可以显著增强滤料吸附重金属离子的能力，使制 备的植物盐中重金属的含量，降低一倍以上。
【具体实施方式】
[0015]实施例1含海盐的植物盐的制备 步骤1、精致卤水制备 (1)卤水采集 采出海水日晒后浓缩的饱和卤水，引入沉淀装置，调节PH值在7,沉淀7.5h，取上层清液 体，得纯净卤水。卤水中，经检测铅离子含量在30mg/L，汞离子含量25mg/L，铜离子含量 30mg/L〇
[0016] (2)过滤 机械过滤:将除去重金属离子的卤水经过机械过滤去除其中的大颗粒固体杂质和机械 性杂质;经过机械过滤后卤水的浊度为2NTU。
[0017]纳滤：将机械过滤后的卤水进行纳滤处理，纳滤温度要控制在20°C，压力控制在 0.2MPa〇
[0018]纳滤过程加入还原剂亚硫酸钠，还原剂的加入量是纳滤膜质量的10-15%，还原剂 配制成3%的溶液，纳滤膜精度控制在3mi，纳滤膜的材质为醋酸纤维素。
[0019] (3)曝气法除重金属 曝气：将过滤后的齒水通入臭氧处理装置内进行臭氧曝气处理〇.5h;进行臭氧曝气处 理的臭氧来源为臭氧发生器，臭氧发生器产生的臭氧通过射流栗通入臭氧处理装置，射流 栗设置在臭氧处理装置周围3台，使臭氧均匀的与待处理的卤水混合。
[0020] 吸附：臭氧曝气处理后的卤水通过吸附材料进行吸附过滤，吸附材料为0.5~ 1.5mm的锰砂、氧化铝及活性炭颗粒，臭氧曝气处理后的海水自上而下经过吸附材料。吸附 材料按照从上到下粒径逐渐增大的顺序排列。上层锰砂沙粒的粒径为0.5mm，中间层氧化铝 的粒径为0.8mm，下层活性炭颗粒的粒径为1.2mm。
[0021] 锰砂、氧化铝及活性炭颗粒的卤水进入到沸石滤层中进行过滤，其中沸石的高度 为50毫米，粒径1mm。
[0022] 卤水在经过锰砂、氧化铝及活性炭颗粒过滤时，将蒸汽管通入锰砂、氧化铝及活性 炭颗粒中，蒸汽自下而上通入猛砂、氧化错及活性炭颗粒中，均勾加热，蒸汽压力〇.5mpa，蒸 汽温度100 °C。
[0023] 所述锰砂，含泥量为1%，Mn02质量分数为45%。
[0024]重金属离子通过加热锰沙及沸石过滤层来吸附、截留而去除，得精致卤水。
[0025]步骤2、碱蓬植物盐溶液制备 碱蓬植物盐溶液制备:取新鲜碱蓬加入6倍重量份的水，进行浸提，温度保持在110°C， 真空度保持在〇.〇5MPa左右，浸提1.5h，温度降低至75°C，真空度保持在0.05MPa左右，浸提 2h，降低温度，保持在20°C，真空度保持在0.06MPa，浸提2h，过滤，得碱蓬植物盐溶液。
[0026]步骤3、蒸发结晶 将制备的植物盐溶液与制备的精致卤水按照1: 3的体积比进行混合，打入四效内加热 式蒸发罐内蒸发，蒸汽压力控制在〇. 2-0.6MPa，得盐浆，以1公斤水/小时/m2蒸发强度进行 蒸发浓缩，蒸汽温度90°C_133°C，蒸发的操作步骤及参数为： 起始蒸汽压力〇. 3MPa以下，起始循环速度0.5m/s，保持此循环速度循环料0.5h小时； 逐步增加蒸汽压力和循环速度，蒸汽压力〇 ? 3MPa，循环速度0 ? 5m/s; 蒸汽压力和循环速度保持稳定，循环料液半小时，浓盐水并控制终止温度ll〇°C，得盐 浆固液比为:1:3。
[0027] 步骤4、干燥 将脱水后的盐浆送入震动干燥床进行干燥，控制干燥温度为110 °c，干燥后精制盐进入 包装程序。
[0028]通过以上方法制备的含海盐的植物盐，成分包括:NaCl含量:78%，水分含量：2%， MgCl2含量:0 ? 02%，CaS〇4含量:0 ? 06%，铅离子含量在0 ? 03mg/kg，汞离子含量0 ? 02lmg/kg，铜 离子含量〇 ? 〇23mg/kg。
