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(shù)。民國(guó)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(zhì)次,后聘請(qǐng)浙江師傅傳授制鹽技藝,整灘造埕、揚(yáng)鹵曬鹽。50年代,寧德、福鼎鹽區(qū)改革制鹽工藝,建設(shè)納潮工程,充裕鹵源。60年代初,寧德三都鹽場(chǎng)用薄曬勤轉(zhuǎn)的制鹽工藝,抽水制鹵與鹵液結(jié)晶上下工序緊扣,提高鹽的產(chǎn)量質(zhì)量。用擴(kuò)建結(jié)晶池與鹵水蒸發(fā)池提高原鹽產(chǎn)量。70年代后期,改變露天鹵井為砌加蓋鹵井。該場(chǎng)卓雪生研制成功直流電動(dòng)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(shí)現(xiàn)機(jī)械化。
生產(chǎn)范疇
生產(chǎn)原鹽、加工鹽及綜合利用鹽鹵資源的工業(yè)部門。生產(chǎn)范疇包括:納取海水、鹽湖鹵水或地下鹵水,在鹽田內(nèi)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(chǎn)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(jié)晶的石鹽;按用途對(duì)原鹽進(jìn)行加工;從制鹽母液中提取其他化工產(chǎn)品。制鹽工業(yè)既是采掘工業(yè),又是加工工業(yè)。鹽的生產(chǎn)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(jīng)歷了由原始手工生產(chǎn)、手工機(jī)械生產(chǎn)到機(jī)械化、現(xiàn)代化生產(chǎn)的過(guò)程(見制鹽技術(shù)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(jié)晶的鹽,供給食用。中國(guó)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(chǎn)方法。戰(zhàn)國(guó)末期,四川開始掘井、汲鹵、煎鹽。齊管仲(公元前?~前645)實(shí)行“官山?!闭?,即鹽由官民并制,產(chǎn)品全部由官府統(tǒng)一運(yùn)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(guó)海灘、鹽井、鹽湖,任民自由產(chǎn)銷外,其他歷代為了增加財(cái)政收入,大都實(shí)行專賣制度,以嚴(yán)刑峻法控制著鹽的產(chǎn)銷,以徭役的形成強(qiáng)迫鹽戶產(chǎn)鹽,生產(chǎn)者役作極苦,還要負(fù)擔(dān)繁重的鹽課,因而嚴(yán)重地阻礙了生產(chǎn)的發(fā)展。雖然隋、唐之際,山西湖鹽生產(chǎn)已形成“墾畦澆曬”的新工藝,宋、元之際,福建海鹽生產(chǎn)已部分采用曬鹽法,但生產(chǎn)規(guī)模小,工具設(shè)備簡(jiǎn)陋,生產(chǎn)者之間只有簡(jiǎn)單的協(xié)作,一直停留在一家一戶的小生產(chǎn)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(jī)具逐漸完備,分工協(xié)作逐漸明確,商業(yè)資本日益轉(zhuǎn)為產(chǎn)業(yè)資本。隨著外地游民的流入,勞動(dòng)力市場(chǎng)逐漸形成,到清代乾?。?736~1795)、嘉慶(1796~1820)年間,自貢鹽業(yè)已進(jìn)入資本主義工場(chǎng)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(guān)井戶的聯(lián)合,大大促進(jìn)了鹽區(qū)工場(chǎng)手工業(yè)的發(fā)展。
在產(chǎn)業(yè)革命的影響下,19世紀(jì)中葉以后,一些技術(shù)較為發(fā)達(dá)的國(guó)家,其井礦鹽的鑿井、汲鹵、制鹽,海鹽的納潮、制鹵、結(jié)晶、收鹽、集運(yùn),湖鹽、礦鹽的開采,相繼采用了機(jī)械設(shè)備,生產(chǎn)規(guī)模日益擴(kuò)大。中國(guó)自貢鹽區(qū)1912年采用了蒸汽機(jī)車牽引汲鹵,1925年天津漢沽鹽場(chǎng)采用了柴油機(jī)帶動(dòng)水泵揚(yáng)水,其他一些海鹽區(qū)也逐步開始采用機(jī)械,但發(fā)展緩慢。1910~1949年,中國(guó)年產(chǎn)鹽量由178萬(wàn)噸增加到298萬(wàn)噸,平均每年僅遞增1.3%。1949年以后,中國(guó)的制鹽工業(yè)才得到迅速發(fā)展,并逐步實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、現(xiàn)代化的大生產(chǎn)。
