在神秘的盐池内部,有着一层厚厚的名为“硝板”的东西。
何为“硝板”?它的成分是什么、作用又是什么?
在中心办公室主任吕国玉的带领下,调研组通过走访专家、查阅资料,期望对此进行透彻了解,揭开“硝板”神秘的面纱。
硝板在产盐过程中充当着重要角色。俄罗斯学者之前提出了人工矿床的概念,认为所谓“人工矿床”是自然因素和人类生产活动综合影响的产物。按照这位学者的观点,硝板就是一种极为罕见的人工矿床。
通俗来讲,硝板其实是几千年来晒盐之后形成的“废弃物”或“边角料”,所以我们首先再回顾一下之前介绍的“五步产盐法”,也就是“垦畦浇晒法”。
垦畦浇晒法(五步产盐法)第二步:过箩
在这一古老的产盐工艺中,原料以黑河水、滹沱水、卤井水或滩水为主。经“天日曝晒”之后的卤水蒸发时“发了模糊”,其沉淀物便是硝板。硝板形成硬层后,再利用它对卤水进行过滤,这一过程在产盐工艺中被称为“过箩”。
经过了持续几千年的食盐生产过程,硝板在经年累月中越积越厚,最终形成了一个硝板层。
其实,“垦畦浇晒法”是由很多“露天制盐车间”组成的。每个“车间”都由若干个蒸发畎、过滤畎、产盐畎等组成,由此形成一个完整的制盐单元。
垦畦浇晒法(五步产盐法)第四步:结晶
盐工把卤水引入大“畎子”之后,再将其分流到各个“车间”,然后逐级蒸发、结晶成盐。
冬季气温低时卤水最先结晶析出的是芒硝(硫酸钠)
冬季气温低时,卤水最先结晶析出的是芒硝(硫酸钠),其次是白钠镁矾(一种含水的钠镁硫酸盐)。对于成品盐来讲,这个过程便去除了大部分的苦味。
剩下的卤水主要成份成了氯和钠,将其储存起来,等到来年再从春天到夏天继续曝晒,让其变得越来越浓,最终结晶而制成食盐。在这个流程中,芒硝(硫酸钠)和白钠镁矾不断结晶富积,最终在盐池底部形成一定厚度,盐工把它们称为硝板。
运城盐池的盐田,其结晶畎以硝板为底,这是盐池的一个独特条件。古今中外利用天日晒盐多是筑地成池,以黏土或沙石为底。只有盐池之盐,以垦地为畦,在硝板上养卤。
能够看出来,硝板是由芒硝、硫酸镁等结晶物组成的。在冬季气温比较低的时候,氯化钠与硫酸镁发生化学反应就生成了芒硝;等到来年春季气温升高时又会发生逆反应,从而生出了硝板。因为有硝板的生成,人们就利用硝板产盐,可谓地宝天成。
“垦畦浇晒法”全程多次蒸发,逐级结晶生产,硝板由此也多次形成。
对于它的详细形成过程,我们进行了大致的梳理:
大“畎子”盐分浓度不够,形不成任何矿物的结晶,但能蒸发一部分水分(一次蒸发);
大“畎子”水进入小“畎子”里,水浅了些,蒸发相对快些(二次蒸发),同时冬季温度够低时,首先结晶出硫酸钠(芒硝),然后是硫酸镁钠复盐(硝板形成第一处);
卤水蒸发畎
卤水接着进入若干蒸发畎,卤水浅,蒸发过程更快(三次蒸发),矿物浓度可达到30%,形成饱和卤水,这样的“畎子”内结晶物也多是硫酸镁钠复盐(硝板形成第二处);
卤水继续下流,从蒸发畎出来后,再注入过滤畎。这个所谓的过滤畎,其本质也是蒸发畎(四次蒸发),此畎是由原蒸发畎变成的,其特别之处是,由于该畎子底部有更多的硫酸镁钠复盐(硝板形成第三处),到此阶段,镁(苦味)进一步去除;
垦畦浇晒法(五步产盐法)第五步:铲出
最后,卤水经由硝板下渗到产盐畎内,这个畎内卤水中的氯化钠开始结晶,当结晶到一定的程度、形成一般2至3厘米厚时的盐层,即可用铲子铲起,食盐就这样生产出来了。
可以看出,在产盐池底,食盐结晶之前,也还会有少量硝板在冬季结晶出来(硝板形成第四处)。放出的水流到的蓄水畎,还可以继续产盐。如此周而复始。
硝板几乎遍布盐池,而且北段多于南段,从东向西逐渐变少,主要分布在原盐化五厂一、二、三、四工段和原盐化六厂的一、二、三、四、五、六工段,厚的有4米多,薄的有1米多。其面积大小也有很大差异,最大的有数万平方米,最小的有几百平方米。据有关部门测算,其存储量大致有1600万吨。
总体来看,在晒盐的过程中,硝板至少能起到三个重要作用。
第一个作用是化学分解作用。
运城盐池利用硝板作为池底,将卤水注入硝板之上,一部分硝板与卤水发生化学反应而被溶解,溶解后经日光蒸发,就会析出芒硝,在运城地区特定的气候条件下,与硫酸镁结合而形成硝板。经过这样的化学变化,卤水内硫酸镁减少,氯化钠含量提高。卤水饱和后,就会结出高浓度的食盐来。
第二个作用是吸热保温作用。
晒盐以硝板为底子,当太阳辐射的时候,阳光通过硝板上的卤水,将热传导入硝板及其下面的卤水。由于盐畦四周有黏土筑壁,热量不易分散。当卤水放入硝板上面,上有阳光的照射,下有硝板的蓄热,两面受热,卤水蒸发就加快了。如果遇到夜间气温降低,由于硝板有相当的温度,卤水会继续蒸发。
第三个作用是助析结晶作用。
在硝板上晒盐,硝板下的卤水白天吸热,夜间温度下降之后。卤水还保持一定的温度,使硝板上的卤水不致极速降低,这就使盐的结晶核生成后,有一个比较从容的孕育过程,逐渐生出洁白的、形体完整的食盐来。
张桐 赵心楠 薛吉信
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