书城文化四大发明古代科技(影响世界的中国元素)
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第32章 中国古代制糖科技(2)

要说明什么是盐,首先要谈谈盐类和盐的问题。在化学上所称的盐,种类是非常广泛的。凡是含有金属原子和酸根的化合物都叫做盐,因为盐的种类繁多,故称之为盐类。在盐类中,氯化钠是最普遍最主要的一种,我们通常所说的食盐,就是氯化钠。食盐是人类日常生活的必需品,我国自古就把盐列为开门七件事之一,并且盐是组成人体的一种成分。在我们身体中经常要保持三百七十五克的盐分,才能保持血液正常循环和肌肉正常的发育。另外,除食用外,盐还用于洗涤用具、消毒以及工业、畜牧业等领域。

正因为盐有如此重要的作用,所以古人很早就学会制盐了。相传在神农时代,劳动人民就揭开了盐业生产的秘密。到了周代,有的部落所产的盐,除本身食用以外,还作为朝拜公侯的贡品。据可查考的周礼、诗经等书,上面都记载着盐的种类和简单的产制方法。此外见于典籍的,如“风沙氏煮海为盐”证明起码在夏禹时代,胶州湾一带已利用海水煎盐了。从书经上的南风歌看来,至迟在虞舜时,山西解池就开始利用风日晒盐。秦孝公时,益州太守李冰,穿广都盐井,这说明井盐起码在战国时代就已经有了。在当时有一个“一匡天下,九合诸侯”的齐国,其国力强大,能够称霸天下的原因,主要是齐国宰相管仲把国家治理得好。

他办了三件大事:一是发展农业;二是冶铁;三是制盐。后来汉朝有个桓温,写了一本书叫《盐铁论》,把盐与铁并提。由此可见,古人对盐业生产与经营是相当重视的。

从上面的简单叙述中可以看出,我国的盐业生产,有着悠久的历史,几千年来盐的产量也在不断地提高。但是,由于受到历史条件的限制,在生产方法上,一直是比较原始落后的。清代以前,海盐生产完全靠锅灶煎熬。清朝康熙以后,由日晒逐步地代替了煎盐。这一生产方法的改变,为后来提高盐的产量,降低生产成本,起了很大的作用。这对盐业生产来说,可以说是一次伟大的技术革命。

进入近代以来,随着科学技术的发展,尤其是化学工业的飞速发展,人们对盐的需求与日俱增。盐业生产不仅要满足日益增长的人口饮食需要,还要满足其他工业的各种不同需求。在这种情况下,盐业生产技术取得了很大的进步。那么,盐是怎样产制出来的呢?

由于盐有不同的种类,因此就有不同的制作方法。关于盐的产制方法,首先从盐的可溶性谈起。盐很容易溶解在水里,一般说来,一份的盐大约需要27份的水才能全部溶解。也就是说,在一百克的水中能够溶解三十七克的盐。凡是含有盐分的水,如果水和盐达到了这样的比例,我们就称它为饱和盐水。达到饱和的盐水就不能再溶解盐了,若是再加进一些水去,盐就可以继续溶解;相反的,如果已经饱和的盐水,通过蒸发使水分减少,那么,盐也就会结晶出来。我们把含有盐分的海水晒制成盐,也就是这个原理。根据这个原理,我们对海盐、池盐、井盐、矿盐、土盐等的提取,就容易多了。

就海盐而言,海盐生产方法有晒制和煎熬两种。晒制是最主要的方法。晒制就是利用太阳的热能和风力蒸发成盐。海水晒盐在我国,目前由于生产设备不同,又有滩晒、板晒、坦晒、坎晒等几种方法。不论哪种方法,都是提取海水中所含的盐分。换句话说,就是根据海水中各种物质溶解度的不同,将海水浓缩,提取其中的氯化钠成分。

滩晒,是我国海盐生产的主要方法。盐滩主要由储水池、蒸发池、调节池、结晶池构成,另外还有一些卤水流经的沟道,以及把水从低地提到高地的扬水设备。滩晒的主要生产过程一般分为以下几项:第一,纳潮。就是在涨潮时,海水的水位较高,通过引潮沟把海水引到储水池内,或用扬水机扬入储水池内,使储水池内经常蓄存一定数量的海水,以供应晒盐的需要。第二,制卤。制卤就是把纳进来的海水经过分段蒸发而使它达到饱和的一段加工过程。

目的是除掉海水中的水分,使卤水达到饱和以供结晶之用。盐滩中有句俗语:“卤是盐的娘,有卤就有盐。”卤源的充裕与否,直接影响着产盐量的多少。所以在海盐生产中,制卤工序是一个最重要的过程。第三,修滩。因为海盐生产是露天作业,盐是在滩池内产制出来的,整个滩池在生产过程中,不断地经过浸泡、脚踩和风浪冲刷,损坏的很严重,造成堤埝颓塌,沟道淤塞,池底宣软不平,因此在每一使用阶段必须进行修整。修滩时间,一般在春初和秋季两个阶段进行大修。第四,结晶。结晶就是将饱和卤水放入结晶池内,加卤、活碴、撤卤等操作程序。结晶完成后,最后一道工序就是采盐了。采盐过程包括加卤、洗涤、破碴、扒盐、除混、集坨保管等程序。

