JPS5939363B2 - 食塩製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は食塩製造方法に関する。

従来の代表的な食塩の製造方法としてイオン交換膜式製
塩法が挙げられる。

このイオン交換膜式製塩法は海水を電気泳動と、イオン
透析によりイオン交換膜間にナトリウムイオン（陽イオ
ン群）と塩素イオン（陰イオン群）とを集めて濃い離水
を得、この離水を真空蒸発缶で濃縮して食塩を得る方法
である。

この方法はいわば電気化学的方法で海水中から純水なＮ
ａＣ１を析出するものであるから食塩中の９９．５％程
度がＮａＣ１であり、古来の天日製塩法による食塩に多
量に含まれていたＭｇ、Ｃａなとのミネラル分がほとん
ど含まれていない。

これらのミネラル分は生命維持に必要不可欠のものであ
るが、上述のように従来法によるこれらがほとんど含ま
れていない高純度の食塩ではその長期使用によって人体
のミネラルバランスを破壊し、健康の弊害を生ずるので
はないかとの危惧が指摘されている。

その根拠としては人間の血液や体液、羊水などが海水と
ほぼ同じ比率でＮａ、Ｍｇ、、に、Ｃａ、ＣＩ、などの
元素を含んでいることが知られており、これらの成分と
比率が生命維持に密接な関係にあることがリンゲル液な
どによって医学的にも証明されている。

さらにこのイオン交換膜式製塩法では電気伝導度を増大
させるために濃硫酸が使用され、イオン交換膜の洗浄に
塩酸が使用されているのでそれらの廃液による海域の汚
染も問題視されている。

また上述のミネラル分は食塩の味にまろやかさを与え、
他の食品のうま味を引き出す大きな力を持つものである
が、この製法による食塩にはこれらのミネラル分がほと
んど含まれていないため単に強い辛味しか呈さす、他の
食品のうま味を引き出すことができず、漬物、味噌、梅
干などの味を劣下させていることが従来より広く識者に
指摘されている。

このような動点からミネラル分を充分に含んだ食塩が要
求されているが比較的ミネラル分が多く含まれていると
された従来の製塩方法である揚浜式、入浜式、流下式な
どの製塩法では採鍼のために広い土地を必要とし、多湿
多雨な我国では採鍼の効率が著しく悪く、また過大な労
働を必要とし、せんどう作業に多大な燃料費がかかり、
生産コストがきわめて高くなるばかりでなく、せんどう
作業において装置の保全のため初期段階においてＦｅ２
Ｏ３、ＣａＣＯ３、Ｃａ ８０４ 、 ＣａＣｌ２など
のスケール成分を排除するためミネラル分が不足した食
塩しか得られない。

このような事情に鑑みて、本発明者は海水に含まれた天
然のミネラル分が充分に含まれた食塩の製造について長
年の研究を行なった結果、風、太陽熱の天然エネルギー
のみを用いて低コストに製造でき、Ｃａ、Ｍｇ、になど
のミネラル分を充分に含んだ食塩の製造法を完成するに
到ったものである。

すなわち、本発明の食塩製造法は液体浸透性物質によっ
て形成された多数の通風窓を有する中空状の塔体上部に
散水装置によって海水を供給して、該塔体の上部から下
部へと海水を浸潤流下させて、塔体の下端部に設けられ
た蒸発池に５°〜８°Ｂｅ′の離水を得、この離水を離
水槽にて原塩を添加して過飽和状態にすることによって
離水に含まれたＦｅ２Ｏ３，ＣａＣ０いなどの軟スケー
ル成分を析出沈澱させて濾過槽で濾過し、次に残留鉱水
を再度あるいは数度前記散水器より前記塔体上部に供給
して塔体の上部から下部へと浸潤流下させて更に濃縮さ
れた１０°〜１５°Ｂｅ’の離水を得、この離水を多層
に積げけられた複数の蒸発皿を有する蒸発装置において
上方から下方へと移動させつつ常温常湿にて離水中の水
分を蒸発させ硬スケール成分を中間の蒸発皿に設けた付
着材に付着させて除去して食塩を得るようにしたもので
ある。

