井鹽生產(chǎn)工藝探析論文
本文作者:凌雪、井明、李乃勝、趙叢蒼、申靜宜 單位:西北大學(xué)文化遺產(chǎn)學(xué)院、中國文化遺產(chǎn)研究院
一、(略)
目前井鹽制鹽工藝研究主要是通過(guò)對古文獻的查閱、對比和總結以及考古發(fā)掘遺跡分析,探索井鹽的鑿井技術(shù)、汲鹵方式和煮鹽工具等方面。而運用現代科技手段對汲取鹵水后到最終成鹽這一過(guò)程的制鹽工藝探討,目前還較少有人涉及。本文以甘肅禮縣鹽官鎮井鹽生產(chǎn)遺址所取樣品為研究對象,分析制鹽過(guò)程中食鹽濃度及其元素的變化,從而對古代井鹽從汲取鹵水后到最終生產(chǎn)出食鹽這一過(guò)程中所蘊含的科技信息進(jìn)行初步探討和研究。
二、實(shí)驗部分
。ㄒ唬悠芳昂}量的測定
1.本次實(shí)驗樣品取自甘肅禮縣鹽官鎮,采集樣品情況見(jiàn)表一。
2.含鹽量的測定通過(guò)溶解、過(guò)濾、蒸干的方法將鹵水、濾鹽土、澄濾后鹽土、鹽樣品中的鹽制出,分別計算其含鹽量,結果見(jiàn)表二。
。ǘ┕糯}生產(chǎn)過(guò)程模擬實(shí)驗
為了進(jìn)一步揭示和驗證制鹽過(guò)程中所蘊含的科學(xué)信息,用所取樣品在實(shí)驗室條件下模擬鹽官鎮古代井鹽生產(chǎn)的工藝流程。
1.鹽官鎮井鹽制鹽過(guò)程及模擬實(shí)驗
根據流傳下來(lái)的鹽官鎮井鹽制鹽工藝(用鹵水反復潑灑鹽土,制成濾鹽土,然后將濾鹽土裝在竹簍里,再用鹵水淋濾,得到含鹽量較高的鹽水,最后將鹽水放在鍋中進(jìn)行熬煮,即可獲得成品鹽),在實(shí)驗室里進(jìn)行模擬實(shí)驗。首先,將汲取自禮縣鹽官鎮的鹵水灑在鹽土上,待其水分自然風(fēng)干或曬干后,鹽分便滯留在土中,再繼續潑灑井鹽水并待其晾干,如此反復若干次,制成濾鹽土;然后用鹽官鎮取的鹵水不斷進(jìn)行淋濾,過(guò)濾出的澄清鹽水流入燒杯中;最后將過(guò)濾出的澄凈鹽水放在電爐上蒸干,得到鹽。
2.模擬實(shí)驗取樣的含鹽量測定
取部分潑灑鹵水前的鹽土、濾鹽土、澄濾后鹽土、濾出的鹽水經(jīng)溶解、過(guò)濾、蒸干后,測量各自的含鹽量,結果見(jiàn)表三。
。ㄈ悠吩囟ㄐ远糠治
為了觀(guān)察制鹽過(guò)程中元素的變化,利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-AES)對取自甘肅禮縣鹽官鎮的濾鹽土、澄濾后鹽土、鹽水、鹽樣品做了元素的.定性定量分析。
1.樣品的制備
分別定量稱(chēng)取粉末0.5116g二份與0.2738g二份,用鹽酸與硝酸的混酸置于50毫升燒杯中,加熱溶解,加蓋消解2h。待消解液顏色變?yōu)闇\黃色,放涼過(guò)濾,用二次去離子水定容到25ml,并制作一份空白液體,待測。
2.樣品測試
