Quy trình thu hồi các muối vô cơ từ nước ót bằng amoni sunfat gồm các giai đoạn sau:
Giai đoạn 1: Điều chế muối kép magie từ nước ót bằng amoni sunfat
Giai đoạn này khảo sát các yếu tố: nồng độ SA phản ứng, thời gian phản ứng, tỷ lệ mol giữa SA và nước ót, nhiệt độ phản ứng. Trên cơ sở đó chọn được miền khảo sát ứng với hiệu suất thu hồi muối kép là cao nhất, từ đó tiến hành xây dựng mô hình toán tương thích với số liệu thực nghiệm. Tiến hành tối ưu hóa quá trình thu hồi muối kép bằng phần mềm Modde 5.0.
Để tính toán hiệu suất thu hồi muối kép, cần phải phân tích hàm lượng các ion có trong muối kép (K+, Na+, Mg2+, NH4+, SO42-) bằng các phương pháp hóa học như: chuẩn độ, trắc quang, XRD, XRF. Đồng thời tiến hành phân tích hàm lượng nước cái cho giai đoạn nghiên cứu tiếp theo.
Giai đoạn 2: Điều chế thạch cao, tách loại sunfat
Dung dịch nước cái sau khi tách, cho phản ứng với CaCl2. Hỗn hợp phản ứng ở nhiệt độ 35oC, khuấy trộn trong khoảng thời gian khảo sát. Sau đó lọc kết tủa, thu được sản phẩm thạch cao CaSO4. Tiến hành phân tích thành phần của CaSO4 và dung dịch sau lọc. Xác định thành phần hóa, cấu trúc và hiệu suất quá trình điều chế thạch cao.
Giai đoạn 3: Nung tách, thu hồi amoni clorua
Dung dịch sau phản ứng được cô đặc để kết tinh thành rắn. Hỗn hợp lúc này là hỗn hợp của các muối rắn NH4Cl, NaCl, KCl, MgCl2, CaCl2. Đem phần rắn này nung tách ở chế độ công nghệ cần khảo sát để thu hồi NH4Cl có trong rắn, dưới dạng thăng hoa amoni clorua. Sau phản ứng sẽ thu được NH4Cl, và bã rắn còn lại. Tiến hành phân tích thành phần của amoni clorua và bã rắn còn lại. Xác định thành phần, amoni clorua, hiệu suất của quá trình: nung tách, thu hồi amoni clorua.
Bã rắn thu được là hỗn hợp thành phần các muối NaCl, KCl, MgCl2, CaCl2, sẽ tiến hành giai đoạn tách kali clorua. Hỗn hợp còn lại sau khi tách kali clorua, là hỗn hợp muối giàu MgCl2, CaCl2, NaCl, có thể dùng tuần hoàn một phần CaCl2 ở giai đoạn tách loại sunfat.
Trong phạm vi của khóa luận, tôi tiến hành nghiên cứu ở giai đoạn 1 của quy trình:Điều chế muối kép magie từ nước ót bằng amoni sunfat. Đó cũng chính là đề tài nghiên cứu của tôi trong luận văn này.