以下、具体的に本発明を説明する。

第１図はこの食塩製造法に使用する装置を示している。

図中、１は中空状の塔体、２は塔体１の上端部に設けら
れた散水装置、３は塔体１の下端部に設けられた蒸発池
である。

塔体１は第２図に示すように抗火石、砂岩等の液体が容
易に浸透する液体浸透性物質でほぼ長方体形状に形成さ
れた３つの構成単体４，４．４を正六角形の隣り合わな
い三つの辺に沿って位置するように配置し、一段ごとに
３つの構成単体４゜４．４の位置する三つの辺をずらし
て構成単体４の両端部を２つの構成単体４，４の端部に
積み重ねて互いに固定し中空の六角柱形状に形成されて
いる。

従って六角形の各辺に和尚する側面には一段おきに壁部
ａと空間部すなわち通風窓すとが形成され、隣り合う辺
では壁部ａおよび通風窓すの位置は一段ずつずれている
。

構成単体４の両端部には上下方向の貫通孔５，５が設け
られていて、上下に構成単体４を重ねる際に端部の貫通
孔５を合致させて、貫通孔５に鉄筋などの心材６を挿通
し、この貫通孔５内にモルタルなどで埋設するこ吉によ
って各構成単体４は互いに結合されている。

また２つの構成単体４，４の間の通風窓すの中間に構成
単体４と同一材質の柱状体７が上下の構成単体４，４と
の間に組み込まれ、構成単体４の中央部および柱状体７
にはそれぞれ上下方向に貫く貫通孔８，９が設けられて
いて、この貫通孔８゜９を合致させて鉄筋などの心材６
が挿通され貫通孔内に埋設されている。

散水装置２は第１，２図に示すように六角形の連木性の
スレート又は板などで構成された底部１０とこの六角形
の底板１０の周囲に設けられた枠壁１１とによって容器
状に形成されている。

枠壁１１は塔体１の六角形とほぼ同一の大きさの六角形
状をなし塔体１の上端部に固定されている。

この枠壁１１は塔体１と同様液体浸透性物質によって形
成されている。

底板１０の上面には砂などから成る液体濾過層１２が設
けられ、液体濾過層１２の上面のほぼ中央位置にはほぼ
六角錐形状の散水体１３が載置されている。

散水体１３の中央部の六角錐の頂部には半球状の凹部１
４が設けられている。

蒸発油３は第１，２図に示すように塔体１の六角形状の
基台２０の周囲に六角形に形成された底面２１と、底面
２１の周囲に六角形状に設けられた枠壁２２とによって
容器状をなし、枠壁２２よりやや内側の底面２１には六
角形状に流水溝２３が設けられている。

底面２１はこの流水溝２３に向って僅かに下り勾配に傾
斜している。

枠壁２２には二本の排出管２４、輸送管２５が設けられ
ていて流水溝２３はこの排出管２４、輸送管２５に向っ
て下り勾配になっている。

２６．２７はコックである。

３０は海水タンク、３１は離水タンク、３２゜３３はそ
れぞれ海水コック３０、離水タンク３１に設けられ、散
水装置２の散水体１３の頂部に海水又は離水を注ぐ給水
管、３４．３５はコック、３０ａは海水送入口である。

３６は蒸発油３の輸送管２５からの離水が送入される第
１鍼水槽、３７は第１鍼水槽３６内の離水が輸送管３８
から送入される濾過槽、３９は濾過槽３７内の離水が輸
送管４０から送入される第２鍼水槽である。

