Соль

<час />

Фон

Соль - это общее название вещества хлорид натрия (NaCI), которое существует в виде прозрачных кубических кристаллов. Хотя соль наиболее известна как пищевая добавка, для этой цели используется менее 5% соли, производимой в Соединенных Штатах. Около 70% используется в химической промышленности, в основном как источник хлора. Соль также используется для множества других целей, таких как удаление снега и льда с дорог, смягчение воды, консервирование продуктов и стабилизация грунта для строительства.

Древние люди получали соль из естественных концентраций соли, называемых лизунцами, и из мяса. Те люди, которые жили недалеко от океана, также могли получить его, пережевывая водоросли или естественным путем испарения из небольших бассейнов с морской водой. По мере развития охоты более важным источником соли стало мясо, а также молоко, когда овцы, козы, лошади, верблюды, северные олени и крупный рогатый скот были приручены. Даже сегодня некоторые народы, такие как инуиты с крайнего севера, бедуины в пустынях Ближнего Востока и масаи в Восточной Африке, не используют никакой другой формы соли.

По мере развития сельского хозяйства, которое привело к увеличению населения и рациону, состоящему в основном из растений, возникла необходимость в разработке способов получения соли в больших количествах. Самым ранним методом производства соли было испарение морской воды под воздействием солнечного тепла. Этот метод особенно подходит для жарких и засушливых регионов у океана или соленых озер и до сих пор используется в этих регионах. За солнечным испарением вскоре последовала разработка обнаженных масс каменной соли, которая быстро переросла в разработку подземных залежей соли. Две тысячи лет назад китайцы начали использовать колодцы, чтобы добраться до подземных бассейнов с соленой водой, глубина некоторых из которых превышала 0,6 мили (1,0 км).

В районах, где климат не допускал солнечного испарения, соленую воду выливали на горящие дрова или нагретые камни, чтобы вскипятить их. Оставшуюся соль затем соскребали. Во времена Римской империи в неглубоких свинцовых кастрюлях кипятили соленую воду на открытом огне. В средние века их заменили на железные . сковороды, которые топились углем. В 1860-х годах была изобретена процедура, известная как мичиганский процесс или процесс грейнера, при котором соленая вода нагревалась паром, проходящим по трубам, погруженным в воду. Этот процесс до сих пор используется для производства некоторых видов соли. К концу 1880-х годов открытые кастрюли были заменены серией закрытых кастрюль в устройстве, известном как вакуумный испаритель с несколькими эффектами, который использовался в сахарной промышленности около 50 лет.

Сегодня Соединенные Штаты являются крупнейшим производителем соли в мире, за ними следуют Китай, Россия, Германия, Великобритания, Индия и Франция.

Сырье

Соль получают из двух источников:каменной соли и рассола. Каменная соль - это просто кристаллизованная соль, также известная как галит. Это результат испарения древних океанов миллионы лет назад. Крупные месторождения каменной соли находятся в США, Канаде, Германии, Восточной Европе и Китае. Иногда давление из глубины Земли заставляет большие массы каменной соли образовывать соляные купола. В Соединенных Штатах соляные купола находятся на побережье Мексиканского залива в Техасе и Луизиане.

Рассол - это вода с высоким содержанием соли. Наиболее очевидным источником рассола является океан, но его также можно получить из соленых озер, таких как Мертвое море, и из подземных бассейнов с соленой водой. Крупные месторождения рассола находятся в Австрии, Франции, Германии, Индии, США и Великобритании. Рассол также может быть получен искусственно путем растворения добытой каменной соли или путем закачки воды в скважины, пробуренные в каменной соли.

Природные рассолы всегда содержат растворенные вместе с солью и другие вещества. Наиболее распространенными из них являются хлорид магния, сульфат магния, сульфат кальция, хлорид калия, бромид магния и карбонат кальция. Эти вещества могут иметь такую ​​же коммерческую ценность, как и сама соль. Каменная соль может быть довольно чистой или содержать различные количества этих веществ вместе с твердыми примесями, такими как сланец и кварц.

Однако в случае с поваренной солью обычно добавляют добавки. Большая часть поваренной соли йодирована, чтобы обеспечить диету микроэлементом йодом. Это помогает предотвратить зоб - заболевание щитовидной железы. Для снабжения йода добавляется небольшое количество йодида калия. Поваренная соль также содержит небольшое количество различных химикатов, которые препятствуют впитыванию воды и слеживанию соли. Эти химические вещества включают карбонат магния, силикат кальция, фосфат кальция, силикат магния и карбонат кальция.

