هنگامی که دارای کريستالهای بزرگ باشد بيرنگ، شفاف يا سفيد است. بررسی ساختمان بلورين املاح نمک بوسيله اشعه ايکس ثابت کرده است که اين املاح در حالت جامد بصورت يون، دارای ساختمان مکعبی شکل با وضعيت هشت وجهی هستند. بلورهای نمک طعام دارای نقطه ذوب و نقطه جوش بالايي بوده و نمک طعام مذاب دارای خاصيت هدايت الکتريکی زيادی است. به همين دليل در حلالهايي که ثابت دی الکتريک بالايي دارند مانند آب کاملا" قابل تفکيک است.

جدول(1): نمونه ترکيب شيميايي نمک طعام

ترکيب شيميايي

سديم

کلر

پتاسيم

کلسيم

منيزيم

فسفر

آهن

مس

روی

گوگرد

آب

مقدار

Gr100/mgr

38850

59900

ناچيز

29

290

8

2/0

1/0

0

23

ناچيز

 

علاوه بر مصارف خوراکی، نمک عامل حجيم کننده برای پاک کننده های سنتزی و استاندارد کننده های رنگها مي باشد. در سرم سازی، حمامهای نمک و پرکننده های قرصها و تهيه آنزيم نيز کاربرد دارد به عنوان علف کش، قارچ کش و ضد باکتری و ميکروب نيز مصرف ميشود. از اينرو نقش محافظت کنندگی خاصی در صنايع غذايي دارد. علاوه بر اينها برای سختي گيری آب و عمل احياء رزينهای تبادل يونی نيز استفاده ميشود.

 نمک يددار شکل ديگری از نمک طعام است که با ترکيباتی از جمله يديد پتاسيم، کربنات منيزيم و تيو سولفات سديم غنی شده است. به طور کلی افزودن ترکيباتی مانند يد به نمک به پيشنهاد سازمان بهداشت و خواربار جهانی و به منظور جلوگيری از بيماريهايي مانند گواتر انجام شده است.

 

کد محصول (آيسيک) :

 15492510 با نام نمک تصفيه شده.

 

 شماره تعرفه گمرکی:

 شماره تعرفه گمرکیانواع نمک  01/25 است که شامل انواع  نمک (نمک معدنی، نمک محلول در آب، نمک حاوی مواد افزودنی، نمک دريايي، نمک سفره، کلريد سديم خالص، نمک يددار، نمک تصفيه نشده و...) ميباشد.

شرايط واردات :

از لحاظ قانونی محدوديتی برای واردات اين محصول وجود ندارد. با مراجعه به آمارهای منتشر شده توسط وزارت بازرگانی اطلاعات مربوط به ميزان واردات اين محصول جمع آوری شده، که به تفصيل در بخش(3-2) آورده شده است.

 

استانداردها :

استاندارد تعيين و تدوين شده توسط موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران که اجراي آن با كسب موافقت شورايعالي استاندارد اجباري اعلام شده است در مورد اين محصول با شماره 26 و با موضوع " ويژگيهای نمک خوراکی" ارائه شده که خلاصه آن در ذيل آورده شده است. آخرين تجديد نظر و تغييرات در اين استاندارد در سال 1385 صورت گرفته است. توليد نمک يددار بايد مطابق با استاندارد شماره 1195 صورت پذيرد.

بطور خلاصه ويژگيهای شيميايي و فيزيکی نمک خوراکی بايد مطابق جدول زير باشد:

جدول(2): ويژگيهای شيميايي و فيزيکی نمک خوراکی

رديف

ويژگی

حدود قابل قبول

روش آزمايش

1

وضعيت ظاهری

رنگ سفيد شفاف تا مات

بررسی چشمی

2

طعم و بو

شور مزه و عاری از هر گونه بوی خارجی

 

3

مواد خارجی

فاقد هر گونه مواد خارجی

بررسی چشمی

4

خلوص

کمينه 2/99  درصد

استاندارد ملی 2769

5

مواد نامحلول در آب

بيشينه  16/0 درصد

استاندارد ملی 3770

6

سولفات بر حسب  so4-2

بيشينه 46/0 درصد

استاندارد ملی 2769

7

رطوبت

بيشينه 1/0 درصد

استاندارد ملی 3770

8

کلسيم بر حسب Ca+2

بيشينه 15/0 درصد

استاندارد ملی 2769

9

منيزيم بر حسب Mg+2

بيشينه 03/0 درصد

استاندارد ملی 3770

10

قليائيت بر حسب  Na2co3

بيشينه 03/0 درصد

استاندارد ملی 2769

ويژگيهای شيميايي به غير از رطوبت بر اساس ماده خشک سنجيده ميشود.

