海水晒盐 海水淡化

海水晒盐

在一望无垠的海滩上，海水被拦截在一方方盐池里，太阳把盐水晒干了，海水里溶解的氯化钠结晶出来。从一吨海水里可以得到约三十公斤食盐。这是粗盐。晒盐时日晒，风吹有利于加速水分子的运动，从而利于食盐晶体的析出。

日晒时温度升高，对于NaCl来说它的溶解度随温度变化不明显，但由于水分的蒸发（溶剂）的量减少，NaCl饱和析出晶体。而对于MgCl2，Cacl2来说，尽管水蒸发了，但由于它们各自的溶解能力（溶解度）增强了，所以不会析出。因为食盐主要成分是NaCl。NaCl的溶解度随温度变化不明显，而且是降低温度，溶剂的量又不变，所以NaCl不会析出，不利于制取NaCl。

粗盐从海水里结晶出来的时候，难免夹带一些泥沙和杂质。海水里除了氯化钠以外，还有氯化镁、氯化钙等，它们也混在氯化钠里一块儿结晶出来。

不过，这些杂质和氯化钠的脾气不同。氯化钠不吸湿，氯化镁、氯化钙很容易吸水返潮。厨房里的粗盐在阴雨天气变得湿漉漉的，就是这些杂质捣的鬼。粗盐经过再结晶，就得到精盐。精盐是比较纯净的氯化钠，长久存放仍然是干燥的。生活中处处都是化学：食品、药品、建筑材料、化工原料······总之，除了单质，生活中的一切都与化学有关系。

目前，从海水中提取食盐的方法主要是“盐田法”这是一种古老的而至今仍广泛沿用地方法。使用该法。需要在气候温和，光照充足的地区选择大片平坦的海边滩涂，构建盐田。

盐田一般分成两部分：蒸发池和结晶池。现将海水引入蒸发池，经日晒蒸发水分到一定程度时，再倒入结晶池，继续日晒，海水就会成为食盐的饱和溶液，再晒就会逐渐析出食盐来。这是得到的晶体就是我们常见的粗盐。剩余的液体称为母液，可从中提取多重化工原料。

海水→蒸发池→结晶池→粗盐和母液

古代我国沿海居民利用海水制食盐，把海水引入盐田，利用日光和风力蒸发浓缩海水，使其达到饱和，进一步使食盐结晶出来。这种方法在化学上成为蒸发结晶。

盐田通常分为两部分：蒸发池和结晶池。现将海水（或还睡地下卤水）引入蒸发池，经日晒蒸发水分到一定程度时，在导入结晶池，继续日晒，海水就会成为食盐的饱和溶液，再晒就会逐渐析出食盐来。这时得到的晶体就是我们常见的“粗盐”。剩余的液体称为母液（邺城“苦卤”），可从中提取多重化工原料。

海盐，最原始的制取方法是“煎”“煮”法，用盘为煎，用锅为煮，史称“煮海为盐”。经过十数世纪的实践改进，由直接用海水煎煮，改为淋卤煎煮。用煎煮法制取海盐不但产量低，而且质量差。

是谁最先发明、采用海水滩晒制盐呢？正是无棣碣石山附近的盐民。据明代学者宋应星撰著的《天工开物 . 作咸第五》记载：“海丰有引海水直接入池晒成者，凝结之时，扫食不加人力。与解盐同。但成盐时日，与不借南风则大异。”

这段记载中的“海丰”就是指明代山东省的“无棣县”。“无棣”一名始见于《春秋左传.嬉公四年》，明初，因避明成祖“朱棣”之讳，改名“海丰”，1914年又恢复无棣之名。其中的“解盐”系指山西解州之解池所产之盐，解盐质量居当时国内之首，属“贡盐”之列。无棣滩晒的海盐质量与解州贡盐相同，无棣制盐水平可见一斑。

山东夙沙氏煮海为盐，为华夏制盐之鼻祖。周初封姜太公于齐“北

至于无棣”，据《管子》载：“暮春之初，北海之民即煮海为盐”。《史记》载：“太公至国……通工商之业，便鱼盐之利，而人民多归齐，齐为大国。”由此无棣盐业日盛，西汉时渤海郡置盐官。魏晋时盐民在碣石山上修建盐神庙（亦称“盐神祠”），因此碣石山又俗称之为“盐山”。《魏书．地形》由此“盐山神祠”的记载。《盐山县志》P108 ：“隋开皇18年（598）,以县境东南近海处有一座山名盐山，以山名改高城县为盐山县。盐山（今山东无棣县境内大山），古称碣石山，春秋时改称无棣山。山下有月明沽产盐，山腰有盐神庙，魏晋时称盐山。”

元太宗二年至元世祖二十三年（1320—1378）在碣石山北境鬲津河沿岸建有海丰、海润、海盈三处盐场。明初海润、海盈有煎有晒，明世宗嘉靖元年（1522）海丰场率先易煎为晒，一直沿用了两千多年的传统制盐旧工艺，被无棣人发明的新工艺所代替，使制盐业向前迈进了一大步,无棣人对盐业生产的贡献功不可没。