４１は第２鍼水槽３９内の離水が排出管４２から送入さ
れる蒸発装置である。

４３．４４．４５はそれぞれ輸送管３８．４０、排出管
４２に設けられたコックである。

４６は第２鍼水槽３９内の離水をポンプ４７によって離
水タンク３１に送るための輸送管、４８はコックである
。

なお塔体１は六角形状に限らず四角形その他の形状にし
てもよく、また二重に、すなわち中空の塔体の内部にさ
らに小型の中空の塔体を設けたものでもよい。

第４図は蒸発装置４１の構成を示すもので、上方が開口
し所定の深さの箱状をなす矩形の、複数個の、例えば５
個の蒸発皿５１．５２，５３，５４゜５５が上下方向に
適宜間隔をおいて段状になるように４本の脚５６に取り
付けられた桟５７に載置されている。

各蒸発皿５１〜５５の底部５８は断熱材で形成されてい
て、底部５８にはそれぞれ一段下方の蒸発皿へ溶液を移
動させるための給水管５９ ６０ ６１ ６２が取り付
けられている。

６３ ６４ ６５ ６６はそれぞれ給水管５９６０．６
１．６２のコックである。

なお最上段の蒸発皿５１には外部へ溶液を排出するため
の排出管１７が取り付けられている。

１８はコックである。

蒸発皿５３の底部５８の上面には例えば麻などの布から
成る付着材１９が載置されている。

次にこの製塩装置を用いる製塩法について説明する。

まず海水タンク３０内の海水をコック３４で流量を調節
しながら給水管３２によって散水装置２の散水体１３の
頂部に供給する。

海水は散水体１３によって周囲全体にほぼ均等に流れ出
し液体濾過槽１２を通って海水中のごみなどの爽雑物が
除去される。

なお散水体１３に沿った海水の流れが一方に偏るような
場合は砂などから成る濾過層１２上の散水体１３の傾き
状態を変えることによって配水が均一になるように調整
する。

濾過層１２を通った海水は液体浸透性物質から成る枠壁
１１に浸透して下方へ流下し塔体１の上端部から液体浸
透性物質から成る塔体１の壁部の内部に浸透しあるいは
一部は外面に伝わって塔体１の下端部まで徐々に浸潤流
下する。

この塔体１の上部から下部までの流下中に海水は太陽光
線を受けた各構成単体４の温度がその内部まで上昇して
海水中の水分の蒸発を促し、また第３図に示すように通
風窓すから直角に吹き込んだ風は塔体１内を素通りする
ことなく対向する壁部ａに当るので塔体１の内外の全体
に通気性が著しくよくなるので壁部すの内部及び外面を
流下している海水の水分の蒸発が著しく促進され、海水
の濃度が高くなる。

このようにして濃縮された海水は塔体１の下端部から流
下して蒸発油３に溜る。

蒸発油３は充分な広さの底面２１を有しているのでこの
底部２１に広がった海水は太陽熱と風によってさらに水
分が蒸発されて濃縮される。

このようにして塔体１の高さ、海水タンク３０からの流
量、気温、湿度、天候によって異なるが約５°〜８°Ｂ
ｅ’の濃度の離水が蒸発油３に得られる。

この蒸発油３の第１鍼水をコック２７を開いて輸送管２
５から第１鍼水槽３６に送る。

この第１鍼水槽３６に溜った離水に原塩を適当量投入す
ると低溶解度成分であるＦｅ２０３（実際にはＦｅ（Ｏ
Ｈ）ＣＯ３）、ＣａＣＯ３などが飽和して結晶として析
出沈澱する。

次にコック４３を開いて輸送管３８から第１鍼水槽３６
内の第１鍼水を濾過槽３７に導いて析出したＦ ｅ ２
０ａ 、 Ｃａ ＣＯ３等を濾過し、残留鉱水をコック
４４を開いて第２鍼水槽３９に送る。

このようにして第２鍼水槽３９に溜った残留離水をポン
プ４７によって輸送管４６から鍼水タンク３１に送る。

次にコック３５で流量を調整しながら給水管３３から残
留離水を散水装置２に供給し、塔体１を浸潤流下させて
さらに残留離水を濃縮する。

この処理において軟スケールとなるＦｅ２Ｏ３゜ＣａＣ
Ｏ３などの成分の余剰のものは濾過層３７で除去されて
いるから軟スケール成分が塔体１に付着して目詰りを生
ずることを防止でき、しかも食塩に必要な量はそのまま
残留鍼水中に確保される。