آلاينده ها

بيشينه مقدار مجاز آلاينده ها در نمک خوراکی بايد مطابق جدول ذيل باشد.

جدول(3):  بيشينه مقدار مجاز آلاينده ها

رديف

آلاينده

بيشينه مقدار مجاز  (p.p.m)

روش آزمايش

1

آرسنيک AS

5/0

جذب اتمی

2

مس CU

2

جذب اتمی

3

سرب Pb

1

جذب اتمی

4

کادميوم Cd

2/0

جذب اتمی

5

جيوه Hg

05/0

جذب اتمی

6

آهن Fe

10

جذب اتمی

 

افزودنيهای مجاز

ماده افزودنی فروسيانيد سديم يا فروسيانيد پتاسيم می تواند در نمک خوراکی بعنوان عامل ضدکلوخه مورد استفاده قرار گيرد. اين ماده بايد دارای کيفيـت مناسب جهت استفاده در مواد غذايي بوده و حداکثر ميزان مورد استفاده 10 ميلي گرم در کيلوگرم بر حسب يون فروسيانيد ميباشد. يد که به منظور غنی کردن نمک مورد استفاده قرار ميگيرد فقط در نمک خوراکی خانواده استفاده ميشود.

جدول(4): افزودنيهای مجاز در توليد نمک خوراکی

رديف

افزودنی

بيشينه مقدار مجاز  (p.p.m)

روش آزمايش

1

آنتی کيک(ضد کلوخه) بر حسب [Fe(CN)6]-4

حداکثر10

استاندارد ملی 5550

2

يد

10± 40

استاندارد ملی 1195

 

بسته بندی

نمک خوراکی بايد در بسته های مناسب غير قابل نفوذ به رطوبت مانند پلی اتيلن سنگين، پلی پروپيلن و کاغذ چندلايه يا يک لايه غيرقابل نفوذ به رطوبت، شيشه با درب بندی مناسب و از نوع مجاز در تماس با مواد غذايي بسته بندی گردد. وزن هر بسته نبايد از 40 کيلوگرم بيشتر باشد.

توضيح موارد مصرف و کاربرد:

امروزه بيش از 14000 نوع مصرف براي نمك وجود دارد. از نمك بطور مستقيم و غير مستقيم در موارد بي شماري استفاده مي‌شود، ولي بطوركلي نمك به دو صورت صنعتي و خوراكي (نمك طعام) مورد استفاده قرار ميگيرد.
 
مصارف خوراکي
نمک در صنايع غذايي به عنوان طعم دهنده و نگهدارنده، در فرآوري مواد غذايي و جلوگيري از فساد آنها مانند صنايع كنسروسازي، بسته‌بندي گوشت، آرد كردن، خوراک دام و... استفاده مي شود. به طور کلی موارد استفاده از نمک در صنايع غذايي عبارتند از:
الف):  بعنوان چاشني در ايجاد طعم و مزه در غذا موثر است. نمك طعم و مزه بسياري از غذاها را تغيير داده، آنها را مطبوع و خوشايند مي‌سازد.
ب): بعنوان نگهدارنده و محافظ، رشد و تكثير باكتريهاي گوناگون، مخمرها و كپكها را به تعويق مي‌اندازد، بنابراين در گوشت، لبنيات، ترشي ها، زيتون، مارگارين، سس سالاد و بسياري از مواد غذايي ديگر بعنوان يك نگهدارنده عمل مي‌كند. همچنين بعنوان عامل نگهدارنده در پخت غذاها، توليد كنسروها و مواد سفيدكننده با اسيد بكار مي‌رود.
ج):  نمك بعنوان Binder در سس‌ها و گوشت ها، عامل تشكيل دهنده يک ژل اجباري از گوشت، چربي، نمك و رطوبت ميباشد.