使用的儀器是西北大學(xué)化學(xué)分析測試中心的美國熱電公司的IRISAdvantageER/S型高分辨全譜直讀電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀。儀器參數:功率1150W,頻率:27.12MHz,霧化壓力103.3Kpa,積分時(shí)間20S(短波),10S(長(cháng)波)。Ba、Ca、Cu、Fe、K、Mg、Mn、Na、Sr、Zn標準溶液均由北京鋼鐵研究總院出品,濃度為1000μg/ml。
3.定性定量分析結果
測試結果見(jiàn)表四。
三、討論
通過(guò)對鹽官鎮所取樣品中含鹽量的測定可知,濾鹽土樣品中的含鹽量比鹵水樣品中的含鹽量翻了近一番。將鹵水灑于濾鹽土上,一方面利用土壤作為吸附鹽分的載體,經(jīng)過(guò)陽(yáng)光照曬,水分蒸發(fā)而鹽分附著(zhù)在了土壤顆粒上,使鹽土中的含鹽量大大提升,而高于直接提取自鹽井中鹽水的含鹽量;另一方面作為濾鹽土反復使用,每次制鹽后都不可避免地會(huì )殘留一部分鹽分于土中,既節省了工量,又保證了鹽水的濃度。另外,澄濾后鹽土樣品中的含鹽量低于澄濾前鹽土(濾鹽土)樣品中的含鹽量。這是由于淋濾鹽水這一制鹽工序中,用井鹽鹽水淋濾濾鹽土使土中的鹽分再次溶解于鹽水中,從而使淋濾后的鹽水含鹽量大大升高,而淋濾后的澄濾后鹽土中的含鹽量則降低。
綜上可以看出,甘肅禮縣鹽官鎮井鹽制鹽過(guò)程中淋濾鹽水使原本聚集在土中的鹽分溶解于鹽水中,從而使淋濾后用于蒸出鹽分的鹽水中含鹽量大大提高,很大程度上提高了制鹽的產(chǎn)出率。
實(shí)驗室的模擬實(shí)驗亦表現出了上述現象,證實(shí)了該井鹽生產(chǎn)工藝的科學(xué)性,體現了我國古代先民的科技才智。
由元素的定性分析測試結果可知:鹽中含有的元素除了Na、Ca、K、Mg主量元素以外,還有Cu、Sr、Mn、Fe、Ba等其他元素,說(shuō)明甘肅禮縣鹽官鎮生產(chǎn)的鹽為粗鹽。主量元素的含量從鹵水到成鹽的過(guò)程中不斷增大,亦表明通過(guò)在鹽土上澆灌鹽水和再次淋濾鹽水的方法大大提高了鹽水的含鹽量,能夠從含鹽量較低的鹽水中提取出大量的食鹽。
四、結語(yǔ)
本文在搜集相關(guān)資料的基礎上,通過(guò)測定甘肅禮縣鹽官鎮井鹽生產(chǎn)遺址所取樣品中的鹽含量及其元素的變化,對甘肅禮縣鹽官鎮井鹽制鹽工藝進(jìn)行了驗證及探究,得出以下結論:
甘肅禮縣鹽官鎮井鹽制鹽不是直接用汲取自井中的鹽水進(jìn)行熬制,而是經(jīng)過(guò)澆灌鹽水和淋濾鹽水兩道工序,使淋濾后用于蒸出鹽分的鹽水中含鹽量大大提高,這樣在很大程度上提高了鹽的產(chǎn)出率,體現了中國古代先民具有先進(jìn)的生產(chǎn)經(jīng)驗和科學(xué)意識。從元素分析結果來(lái)看,由于產(chǎn)出的食鹽中含有較多的雜質(zhì),而且在生產(chǎn)中需耗費大量的人力、物力,與現代食鹽生產(chǎn)相比,食鹽產(chǎn)出率低,所以該種井鹽生產(chǎn)逐漸退出歷史舞臺,但不可否認的是,這種井鹽生產(chǎn)工藝是我國古代勞動(dòng)人民智慧的結晶,對當代的井鹽生產(chǎn)亦有一定的借鑒作用。
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