塔体１を流下しつつ濃縮された残留離水は蒸発油３、第
１鍼水槽３６、濾過槽３７を経て第２鍼水槽３９に溜る
。

このようにして残留離水を１．２回循環させ塔体１で濃
縮して第２鍼水槽３９に約１０°〜１５°Ｂｅ’の濃度
の離水を得る。

なお１５゜Ｂｅ’を超えた濃度にすると硬スケール成分
であるＣａＳＯ４が析出して塔体１やその他の装置に付
着して目詰りを起したり装置をいためたりするので１５
°Ｂｅ’以下になるようにする。

次に１０°〜１５°Ｂｅ’に濃縮された第２鍼水槽３９
内の離水をコック４５を開いて蒸発装置４１に導入する
。

すなわち最上段の蒸発皿５１に離水を送入するとともに
、コツクロ３を操作して蒸発皿５１内の第２鍼水を蒸発
皿５２に収納して水分を自然蒸発させ、次にコツクロ３
．６４を操作して蒸発皿５３に蒸発皿５１，５２内の離
水を移動する。

この蒸発皿５３内で離水をさらに約２０゜Ｂｅ’の濃度
に自然蒸発により濃縮する。

蒸発皿５３内でＣａＣＯ４などの硬スケールが析出し、
コツクロ５を操作して蒸発皿５３内の離水を蒸発皿５４
に移動すると、析出した硬スケールは付着材１９に付着
して除去される。

蒸発皿５４内で同様に濃縮して約２５°Ｂｅ’の濃度に
すると食塩の結晶が析出する。

なおも蒸発皿５４に残った離水をコツクロロを操作して
蒸発皿５５に移し、２５゜Ｂｅ’以上にして完全に水分
を蒸発させる。

しかして蒸発皿５４．５５に析出した食塩の結晶が得ら
れる。

次に実施例について説明する。

塔体１は第２図に示す六角柱状で軽量ブロックを積み重
ね鉄筋を挿通しモルタルで接合して６ｍの高さに構築し
たものを使用し、１４４０１の海水を毎分１１で２４時
間０９わたって海水タンク３０から散水装置２に供給し
た。

海水が塔体１の下部まで浸潤流下するのに約３０分を要
し７、蒸発油３に放置して濃縮した。

平均気温１０℃、湿度６３％であった。

蒸発油３内の離水は６°Ｂｅ’であった。

この離水を離水槽３６に溜め２０ｇの原塩を投入した後
、濾過層３７で濾過し第２鍼水槽３９に流入した残留離
水の濃度は蒸発油３内の離水とほとんど変化はない。

この残留離水を再度離水タンク３１に吸い上げ塔体１に
再び流下させて濃縮したところ第２鍼水槽３９に１０°
Ｂ ｅ／の第２鍼水が得られた。

さらにもう一度循環させた後の第２鍼水槽３９が得られ
た第２鍼水の濃度は１４°Ｂｅ’であった。

この第２鍼水を蒸発装置４１に導き水分を蒸発させた。

結晶皿５４．５５から約４ｋｇの食塩が得られた。

この食塩の成分を分析した結果を第１、第２表に示す。

第１表は試料中の単元素の成分比率を示すものであり、
第２表は第１表の結果をもとに得られた化合物としての
成分比率を示すものである。

なお第２表においてＮａＣ１はＮａから、ＭｇＣｌ２は
Ｍｇから、ＭｇＳＯ４はＳＯ４から、ＣａＳＯ４はＣａ
から、ＫＣＩはＫからそれぞれ換算したたもである。

なお参考のために市販の食塩のうち「食塩」と称される
ものの成分の分析結果も併せて掲げる。

また、このようにして得られた食塩の結晶の大きさはイ
オン交換膜式製塩法による食塩の結晶の約３〜１０倍で
あった。

また本発明の方法による食塩と「食塩」「天塩」及び「
精製塩」の以上４点を試料として５０人のパネルに味に
ついて順位法によって試験した結果第３泰に示す通りで
あった。