د):  در فرآيند توليد فرآورده های گوشتی، نمک به جذب سريع آب توسط پروتئين کمک ميکند و باعث ايجاد حالت تردی و در عين حال حفظ انسجام در بافت گوشت ميشود.

ه): بعنوان يك عامل كنترل كننده تخمير در توليد نان و پنير و سس‌ها عمل مي‌كند.

مصارف شيميايي و صنعتی
نمک در صنايع شيميايي و پتروشيمي، توليد مواد شيميايي سديم و کلر دار مانند سود سوزآور، کربنات سديم و اسيد کلريدريک استفاده مي شود.  همچنين در فرآيند توليد صنعتی هيدروكسيد سديم، كلروكربنات سديم، ساخت پر كلرات و كلرات سديم، بيكربنات سديم، توليد كلرين و هيدروكسيد سديم و كلر- الكالي به کار ميرود.

نمک در صنايع ديگر، از جمله ساخت آلياژهاي آلومينيوم با درجة خلوص بالا، ‌كاغذسازي، اكسيدزدايي)پاك كردن ورقة فولاد)، استخراج محلولي (كنسانتره‌هاي اورانيوم، بريليوم، واناديوم(  بکار ميرود. همچنين در توليد انواع سراميك، كاهش سولفور ذغال سنگ، داروسازی، ساخت مواد منفجره، علف کشها و حشره کشها، دباغی، محصولات بهداشتی و ضدعفونی کننده ها، صنايع پلاستيک و پليمر، نساجی و رنگرزی، تصفيه آب، همچنين بعنوان ضدعفوني كننده و جداكنندة آلودگي‌هاي ناشي از مواد آلي نيز بکار ميرود. در فصل زمستان براي يخ زدايي سطح جاده ها، معابر و خيابانها نيز از نمک استفاده ميشود.

 

 بررسی کالاهای جايگزين :

نمک طعام يددار کاربرد وسيعی در صنايع غذايي دارد که مصرف  خانگی آن نيز بعنوان يک محصول نهايي قابل توجه است. چنانچه روزانه بطور متوسط حدود 12-10 گرم در رژيم غذايي معمولی مصرف ميشود و مصرف سرانه آن نيز در کشورهای مختلف از 7 تا 5/22 گرم در روز متغير است.

نمک يددار کالايي است که طی چند سال اخير به عنوان جانشينی برای نمک تصفيه شده مطرح است. نمک حاوی يد، روزانه مقدار معينی يد را به بدن افراد ميرساند. نمک ماده مناسبی برای رساندن يد به بدن افراد است. البته روشهای ديگری نيز برای رساندن يد به بدن وجود دارد، اما استفاده از نمک يددار در جوامع پرجمعيت مناسبترين شيوه برای اجرای اين طرح است.

 

ميزان توليد نمک و روند آن در ايران
ميزان توليد نمك آبي در ايران حدود 625673  تن  و توليد نمك سنگي 1061431 تن در سال است. كل نمك توليدي در سالهاي مختلف در ايران متفاوت مي‌باشد. درسال 1374، كل نمك توليدي حدود 721110 تن بود. اين ميزان در سال 1377 به ميزان قابل توجهي افزايش داشت (حدود 1500000 تن) و در سال 1378 نسبت به سال قبل سير نزولي داشته است. در سال 1378 کل نمک توليد شده حدود 1263397 تن بوده است.

بيشترين مقدار توليد نمك آبي در كشور مربوط به استان خوزستان و كمترين آن مربوط به استان بوشهر مي‌باشد. همچنين بيشترين مقدار توليد نمك سنگي در ايران مربوط به استان سمنان مي‌باشد.
توليد نمک در ايران در اين دوره(1997-2003) با نرخ رشد 09/32 % از 1180000 تن در سال 1997 به 1560000 تن در سال 2000 و 2022899 تن در سال 2003 افزايش يافته است
ايران در سال 2000 تا 2003 از نظر ميزان توليد نمک مقام 19 جهان (97/0% توليد جهان) را به خود اختصاص داده است

 

شرح فرآيند و تکنولوژيهای موجود

فرآيندهای متداول در خالص سازی نمک از تنوع زيادی برخوردار است. انتخاب متناسب ترين فرآيند برای خالص سازی نمک متناسب با موقعيت صنعتی هر کشور و نوع مصرف محصول نهايی انجام ميگيرد.