板晒、坦晒和坎晒仅在一些场区使用,故不详谈。

谈了海盐以后,接下来看一看池盐(亦称湖盐)的产制方法。在我国,主要分布在西北、内蒙的高原和沙漠地区。由于湖盐是天然盐,因此,生产方法比较简单,把盐湖上面天然结成的盐盖用铁钻戳开,然后用铁勺捞取即可。湖盐生产容易机械化。湖盐的生产方法,除天然盐进行直接捞取外,也有个别地区利用湖内卤水或凿井汲卤,然后利用太阳和风力蒸发成盐的,如山西运城盐池就是这种生产方法。湖盐中的卤水晒盐法,其生产过程及操作方法与海盐滩晒基本一样。

接下来谈谈矿盐和井盐的生产方法。矿盐的盐层厚薄不同,含盐量有多有少,因此,在生产上有直接开采和取卤煎盐两种方法。新疆、青海等地的盐矿,盐层厚,质纯洁,可露天开采,用爆破或其他方法把牢固的盐层打成碎块,直接取出即可供食用或工业用。四川的井盐矿离地面较深,不能直接采取,而是先打井并注入淡水,将矿石溶解,然后将卤水由井内汲出经煎制成盐。云南的矿盐,因为矿层中含有泥沙,需要先将矿石取出溶解,再煎熬成盐。

井盐所用原料是地下卤水,凿井取卤,煎熬成盐,其制造方法分直接煎卤和淋卤煎盐两种。

卤水浓度高的采用直接煎卤,就是将卤水取出后,经过沉淀直接放入锅内煎熬成盐,如四川自贡等盐场就是如此。卤水浓度低的采用淋卤煎盐,将卤泼洒在土或灰上晒干后淋卤煎制,如四川大宁、开县等地就是如此。

最后来看一下土盐的产制方法。土盐的原料是盐渍土,这种土壤的形成,在沿海地区,主要是因为经常受到海水的浸透使土中积聚了大量盐分。在内地的某些低洼地区,因为排水不便,附近地区泥土中的盐分被水溶液溶解后都积聚到这些洼地,并因地面水分的蒸发,地底含有盐分的水通过毛细管作用向上升,而把盐分带上来,在土壤表面结晶而成为盐渍土。土盐的产制方法,就是刮取这些含有盐分的泥土,扫聚成堆,运到淋池里面。从上面倒入淡水,就可淋出卤水,然后再倒入锅中煎制成盐,或放在池中利用日光晒制成盐。

通过以上几种制盐方法可以看出,制盐不外乎直接取得固体盐块(如有些矿盐等)和浓缩盐水而出盐晶。但是,在对于一切含食盐的水溶液的浓缩上又有日光晒和用火煮两种方法。因为在世界上许多地方,日光不足,干季太短,纵然是从海水制盐也不能不用火力来补助,即用日晒法制得卤水,再由火力去蒸发结晶。这就是晒煎并用法,在我国南方的沿海地区因为日光不足而且气候不干燥,干季不甚长,也常常采用。日晒法前面已讲过了。下面简单谈一下用火加热法。蒸发食盐溶液有直火加热法和间接加热法两种。

直火加热法通常是用适当尺寸的浅锅,将浓缩的盐水,放在里面,用煤作燃料,而以直火煮沸蒸发。各地制盐都用铁锅,铁锅也分两种,一种制于熟铁,一种制于生铁。其构造形式也有不同,其釜底也有的加用黏土等物质,以增加其耐久力,且防局部的过热。

间接加热法主要用蒸汽(亦有用电热的),且因利用种种机械的装置促进蒸发,所以亦可称为机械制盐法。旧式的煎熬法,自始至终都依赖燃料的热力。其间所发生的蒸汽全部放散,毫无利用,所以燃料的消耗极大。且因规模很小,制品品质不能一定,所以现在多采用大规模装置,尽量利用蒸汽热力。利用蒸汽加热的蒸发法有常压蒸发和真空蒸发两种。常压蒸发法在北美采用较多,优点是一可节省燃料,二可品质甚均,适于大规模制造。真空蒸发法虽然设备费用高昂,但其所得食盐,结晶极细,品质也好,可得到含有998%氯化钠制品。在燃料节约方面更具其长。在普通的敞锅里,每用煤一吨(含有灰分15%~20%)要收得两吨的食盐,是很不容易的事情。然而用三效真空罐,要制出五至六吨的食盐,并不是难事。此外,生产效率很高,也是其长处所在。用此法的工场,每日可制得五百至七百吨的食盐。