Trước đây hầu hết các loại phân bón chủ yếu đều được sản xuất từ quặng như: kali sản xuất từ quặng xinvinit, DAP sản xuất từ quặng apatit, ure sản xuất từ khí tự nhiên. Các phương pháp sản xuất trên đều cho hàm lượng cao, tuy nhiên lại phải đối mặt với vần đề môi trường và cạn kiệt nguồn tài nguyên do khai thác quá mức, chi phí xây dựng dây chuyền thiết bị cũng là rất tốn kém. Vì thế cần phải có những phương pháp sản xuất khác thay thế, để duy trì nguồn tài nguyên này.
Sản xuất phân bón từ nước ót là hướng đi đầy tiềm năng, đủ khả năng thay thế các phương pháp trên trong tương lai. Đồng thời phương pháp sản xuất phân bón từ nước ót cần ít nhân công, thiết bị, dây chuyền đơn giản và cho giá trị kinh tế cao hơn.
1.3.3.1 Phương pháp sản xuất phân kali từ nước ót
Sản xuất KCl từ nước ót hiện nay chủ yếu thực hiện theo phương pháp pha trộn gồm 5 giai đoạn chính: pha trộn, cô đặc, giữ nhiệt và ủ lắng, làm lạnh kết tinh, phân giải và rửa cacnalit [11]:
- Giai đoạn pha trộn: Mục đích của công đoạn này là điều chỉnh tỷ lệ MgSO4/MgCl2 ≤ 0.4 và tỷ lệ MgCl2/KCl ≥ 8 nhằm tăng hiệu suất thu hồi KCl, thông thường người ta thêm nước
ót chứa hàm lượng MgCl2 cao hoặc bổ sung ion Mg2+. Cần chú đến tỷ lệ pha trộn của nước cái, nếu quá ít Mg2+ thì không thể kết tinh được KCl, quá nhiều sẽ gây lãng phí nguyên liệu, giảm hiệu suất thiết bị và giảm khả năng kết tinh KCl.
- Giai đoạn cô đặc: Mục đích của giai đoạn cô đặc là bay hơi các muối NaCl và MgSO4 và làm tăng nồng độ KCl. Trong quá trình cô đặc, muối kali không kết tinh chỉ NaCl, MgSO4
kết tinh, dung dịch lắng trong chỉ có KCl.MgCl2.6H2O.
- Giai đoạn ủ lắng trong, phân ly: Mục đích của giai đoạn này để KCl.MgCl2.6H2O không kết tinh và các muối NaCl, MgSO4 kết tinh hoàn toàn.
- Giai đoạn làm lạnh kết tinh: Thông thường người ta sẽ làm lạnh xuống đến 35oC thì sẽ thu được lượng KCl khoảng 90%. Nếu kéo dài thời gian làm lạnh sẽ gây bất lợi cho thiết bị và ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm do có thể lẫn tạp chất.
- Công đoạn phân giải và rửa: Quá trình phân giải là quá trình phân ly riêng KCl và MgCl2
trong calanit còn quá trình rửa là quá trình loại bỏ tạp chất thô trong KCl. Hiện nay có hai phương pháp phân giải và rửa: phương pháp nóng và phương pháp lạnh.
1.3.3.2 Ưu điểm sản xuất phân bón từ nước ót so với khai thác khoáng
Phương pháp sản xuất phân kali hiện nay chủ yếu là đi từ quặng xinvinit. Quặng này được đập nhỏ hòa tan trong dung môi và nước cái thu hồi. Bã thải gồm những phần tử như NaCl với các tạp chất không tan. Người ta tách các phần tử lơ lửng bằng cách lắng hai cấp để thu hồi bùn và sét. Khi đó nhiệt độ dung dịch khoảng 95oC vẫn không thể xảy ra quá trình kết tinh KCl [11]. Bùn muối quay về hòa tan, còn bùn sét đem vào giai đoạn rửa. Nước rửa bùn và bả thải được dùng để chuẩn bị dung môi – nước cái, dung dịch lắng trong được đưa vào thiết bị kết tinh, sau đó KCl được ly tâm, để thu được sản phẩm, phân kali sản xuất từ khoáng có hàm lượng phân khoáng khá cao từ 50-60%.
Tuy nhiên sản xuất kali từ quặng xinvinit có nhược điểm là chứa hàm lượng khá lớn thạch cao (CaSO4.2H2O) và những chất rắn khó tan, những chất này sẽ làm giảm chất lượng phân bón thu được. Đồng thời không tận dụng hết nguồn KCl có trong khoáng vì nó còn lẫn trong tạp chất và NaCl, bên cạnh đó việc khai thác của quặng quá mức cũng gây ra những vấn đề trong ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng nguồn nước và người dân sống xung quanh khu vực khai thác. Phương pháp thu hồi kali từ nước ót sẽ giúp giải quyết vấn đề nói trên. Trong nước biển, nước ót thì hàm lượng kali là rất cao, các tạp chất rắn không tan như thạch cao thì chiếm hàm lượng rất nhỏ 0,22 g/l và đồng thời trong nước ót chứa rất nhiều nguyên tố trung vi lượng, phân bón sản xuất từ nước ót sẽ chứa rất nhiều khoáng dinh dưỡng so với các loại phân đơn, hay phân phức hợp khác.