[0029]实施例2含海盐的植物盐得制备 步骤1、精致卤水制备 (1)卤水采集 采出海水日晒后浓缩的饱和卤水，引入沉淀装置，调节PH值在8,沉淀7.5h，取上层清液 体，得纯净卤水。卤水中，经检测铅离子含量在35mg/L，汞离子含量20mg/L，铜离子含量 35mg/L〇
[0030] (2)过滤 机械过滤:将除去重金属离子的卤水经过机械过滤去除其中的大颗粒固体杂质和机械 性杂质;经过滤后卤水的浊度为3NTU。
[0031]纳滤：将机械过滤后的卤水进行纳滤处理，纳滤温度要控制在22°C，压力控制在 0.5MPa 〇
[0032]纳滤过程加入还原剂亚硫酸氢钠，还原剂的加入量是纳滤膜质量的12%，还原剂配 制成3.5%的溶液，纳滤膜精度控制在4mi，纳滤膜的材质为醋酸-三醋酸纤维素。
[0033] (3)曝气法除重金属 曝气：将过滤后的齒水通入臭氧处理装置内进行臭氧曝气处理lh;进行臭氧曝气处理 的臭氧来源为臭氧发生器，臭氧发生器产生的臭氧通过射流栗通入臭氧处理装置，射流栗 设置在臭氧处理装置周围5台，使臭氧均匀的与待处理的卤水混合。
[0034]吸附：臭氧曝气处理后的卤水通过吸附材料进行吸附过滤，吸附材料为0.5~ 1.5mm的锰砂、氧化铝及活性炭颗粒，臭氧曝气处理后的海水自上而下经过吸附材料。吸附 材料按照从上到下粒径逐渐增大的顺序排列。上层锰砂沙粒的粒径为0.6mm，中间层氧化铝 的粒径为1mm，下层活性炭颗粒的粒径为1.3mm。
[0035] 锰砂、氧化铝及活性炭颗粒的卤水进入到沸石滤层中进行过滤，其中沸石的高度 为100毫米，粒径1mm。
[0036] 卤水在经过锰砂、氧化铝及活性炭颗粒过滤时，将蒸汽管通入锰砂、氧化铝及活性 炭颗粒中，蒸汽自下而上通入猛砂、氧化错及活性炭颗粒中，均勾加热，蒸汽压力〇.6mpa，蒸 汽温度120 °C。
[0037] 所述锰砂，含泥量1%，Mn02质量分数为46%。
[0038]重金属离子通过加热锰沙及沸石过滤层来吸附、截留而去除，得精致卤水。
[0039]步骤2、碱蓬植物盐溶液制备 碱蓬植物盐溶液制备:取新鲜碱蓬加入8倍重量份的水，进行浸提，温度保持在115°C， 真空度保持在〇. 〇6MPa左右，浸提1.6h，温度降低至80°C，真空度保持在0.07MPa左右，浸提 2.5h，降低温度，保持在25°C，真空度保持在0.07MPa，浸提2h，过滤，得碱蓬植物盐溶液。
[0040]步骤3、蒸发结晶 将制备的植物盐溶液与制备的精致卤水按照1:6的体积比进行混合，打入四效内加热 式蒸发罐内蒸发，蒸汽压力控制在〇. 4MPa，得盐浆，以1.5公斤水/小时/m2蒸发强度进行蒸 发浓缩，蒸汽温度1 l〇°C，蒸发的操作步骤及参数为： 起始蒸汽压力〇. 2MPa，起始循环速度0.8m/s，保持此循环速度循环料0.7h小时； 逐步增加蒸汽压力和循环速度，蒸汽压力〇 ? 35MPa，循环速度0 ? 6m/s; 蒸汽压力和循环速度保持稳定，循环料液半小时至一小时， 浓盐水并控制终止温度110°C，得盐浆固液比为：1:3。
[0041 ] 步骤4、干燥 将脱水后的盐浆送入震动干燥床进行干燥，控制干燥温度为115°C，干燥后精制盐进入 包装程序。
[0042]通过以上方法制备的含海盐的植物盐，成分包括:NaCl含量:80%，水分含量：1.6%， MgCl2含量:0 ? 03%，CaS〇4含量:0 ? 08%，铅离子含量在0 ? 03mg/kg，汞离子含量0 ? 015mg/kg，铜 离子含量〇 ? 〇26mg/kg。
[0043]实施例3含海盐的植物盐的制备 步骤1、精致卤水制备 (1)卤水采集 采出海水日晒后浓缩的饱和卤水，引入沉淀装置，调节PH值在9,沉淀8h，取上层清液 体，得纯净卤水。卤水中，经检测铅离子含量在40mg/L，汞离子含量20mg/L，铜离子含量 40mg/L〇