海水晒盐的加强蒸发方法与液体蒸发技术有关。以往的海水蒸发晒盐，均采用平面蒸发的方法，盐水与流动着的水汽未饱和的空气的接触面积限于盐田的平面面积，而该发明以盐水在一定高度上洒下，或盐水在一定压力下且在一定高度上喷洒的办法，立体式地扩大了盐水溶液与流动着的水汽未饱和的空气的接触面积，加大了蒸发面积，加强蒸发，缩短蒸发周期而提高盐水的蒸发效率。

海水的化学资源利用

海水——蒸发结晶——析出苦卤水（含有镁离子、溴离子、碘离子等）和粗盐（含钠离子、氯离子、镁离子、硫酸根离子等）——依次加入氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠。去除杂志——过滤——得到沉淀和滤液——加入稀盐酸溶液——蒸发结晶——得到纯净盐（氯化钠）

海水中还可以提取镁单质、碘单质、溴单质等

↗滤液→食盐海水→（风吹日晒）→粗盐→（溶解）→盐水→（过滤）↘固体杂质

海水淡化

海水淡化是人类追求了几百年的梦想。早在400多年前，英国王室就曾悬赏征求经济合算的海水淡化方法。

从20世纪50年代以后，海水淡化技术随着水资源危机的加剧得到了加速发展，在已经开发的二十多种淡化技术中，蒸馏法、电渗析法、反渗透法都达到了工业规模化生产的水平，并在世界各地广泛应用。

现在世界上有十多个国家的一百多个科研机构在进行着海水淡化的研究，有数百种不同结构和不同容量的海水淡化设施在工作。一座现代化的大型海水淡化厂，每天可以生产几千、几万甚至近百万吨淡水。

淡化水的成本在不断地降低，有些国家已经降低到和自来水的价格差不多。某些地区的淡化水量达到了国家和城市的供水规模。

冷冻法

冷冻法，即冷冻海水使之结冰，在液态淡水变成固态冰的同时盐被分离出去。冷冻法与蒸馏法都有难以克服的弊端，其中蒸馏法会消耗大量的能源并在仪器里产生大量的锅垢，而所得到的淡水却并不多；而冷冻法同样要消耗许多能源，但得到的淡水味道却不佳，难以使用。真空冷冻海水淡化法工艺包括脱气、预冷、蒸发结晶、冰晶洗涤、蒸汽冷凝等步骤，海水淡化水产品可达到国家饮用水标准，是一种较理想的海水淡化法。

反渗透法

通常又称超过滤法，是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水分隔开的。在通常情况下，淡水通过半透膜扩散到海水一侧，从而使海水一侧的液面逐渐升高，直至一定的高度才停止，这个过程为渗透。此时，海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压，那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。反渗透法的最大优点是节能。它的能耗仅为电渗析法的1/2，蒸馏法的1/40。因此，从1974年起，美日等发达国家先后把发展重心转向反渗透法。

反渗透海水淡化技术发展很快，工程造价和运行成本持续降低，主要发展趋势为降低反渗透膜的操作压力，提高反渗透系统回收率，廉价高效预处理技术，增强系统抗污染能力等。

太阳能法

人类早期利用太阳能进行海水淡化，主要是利用太阳能进行蒸馏，所以早期的太阳能海水淡化装置一般都称为太阳能蒸馏器。蒸馏系统被动式太阳能蒸馏系统的例子就是盘式太阳能蒸馏器，人们对它的应用有了近150年的历史。由于它结构简单、取材方便，至今仍被广泛采用。目前对盘式太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用上。与传统动力源和热源相比，太阳能具有安全、环保等优点，将太阳能采集与脱盐工艺两个系统结合是一种可持续发展的海水淡化技术。太阳能海水淡化技术由于不消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高等优点而逐渐受到人们重视。太阳能蒸馏法就是采用简单的太阳能蒸馏器。该蒸馏器由一个水槽组成，水槽内有一个黑色多孔的毡心浮洞，槽顶上盖有一块透明、边缘封闭的玻璃覆盖层。太阳光穿过透明的覆盖层投射到黑色绝热的槽底，转换为热能。因此，塑料芯中的水面温度总是高于透明覆盖层底的温度，水从毡芯蒸发，蒸汽扩散到覆盖层上冷却为液体，排入不透明的蒸馏槽中.

2010年6月，杭州水处理技术研究开发中心在舟山市岱山县大鱼山岛建成一套5m/d光伏太阳能海水淡化示范工程。重点解决示范工程选址、太阳能采光、海水取水、设备布置、防风设计以及安装调试等问题。

示范工程光伏太阳能系统由太阳能电池组、太阳能充放电控制器、直流/交流逆变器、蓄电池（组）及配电系统组成,其发电总功率 5.4kW；反渗透系统产水流量0.8～1.2m/d，主要由海水取水装置、水力循环澄清池、多介质过滤器、保安过滤器、反渗透膜处理系统、能量回收装置、多级离心泵以及加药装置等组成。

考虑到大鱼山岛无常规电网的特点，光伏太阳能海水淡化装置采用光伏太阳