روشهای توليد نمک را می توان به دو بخش؛ روشهای استحصال و روشهای تصفيه،  تقسيم نمود.

روش های مختلف استحصال نمک خام

پيشرفت تکنولوژی و نياز روز افزون به نمک سبب استحصال نمک بصورت مصنوعی از معادن طبيعی شده است.  روش های متداول استحصال نمک عبارتند از:

روش بهره برداری از معدن سنگ نمک روش تبخير خورشيدی روش بهره برداری از گنبدهای نمکی داخل زمين

در روش اول نمک  از  معادن  سنگی  که  به  صورت  روباز  يا به شکل اطاق و پايه هستند استخراج می شود. سنگ نمک ابتدا طی چند مرحله در سنگ شکن و آسياب پودر میشود.  سپس برای کنترل اندازه ذرات از يک غربال " الک " عبور نموده و ذرات درشت آن جدا می شود و به آسياب بازگردانده شده. محصول بدست آمده با اندازه مناسب در سيلو جمع آوری ميشود. عمده ترين اشکال اين روش پايين بودن و غير يکنواخت  بودن  درجه  خلوص  نمک و وجود عناصر غير ضروری و حتی زيان آور آن می باشد.

در روش دوم از چند حوضچه استفاده ميشود بدين صورت که آب محتوی نمک به ترتيب وارد چند حوضچه  عميق ميشود. اين حوضچه جنبه مخزن نگهداری دارد که کار اصلی آن جدا کردن ذرات نامحلول همرا ه با آب دريا است و مقداری از عمليات تبخير و جداسازی سنگهای آهن نيز در آن صورت می گيرد . اولين تغييرات صورت گرفته توليد کربنات آهن ( II) توسط دی اکسيد کربن موجود در آب نمک می باشد، که اين نمکها سپس اکسيد شده و به اکسيد آهن ( III ) هيدراته تبديل می شوند و بصورت گل لجن زرد رنگ در ته حوضچه اول باقيمانده و آب نمک شفاف به وسيله نيروی ثقل وارد حوضچه بعدی شده و آب نمک تقريباً خالص به حوضچه سوم ارسال و عمل تبخير تا نشست حدود 65% ادامه خواهد داشت.

در اين هنگام تلخ آبه روی نمک که محتوی حدود 30% ترکيبات منيزيم "عمدتا" کلرور منيزيم" است به حوضچه بعدی جهت بازيابی املاح منيزيم و يا به دريا هدايت می شود. محصول استحصال با اين روش دارای کيفيت بالائی خواهد بود.

مکانيسم روش بهره برداری از گنبدهای نمکی داخل زمين مشابه روش بهره برداری از معدن سنگ است.

روش های مختلف تصفيه نمک

نمک خام استحصال شده به روش های مذکور طی عمليات خالص سازی تصفيه ميشود. سه روش اساسی در ارتباط با اين نوع عمليات موجود است:

1)    روش شستشو

2)    روش انحلال و کريستال سازی (تبخير مصنوعی)

3)    روش شيميايي

بنياد علمی کليه روشهای فوق بر پايه عمليات کريستاليزاسيون نمک استوار است. بدين صورت که درهنگام تشکيل اوليه نمک در اولين مرحله، کربنات کلسيم شروع به کريستاليزه شدن نموده و سپس کلرور کلسيم آمادگی اشباع شدن و کريستاليزه شدن را پيدا می کند. البته کربنات کلسيم به مقدار قابل توجهی تا اين مرحله ته نشين گرديده است.

1-  روش شستشو

عمليات شستشو توسط محلول اشباع NaCl نسبتا" خالص انجام ميگيرد. ماهيت بکارگيری اين عمليات در بالا بردن درجه خلوص نمک است که می توان به درجه خلوص در حدود 5/99% رسيد. 