[0044] (2)过滤 机械过滤:将除去重金属离子的卤水经过机械过滤去除其中的大颗粒固体杂质和机械 性杂质;过滤后卤水的浊度为4NTU。
[0045]纳滤：将机械过滤后的卤水进行纳滤处理，纳滤温度要控制在24°C，压力控制在 lMPa〇
[0046] 纳滤过程加入还原剂焦亚硫酸盐，还原剂的加入量是纳滤膜质量的15%，还原剂配 制成4%的溶液，纳滤膜精度控制在5mi，纳滤膜的材质为磺化聚砜。
[0047] (3)曝气法除重金属 曝气：将过滤后的齒水通入臭氧处理装置内进行臭氧曝气处理1.5h;进行臭氧曝气处 理的臭氧来源为臭氧发生器，臭氧发生器产生的臭氧通过射流栗通入臭氧处理装置，射流 栗设置在臭氧处理装置周围8台，使臭氧均匀的与待处理的卤水混合。
[0048] 吸附：臭氧曝气处理后的卤水通过吸附材料进行吸附过滤，吸附材料为为0.5~ 1.5mm的锰砂、氧化铝及活性炭颗粒，臭氧曝气处理后的海水自上而下经过吸附材料。吸附 材料按照从上到下粒径逐渐增大的顺序排列。上层锰砂沙粒的粒径为0.7mm，中间层氧化铝 的粒径为0.9mm，下层活性炭颗粒的粒径为1. 1mm。
[0049] 锰砂、氧化铝及活性炭颗粒的卤水进入到沸石滤层中进行过滤，其中沸石的高度 为100毫米，粒径2mm。
[0050] 齒水在经过锰砂、氧化铝及活性炭颗粒过滤时，将蒸汽管通入锰砂、氧化铝及活性 炭颗粒中，蒸汽自下而上通入猛砂、氧化错及活性炭颗粒中，均勾加热，蒸汽压力〇.8mpa，蒸 汽温度130 °C。
[0051 ] 所述锰砂，含泥量0.8%，Mn02质量分数为48%。
[0052]重金属离子通过加热锰沙及沸石过滤层来吸附、截留而去除，得精致卤水。
[0053]步骤2、碱蓬植物盐溶液制备 碱蓬植物盐溶液制备:取新鲜碱蓬加入10倍重量份的水，进行浸提，温度保持在120°c， 真空度保持在〇. 〇7MPa左右，浸提2h，温度降低至90°C，真空度保持在0.1 MPa左右，浸提3h， 降低温度，保持在30°C，真空度保持在0.07MPa，浸提2h，过滤，得碱蓬植物盐溶液。
[0054]步骤3、蒸发结晶 将制备的植物盐溶液与制备的精致卤水按照1: 8的体积比进行混合，打入四效内加热 式蒸发罐内蒸发，蒸汽压力控制在〇 . 5MPa，得盐衆，以2公斤水/小时/V蒸发强度进行蒸发 浓缩，蒸汽温度120°C，蒸发的操作步骤及参数为： 起始蒸汽压力〇. 3MPa以下，起始循环速度lm/s，保持此循环速度循环料lh小时； 逐步增加蒸汽压力和循环速度，蒸汽压力〇 ? 4MPa，循环速度0 ? 7m/s; 蒸汽压力和循环速度保持稳定，循环料液一小时，浓盐水并控制终止温度120°C，得盐 浆固液比为:1: 4。
[0055] 步骤4、干燥 将脱水后的盐浆送入震动干燥床进行干燥，控制干燥温度为120°C，干燥后精制盐进入 包装程序。
[0056]通过以上方法制备的含海盐的植物盐，成分包括：NaCl含量：82%，水分含量： 1 ? 5%，MgCl2含量：0 ? 02%，CaS〇4含量：0 ? 04%，铅离子含量在0 ? 015mg/kg，汞离子含量 0 ? 012mg/kg，铜离子含量 0 ? 006mg/kg。
[0057]实施例4精致卤水制备过程中，除重金属步骤不通入蒸汽，对植物盐中重金属离子 含量的影响 采用实施例3的方法，除重金属步骤中不通入蒸汽，对制备的含海盐的植物盐中重金属 含量的影响，见表1: 表1:除重金属步骤不通入蒸汽，对植物盐中重金属离子含量的影响
由上表可以看出，除重金属步骤不通入蒸汽的情况下，制备的含海盐的植物盐中重金 属含量较多。