制鹽工業(yè)原料
世界已探明的鹽的資源總蘊(yùn)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(xué)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(zhì)構(gòu)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(zhì)來(lái)源于大陸,沉積條件純屬內(nèi)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(zhì)來(lái)源于海洋,沉積條件與海洋密切相關(guān)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(zhì)來(lái)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(qiáng)烈的構(gòu)造力和重力作用下,易產(chǎn)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(yùn)藏量以美國(guó)為最多,約占世界總量的30%;蘇聯(lián)、加拿大、聯(lián)邦德國(guó)共約占55%~60%。中國(guó)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(jì)以來(lái)形成的石鹽和鹵水礦床,分布在世界干旱的內(nèi)陸閉流區(qū),分為南、北半球兩個(gè)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(gè)擁有湖鹽資源的國(guó)家中,中國(guó)居首位,蘊(yùn)藏量占世界總量一半以上,青海的柴達(dá)木盆地有“鹽世界”之稱;其次是蘇聯(lián)、美國(guó),還有澳大利亞、埃塞俄比亞、利比亞、摩洛哥等國(guó)。
地下天然鹵水沉積巖形成時(shí),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(shí)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(gè)國(guó)家,以美國(guó)、中國(guó)、馬來(lái)西亞、以色列、埃塞俄比亞、蘇聯(lián)等國(guó)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(zhì),有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
中國(guó)制鹽工業(yè)
50年代以來(lái),中國(guó)的制鹽工業(yè)發(fā)生了明顯變化,產(chǎn)量迅速增長(zhǎng)(表1),躍居世界第3位,僅低于美國(guó)和蘇聯(lián)。1952年產(chǎn)鹽494萬(wàn)噸,超過(guò)了歷史最高年產(chǎn)量(1943年產(chǎn)鹽391.8萬(wàn)噸)。1979年以后,制鹽工業(yè)引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),進(jìn)一步發(fā)展生產(chǎn),并注重質(zhì)量的提高和品種的開發(fā)。1989年產(chǎn)鹽量2827萬(wàn)噸,創(chuàng)歷史最高水平;1950~1989年的40年間,產(chǎn)鹽量增長(zhǎng)11.47倍,平均每年遞增6.2%以上。1989年共有大中型鹽場(chǎng)27個(gè),其產(chǎn)量約占全國(guó)的60%。
制鹽技術(shù)上有了很大進(jìn)步。海鹽生產(chǎn)改進(jìn)了工藝,采用了塑料薄膜苫蓋結(jié)晶池的新技術(shù)。許多鹽場(chǎng)收鹽、集運(yùn)、堆坨等主要操作工序?qū)崿F(xiàn)了機(jī)械化;鉆井普遍采用了旋轉(zhuǎn)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(jī)脫水、沸騰床干燥、皮帶機(jī)輸送和機(jī)械包裝;湖鹽區(qū)主要鹽場(chǎng)都使用了大型聯(lián)合采鹽機(jī)(船)和水力管道輸送。