Производственный
процесс

Переработка каменной соли

• 1 Подземные соляные месторождения обычно обнаруживают разведчики в поисках воды или нефти. При обнаружении соли используется полое сверло с алмазным наконечником для взятия нескольких регулярно расположенных образцов керна по всей площади. Эти образцы анализируются, чтобы определить, будет ли добыча соли прибыльной.
• 2 Когда участок выбирается для добычи, валы опускаются в центр соляного месторождения. Затем машина, которая выглядит как гигантская цепная пила, используется для прорезания щели около 6 дюймов (15 см) в высоту, около 66 футов (20 м) в ширину и примерно на 10 футов (3 м) в глубину в соли на уровне пола. Этот процесс известен как подрезание. Ряд отверстий просверливают в подрезанной соли с помощью электродрели с коронкой из карбида вольфрама. Эти отверстия заполнены взрывчатым веществом, например динамитом . или нитрат аммония. Присоединяются электрические капсюли-детонаторы, соединенные с длинными проводами, и взрывчатка взрывается с безопасного расстояния. Резка и взрывные работы повторяются по схеме, в результате чего остаются соляные столбы, поддерживающие крышу горного участка. Это известно как метод помещения и колонны, который также используется на угольных шахтах.
• 3 Куски взорванной каменной соли транспортируются на участок подземного дробления. Здесь они проходят через решетку, известную как гризли, которая собирает куски размером менее 9 дюймов (23 см). Более крупные куски дробятся во вращающемся цилиндре между металлическими губками с шипами. Затем соль транспортируется за пределы шахты на участок вторичного дробления, где гризли меньшего размера и дробилка меньшего размера уменьшают размер частиц примерно до 3,2 дюйма (8 см). На этом этапе из соли удаляются посторонние предметы - процесс, известный как сбор. Металл удаляется магнитами и другие материалы вручную. Каменный материал также можно удалить с помощью отбойного молотка Брэдфорда, вращающегося металлического барабана с небольшими отверстиями в дне. Соль сбрасывается в барабан, разбивается при ударе о дно и проходит через отверстия. Каменистая материя обычно тверже соли, поэтому не ломается и не проходит сквозь нее. Собранная соль затем поступает в зону третичного дробления, где еще меньшие гризли и дробилка производят частицы размером около 1,0 дюйма (2,5 см). Если требуются более мелкие частицы, соль пропускают через измельчитель, состоящий из двух металлических цилиндров, вращающихся друг относительно друга. Если требуется более чистая соль, каменная соль растворяется в воде с образованием рассола для дальнейшей обработки. В противном случае измельченная или измельченная соль пропускается через сита для сортировки по размеру, разливается в мешки и отправляется потребителю.