 نمکی که جهت انجام فرآيند شستشو وارد سيستم می گردد، متناسب با درصد خلوصی که دارا می باشد بايد خرد شود. اين مجموعه در صورت نياز توسط يک دستگاه آسياب چکشی به اندازه مورد نظر تبديل شده و سپس در انبار ذخيره می شود. نمک ذخيره شده در انبار توسط يک تسمه نقاله حلزونی منتقل می گردد. نقاله حلزونی در داخل يک محفظه قرار دارد که درعين اينکه نمک به جلو رانده می شود، آب نمک اشباع نيز در مسير مخالف در حرکت خواهد بود، بطوريکه مخلوط حاصله در انتهای نقاله حلزونی نسبتی در حدود يک قسمت نمک  و سه قسمت آب نمک اشباع خواهد بود. مخلوط حاصل در يک تانک واسطه جمع آوری می گردد و سپس توسط پمپ به هيدروسيکلون جهت جداسازی آب ونمک  هدايت می شود.

در هيدروسيکلون، بيشترين قسمت آب جدا شده و سپس به يک کلاريفاير هدايت ميشود. پس از عبور از کلاريفاير، به منظور ادامه عمليات آبگيری مخلوط بدست آمده به يک سانتريفوژ مداوم هدايت ميشود. پس از گذشت مدت زمان معينی از عمليات، در اثر چرخش آب نمک املاح کلسيم و منيزيم محلول در آب نيز به حالت اشباع رسيده و عمل شستشوی نمک متوقف می شود.

دليل افزودن آب خالص از چندين ناحيه فقط به علت جلوگيری از ايجاد رسوب های ناگهانی در نواحی حساس فرآيند می باشد .

نمکی که پس از عمل شستشو به درصد خلوص مورد نظر ميرسد دارای درصد قابل توجهی رطوبت است که راندمان عملياتی فرآيند را کاهش میدهد. لذا وجود يک سيستم خشک کن ضروری است . برای اين کار از کويل های بخار يا مبدل های حرارتی استفاده می شود. جريان هوا توسط يک فن ايجاد شده و از داخل کوره ای عبور نموده و پس از گرم شدن وارد خشک کن ميشود. به منظور خشک کردن نمک، ازخشک کن های مداوم استفاده می گردد.

استفاده از بستر شناور نمک و عبور هوای گرم از بين کريستالها بهترين روش با راندمان عملياتی بالا است. بدين ترتيب نمک از بالا و هوای گرم از پائين،  وارد خشک کن شده و با هم تماس حاصل می کنند. نمکها پس از سقوط بر يک صفحه لرزان در اثر وزش هوای گرم کاملاً خشک شده و به کمک حرارت لرزشی به جلو رانده شده، از خشک کن خارج می شوند. جريان هوای گرم نيز پس از طی بستر نمکی از خشک کن عبور کرده و ذرات نمک همراه خود را در يک سيکلون جا گذاشته و از بالای سيکلون توسط مکش فن ديگری، طی عبور از يک فيلتر معمولی به اتمسفر هدايت می شود. نمک بدست آمده دراين مرحله ، وارد آسياب شده تا به اندازه مش موردنظر خرد شود.

انواع آسيابهای متداول در صنعت نمک عبارتند از :

1-  فکی   ؛    2-  چکشی  ؛     3- ديسکی  ؛  4- والس

آسياب فکی برای خرد کردن اوليه سنگ نمکی است که از معادن استحصال و به کارخانه منتقل می شود. نمک آبی و ذرات خرد شده سنگ نمک که نسبتاً درشت هستند، ابتدا د رآسياب چکشی «ضربه ای » تا حد ممکن خرد شده، سپس در آسياب والس کاملاً ريز می شوند.

هزينه استفاده از آسياب ديسکی بالاتر است. محصول خروجی از آسياب والس که ابعاد آن دقيقاً تحت کنترل است توسط بالابر ديگری به بالا هدايت می شود و از بالا وارد الک ويبره می شود. پس از دانه بندی دانه های ريز وارد سيلوی موقت شده سپس بسته بندی می شوند.