（ここで「天塩」とは輸入された原塩に中国から輸入さ
れたにがりを加えて、水に溶解させた後、加熱再結晶さ
せたもの） 以上の分析結果及び官能検査から明らかなように本発明
による食塩はミネラル分が従来品よりはるかに多く含有
されており、味覚も格段にすぐれていることが明らかで
ある。

このように本発明によれば離水中の水分が緩慢な速度で
蒸発し、ＮａＣ１以外の残留した低溶解度成分から析出
しはじめ析出したものと離水の主成分であるＮａＣ１と
がほぼ同時的に結晶を形成成長して食塩となるので、食
塩中に溶解度の異なるＭｇＣｌ２．ＣａＳＯ４，ＫＣＩ
などが多量に含有され、ミネラル分の多い食塩を得るこ
とができる。

また味覚的には結晶の内部のみならず外側にもＮａＣ１
以外の成分が充分に含有されているためＮａＣ１のみが
高純度に含まれている食塩のように舌に強い刺激を与え
ることがなく、まろやかな味覚を与える。

このことは前記した官能検査の結果と一致する。

また海水や離水を塔体１の上方まで上昇させるエネルギ
ー以外はすべて風、太陽熱などの天然のエネルギーしか
用いないので燃料も不要であり、労働力をほとんど必要
としない。

さらに、公害を引き起こす化学処理剤なども一切使用せ
ず、更に広い土地も要せず垂直な塔体で濃縮するので雨
の影響も少なく、風力による蒸発が主なので夜間におけ
る効率も変わらないので海岸に近いところであれば効率
よく海水を濃縮できるので製造効率もよく安いコストで
食塩を製造できる。

また軟スケールを濾過槽にて除去し、硬スケールが析出
されないように１０°〜１５°Ｂｅ’の低濃度の離水の
状態から食塩を得るようにしたのでスケールによって装
置が目詰まりして装置が傷むのを防止できる。

なお本装置を複数個設置する場合、六角形に塔および蒸
発池を形成した場合は単位面積当りの設置塔数を最大に
とることができ、全体としての蒸発効率および土地使用
率が最も良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の食塩製造方法に用いる装置を示す概略
図、第２図は散水装置、塔体、蒸発池を示す斜視図、第
３図は塔体の構成を示す部分図、第４図は蒸発装置を示
す概略図である。 １・・・・・・塔体、２・・・・・・散水装置、３・・
・・・・蒸発池、３０・・・・・・海水タンク、３１・
・・・・・鍼水タンク、３６・・・・・・第１鍼水槽、
３７・・・・・・濾過槽、３９・・・・・・第２鍼水槽
、４１・・・・・・蒸発装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 液体浸透性物質によって形成された多数の通風窓を
   有する中空状の塔体上部に散水装置によって海水を供給
   して、該塔体の上部から下部へと海水を浸潤流下させて
   、塔体の下端部に設けられた蒸発油に５°〜８°Ｂｅ’
   の離水を得、この離水を離水槽にて原塩を添加して過飽
   和状態にすることによって離水に含まれたＦｅ２Ｏ３，
   ＣａＣＯ４などの軟スケール成分を析出沈澱させて濾過
   槽で濾過し、次に残留鉱水を再度あるいは数度前記散水
   器より前記塔体上部に供給して塔体の上部から下部へと
   浸潤流下させて更に濃縮された１０°〜１５°Ｂｅ’の
   離水を得、この離水を多層に積上げられた複数の蒸発皿
   を有する蒸発装置において上方から下方へと移動させつ
   つ常温常湿にて離水中の水分を蒸発させ硬スケール成分
   を中間の蒸発皿に設けた付着材に付着させて除去して食
   塩を得る食塩製造方法。