Технологический рассол

• 4 Самый простой метод выпаривания рассола - это солнечное испарение, но его можно Каменная соль - это просто кристаллизованная соль. Это результат испарения древних океанов миллионы лет назад. Крупные месторождения каменной соли находятся в США, Канаде, Германии, Восточной Европе и Китае. использовать в жарких, сухих, солнечных местах. Рассол собирают в неглубокие пруды и дают ему испариться на солнце. Нерастворимые примеси, такие как песок и глина, и малорастворимые примеси, такие как карбонат кальция, оседают на дно, когда начинается испарение. Рассол перекачивается или перемещается самотеком в другой пруд, где сульфат кальция оседает по мере продолжения испарения. Оставшийся рассол перемещается в еще один пруд, где соль оседает по мере испарения. Рассол перемещают еще раз до завершения испарения, чтобы предотвратить осаждение с солью хорошо растворимых примесей, таких как хлорид магния, сульфат магния, хлорид калия и бромид магния. Эти вещества можно собирать отдельно для коммерческого использования.
• 5 Соль зачерпывается машинами, работающими по временным железнодорожным путям, уложенным поверх слоя соли. Затем его промывают высококонцентрированной соленой водой. Эта вода содержит так много соли, что она больше не может удерживать ее, поэтому соль смывается от любых следов примесей, не растворяясь. Промытую соль удаляют из соленой воды, промывают небольшим количеством пресной воды и складывают огромными штабелями, чтобы они стекали в течение двух или трех месяцев. На данный момент соль имеет чистоту около 99,4% и может использоваться во многих промышленных целях. Если требуется более чистая соль, ее снова промывают в соленой и пресной воде, дают стечь в течение одного или двух дней, а затем сушат в духовке с горячим воздухом при температуре около 365 ° F (185 ° C). Эта соль имеет чистоту около 99,8% и может использоваться в пищевой промышленности.
• 6 Большая часть рассола перерабатывается с помощью вакуумного испарителя многократного действия. Это устройство состоит из трех и более закрытых металлических цилиндров с коническим днищем. Рассол сначала подвергается химической обработке для удаления соединений кальция и магния. Затем он заполняет дно Рассол - это вода с высоким содержанием соли. Самый очевидный источник рассола - океан, но его также можно получить из соленых озер и подземных бассейнов с соленой водой. цилиндров. Рассол в первом цилиндре проходит по трубкам, нагреваемым паром. Рассол закипает, и его пар поступает в следующий цилиндр, где нагревает рассол. Пар из этого рассола нагревает рассол в следующем цилиндре и так далее. В каждом цилиндре из-за конденсации пара давление внутри падает, что позволяет рассолу закипать при более низкой температуре. Соль удаляется со дна цилиндров в виде густой кашицы. Его фильтруют для удаления излишков рассола, сушат и пропускают через сита для сортировки частиц по размеру. Полученная таким образом соль известна как вакуумная кастрюля и состоит из мелких кубических кристаллов.
• 7 Рассол также можно перерабатывать в зерновой машине. Рассол химически очищается и перекачивается в длинный открытый поддон, нагреваемый паром, проходящим по трубам, погруженным в рассол. Рассол нагревается до температуры немного ниже точки кипения, и при испарении на его поверхности образуются хлопья соли. Обычно используется температура около 194 ° F (90 ° C). Более низкие температуры производят более крупные хлопья, а более высокие температуры производят более мелкие хлопья. Хлопья растут, пока не опускаются на дно сковороды, где их собирают и сушат. Зерновая соль состоит из небольших хлопьев, а не кубиков, и предпочтительна для определенных целей в пищевой промышленности. Иногда используется процесс Альбергера, при котором рассол сначала частично испаряется в вакуумном испарителе, а затем перемещается в зерновую машину. В результате получается смесь хлопьев и кубиков.
• 8 На данный момент соль, используемая для большинства целей, готова к упаковке в мешки или коробки и отправке потребителям. Однако для получения йодированной поваренной соли добавляют йодид калия, затем добавляют карбонат магния, силикат кальция, фосфат кальция, силикат магния или карбонат кальция, чтобы сделать его сыпучим. Затем соль фасуется и отправляется в рестораны и продуктовые магазины.

Контроль качества

Спецификации соли широко варьируются в зависимости от предполагаемого использования. Соль, предназначенная для потребления человеком, должна быть намного чище, чем соль, используемая для таяния снега и льда, но соль, используемая для определенных научных целей, может быть еще чище.

В большинстве случаев каменной соли разрешается иметь серый, розовый или коричневый оттенок, а не чисто-белую. Примеси, вызывающие появление этих цветов, могут составлять до 4% исследуемого образца. Для проверки растворимости образец весом 0,7 унции (20 г) помещают в 6,8 жидких унций (200 мл) воды. Он должен полностью раствориться не более чем за 20 минут.

Выпаренная соль, предназначенная для пищевой промышленности, очень чистая, она содержит до 99,99% хлорида натрия перед добавлением добавок. Это важно не только для безопасности и хорошего вкуса, но и потому, что некоторые примеси могут вызвать проблемы с некоторыми продуктами. Например, небольшое количество кальция делает овощи жесткими. Следы меди или железа имеют тенденцию разрушать витамин С и увеличивать скорость прогоркания жирной пищи. Кроме того, как кальций, так и магний заставляют соль поглощать больше воды, вызывая ее слеживание.

Аспекты здоровья

Потребление соли, или, точнее, потребление натрия, сегодня является спорной темой в здравоохранении. Здоровые взрослые могут безопасно потреблять 0,2-0,4 унции (6-11 г) соли в день, что эквивалентно 0,08-0,14 унции (2400-4400 мг) натрия. Некоторым людям с высоким кровяным давлением следует уменьшить потребление соли. Примерно от одной трети до половины всех гипертоников чувствительны к соли и получат пользу от диеты с низким содержанием натрия. Поскольку невозможно определить, кто эти люди, большинство гипертоников, находящихся под наблюдением врача, будут переведены на такую ​​диету, чтобы посмотреть, поможет ли она. Диета с низким содержанием натрия обычно направлена ​​на снижение потребления натрия до менее 0,08 унций (2400 мг) в день. В то время как некоторые предлагали всем сократить потребление соли, другие отмечают, что нет никаких доказательств того, что ограничение соли приносит какую-либо пользу для здоровых людей.