“十一五”期間,我國(guó)制鹽行業(yè)發(fā)展迅速,原鹽產(chǎn)量年均增長(zhǎng)12.26%左右,質(zhì)量大幅度提高。當(dāng)前我國(guó)鹽業(yè)政策市的特點(diǎn)明顯,專營(yíng)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(jì)數(shù)據(jù)顯示,2006-2010年制鹽行業(yè)銷售收入增長(zhǎng)率依次為19.95%、4.47%、24.15%、4.09%和27.30%,增幅波動(dòng)較大;同時(shí),利潤(rùn)總額增長(zhǎng)率也隨之波動(dòng)。
我國(guó)制鹽行業(yè)經(jīng)過(guò)六十年的發(fā)展,調(diào)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(lái)新的活力是制鹽企業(yè)的首要任務(wù)。行業(yè)內(nèi)兼并、整合重組,淘汰落后生產(chǎn)力,實(shí)施產(chǎn)銷聯(lián)合、跨區(qū)域跨行業(yè)聯(lián)合重組、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局是我國(guó)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(dòng),為自身的發(fā)展,兼并重組、實(shí)施多元化,與下游聯(lián)合,延伸產(chǎn)業(yè)、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),提升產(chǎn)業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力。
世界制鹽工業(yè)
隨著社會(huì)需要量的不斷增長(zhǎng),50年代以來(lái)的約30年中,世界產(chǎn)鹽量增長(zhǎng)兩倍多。年產(chǎn)鹽量在100萬(wàn)噸以上的國(guó)家,除中國(guó)外,還有18個(gè)(表2)。世界鹽業(yè)的進(jìn)出口總量1985年為4250萬(wàn)噸,其中進(jìn)口量為1776萬(wàn)噸,進(jìn)口最多的國(guó)家日本為683萬(wàn)噸;出口量為2474萬(wàn)噸,出口最多的國(guó)家是澳大利亞為495萬(wàn)噸左右。還有一些國(guó)家,如美國(guó)、蘇聯(lián)、英國(guó)等,既出口也進(jìn)口。以美國(guó)的進(jìn)出口量為最大,1985年進(jìn)口563萬(wàn)噸,出口82萬(wàn)噸。
當(dāng)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(chǎn)量擴(kuò)大1.6倍,小廠則逐步關(guān)閉或合并;歐美國(guó)家的制鹽企業(yè)則相繼組成公司,從科研、設(shè)計(jì)到生產(chǎn)、銷售,統(tǒng)一經(jīng)營(yíng)。美國(guó)12家大公司的產(chǎn)鹽量占全國(guó)產(chǎn)量的88%(1974)。英國(guó)帝國(guó)化學(xué)公司幾乎壟斷了全國(guó)鹽業(yè)。
制鹽設(shè)備日益大型化、自動(dòng)化。50年代真空蒸發(fā)制鹽設(shè)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(jià)低廉的地區(qū),還采用熱壓蒸發(fā)。如法國(guó)懷汀費(fèi)爾蒙特公司在意大利建立的熱壓蒸發(fā)制鹽設(shè)備,生產(chǎn)能力達(dá)150萬(wàn)噸/年,生產(chǎn)操作高度自動(dòng)控制。
趨勢(shì) 制鹽工業(yè)除企業(yè)大型化、設(shè)備自動(dòng)化外,還向綜合利用、生產(chǎn)多樣化方向發(fā)展。以鹽為基礎(chǔ),廣泛經(jīng)營(yíng)有關(guān)的化學(xué)工業(yè),如美國(guó)的道化公司、荷蘭的阿克蘇鹽類化學(xué)公司等都是既產(chǎn)鹽又生產(chǎn)燒堿、純堿、塑料和多種有關(guān)的化工產(chǎn)品,形成綜合性的跨國(guó)集團(tuán)公司。
鹵水直接用于生產(chǎn)堿工業(yè),可省去鹽廠的結(jié)晶工序和堿廠的化鹽工序,提高了生產(chǎn)效率,有利于機(jī)械化生產(chǎn),如美國(guó)直接使用的鹵水析鹽量已占產(chǎn)鹽總量的48%(1985)以上。此外,一些有條件的國(guó)家還把制鹽與海水淡化結(jié)合起來(lái),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。