مزايا و معايب روش شستشو

مزايا:

:: پائينتر بودن هزينه سرمايه گذاری و ساخت تجهيزات خط توليد، به دليل سادگی فرآيند تصفيه در مقايسه با ساير روشها

:: توليد نمک با قيمت تمام شده پايين (سودآوری بيشتر)

معايب:

:: الف)  خالص سازی نسبی و عدم حذف اکثر ناخالصيهای مضر

:: عدم امکان استفاده از نمک توليد شده در صنايع غذايي و دارويي

:: عدم امکان صادرات و ورود به بازارهای جهانی به علت پايين بودن درجه خلوص

2- روش انحلال و کريستال سازی

اساس روش بر پايه تبخير و در نهايت تشکيل کريستالهای نمک در اثر اشباع شدن آب نمک حاصله است که با استفاده از دوسيستم ظروف تحت خلاء و ظروف باز صورت می گيرد.

درظروف خلاء  از تبخير کننده های چند مرحله ای استفاده ميشود، انرژی گرمايی توسط بخار آب تامين می شود. و به ترتيب در هر مرحله فشار داخلی تبخير کننده کاهش يافته و نهايتا" آب نمک اشباع که در حدود 25% کريستال نمک را نيز به همراه دارد وارد مخزن جداسازی مقدماتی شده و سرانجام توسط يک فيلتر دوار کريستالهای نمک جدا می شوند.

عمل خشک شدن نيز به هنگامی که کيکی روی فيلتر تشکيل می شود با جريان هوای گرم انجام می پذيرد

مزايا و معايب روش انحلال:

مزايا

:: بر خلاف روش شستشو، امکان جداسازی کامل ترکيبات نامحلول در آب وجود دارد.

:: در صورت لزوم ميتوان از آب دريا برای توليد نمک استفاده کرد.

:: در اين روش قيمت تمام شده نمک توليدی نسبتا" کم است.

معايب

:: عدم امکان  جداسازی کليه ناخالصيهای موجود در سنگ نمک

:: عدم استفاده از نمک توليدی در صنايع دارويي

:: مشکلتر بودن طراحی و ساخت بعضی از تجهيزات اين روش در مقايسه با روش شستشو

:: هزينه بالای سرمايه گذاری و ساخت تجهيزات در مقايسه با روش شستشو

3-  روش تصفيه شيميايي

روش تصفيه شيميايي که در آن از غشاءهای تبادل يونی نيز استفاده ميشود از پيشرفته ترين روشهای توليد نمک در جهان است. در اين روش ماده اوليه که همان آب شور دريا است از طريق لوله کشی وارد مخازن ذخيره شده و پس از عبور از فيلتر و جدا شدن خاک و ترکيبات نامحلول در آب، به عنوان خوراک وارد راکتور شيميايي ميشود. پس از تعيين ميزان و نوع ناخالصيهای موجود در آب نمک داخل راکتور، مواد شيميايي مورد نياز جهت انجام فرآيند به آن اضافه ميشود. با انجام واکنشهای شيميايي، کليه ناخالصيهای نمک به شکل رسوب از محلول جدا شده و آب نمک خالص به منظور کريستاليزاسيون، به واحد کريستالايزر فرستاده ميشود. در ادامه فرآيند، کريستالهای توليد شده پس از عبور از سانتريفوژ و خشک کن آماده بسته بندی ميشوند. در اين روش انتخاب نوع فرآيند و مواد شيميايي افزودنی به عوامل متعددی چون تکنولوژيهای موجود در کشور جهت ساخت تجهيزات و قيمت آنها، در دسترس بودن مواد مورد نياز فرآيند و درصد خلوص و قيمت آنها بستگی دارد.           

مزايا و معايب روش تصفيه شيميايي

مزايا:

:: توليد کلرور سديم کاملا" خالص

:: امکان استفاده از نمک توليد شده در صنايع دارويي علاوه بر مصارف خوراکی

:: امکان صادر کردن محصول به خارج از کشور

:: امکان استفاده از آب دريا به جای سنگ نمک

معايب

:: هزينه سرمايه گذاری بيشتر در مقايسه با روشهای قبلی

:: زمانبر بودن عمليات تصفيه و در نتيجه کاهش ميزان توليد نمک

:: مشکلات مربوط به طراحی و ساخت تجهيزات

 

 جهت سفارش این طرح توجیهی اینجا کلیک کنید.