[0058] 实施例5精致卤水制备过程中，除重金属步骤通入蒸汽的压力与温度的单因素分 析实验 为了进一步试验除重金属步骤通入蒸汽的压力与温度对制备的植物盐中重金属含量 的影响，采用实施例3的方法，只改变精致卤水制备过程中除重金属步骤蒸汽的压力和温 度对制备的含海盐的植物盐中重金属含量的影响，见表2 表2:除重金属步骤改变蒸汽的压力与温度对植物盐中重金属含量影响
由上表可以看出，在精致卤水制备过程中，除重金属步骤通入蒸汽的压力与温度当蒸 汽压力为〇.8mps，蒸汽温度为125°C时，制备的含海盐的植物盐中，铅离子含量在0.007mg/ kg，汞离子含量0 ? 008mg/kg，铜离子含量0 ? 006mg/kg。所以，实施例8为本发明最佳实施例。
[0059] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明， 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可 以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的 保护范围之内。
【主权项】
1. 一种含海盐的植物盐，其特征在于:所述植物盐中，NaCl含量:78-82%。2. 根据权利要求1所述的一种含海盐的植物盐，其特征在于:所述含海盐的植物盐中， 铅离子含量< 〇.〇3mg/kg，萊离子含量< 0.05mg/kg，铜离子含量< 0.05 mg/kg。3. -种采用曝气法除重金属离子工艺制备植物盐的方法，其特征在于:包括精致卤水 制备步骤，所述精致齒水制备步骤包括过滤步骤，所述过滤步骤包括机械过滤和纳滤，所述 纳滤温度20_25°(：，压力控制在0.2-1.210^。4. 根据权利要求3所述的一种采用曝气法除重金属离子工艺制备植物盐的方法，其特 征在于:所述精致齒水制备步骤还包括曝气法除重金属步骤，所述曝气气体为臭氧，曝气时 间为0.5-1.5h;所述臭氧通过射流栗通入臭氧处理装置中，所述射流栗均匀设置在臭氧处 理装置周围;所述射流栗台数为3-10台。5. 根据权利要求4所述的一种采用曝气法除重金属离子工艺制备植物盐的方法，其特 征在于:所述曝气法除重金属步骤中包括吸附步骤，所述吸附材料为锰砂、氧化铝及活性炭 颗粒，吸附材料的粒径为0.5-1.5mm。6. 根据权利要求5所述的一种采用曝气法除重金属离子工艺制备植物盐的方法，其特 征在于：所述吸附材料按照从上到下粒径逐渐增大的顺序排列，上层锰砂沙粒的粒径为 0.5-0.7mm，中间层氧化错的粒径为0.8-1. 1mm，下层活性炭颗粒的粒径为1.2-1.5mm。7. 根据权利要求5所述的一种采用曝气法除去重金属离子工艺制备植物盐的方法，其 特征在于:所述吸附步骤还包括通过沸石吸附步骤，所述沸石粒径0.5-3_。8. 根据权利要求5所述的一种采用曝气法除重金属离子工艺制备植物盐的方法，其特 征在于:所述吸附步骤，需将蒸汽管通入吸附材料中，蒸汽压力0.5-lmpa，蒸汽温度100-150 Γ。9. 根据权利要求5所述的一种采用曝气法除重金属离子工艺制备植物盐的方法，其特 征在于:所述猛砂，含泥量< 1.5%，Mn〇2质量分数为45-50%。10. 根据权利要求3所述的一种采用曝气法除去重金属离子工艺制备植物盐的方法，其 特征在于:还包括蒸发结晶步骤，蒸汽压力为0.2-0.610^，蒸汽温度为90°〇133°(：，蒸发强 度为1-2公斤水/小时/m 2。
【文档编号】A23L5/10GK105852032SQ201610282889
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月3日
【发明人】王胜
【申请人】王胜