Khử khoáng là gì? Các công bố khoa học về Khử khoáng

Khử khoáng là quá trình loại bỏ các khoáng chất từ một chất hay một hỗn hợp. Quá trình này thường được thực hiện để tách các khoáng chất không mong muốn khỏi một mẫu hoặc để tinh lọc và làm sạch một chất trong quá trình chế biến công nghiệp. Có nhiều phương pháp khử khoáng khác nhau, bao gồm sự kết tuỳ các chất khoáng phức tạp, sử dụng chất hóa học hoặc quá trình vật lý như sục khí thông qua chất.
Quá trình khử khoáng được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm công nghiệp chế biến thực phẩm, công nghiệp nước và công nghiệp điện. Dưới đây là một số phương pháp khử khoáng phổ biến:

1. Kết tuỳ: Đây là phương pháp thông dụng nhất để khử khoáng. Khi sử dụng kết tuỳ, chất đang chứa khoáng được hâm nóng đến nhiệt độ cao, sau đó được làm lạnh nhanh chóng. Quá trình này gây ra việc tạo ra các hạt kết tuỳ, gắn liền với khoáng chất. Các hạt này sau đó có thể được tách bằng các phương pháp cơ khí như sàng lọc hoặc thông qua sự phân chia qua các kích thước hạt.

2. Sử dụng chất hóa học: Các chất hóa học như axit, kiềm hoặc chất phức tạp khác có thể được sử dụng để khử khoáng. Ví dụ, trong quá trình khử khoáng nước hoặc quá trình xử lý thực phẩm, axit citric thường được sử dụng để loại bỏ các khoáng chất như canxi hoặc magie. Một lượng nhỏ chất hóa học được thêm vào chất muốn khử khoáng, sau đó các khoáng chất tạo thành hợp chất hoặc kết tủa có thể được loại bỏ bằng cách lọc hoặc kết tinh.

3. Quá trình vật lý: Sục khí là một phương pháp phổ biến để khử khoáng. Bằng cách thổi khí qua một chất, các chất khử có thể loại bỏ các ion không mong muốn. Sục khí thường được sử dụng để tạo ra các bọt bong lớn trong các quá trình như xử lý nước hoặc xử lý chất thực phẩm để tách các hợp chất khoáng chất.

Quá trình khử khoáng góp phần trong việc cải thiện chất lượng sản phẩm và đáp ứng các yêu cầu tiêu chuẩn của công nghiệp. Nó giúp giảm thiểu sự ảnh hưởng của các khoáng chất không mong muốn đối với hiệu suất và chất lượng của các quá trình sản xuất.
Dưới đây là một số phương pháp khử khoáng chi tiết hơn:

1. Trung hòa hóa học: Phương pháp này sử dụng chất khử để trung hòa các ion khoáng trong chất muốn khử khoáng. Ví dụ, trong quá trình khử khoáng nước, các chất khử như sodium bisulfite hay sodium metabisulfite có thể được sử dụng để loại bỏ các ion clo, brom hoặc iod có thể gây hiện tượng trắng ảo khi sử dụng nước.

2. Phương pháp trao đổi ion: Trong phương pháp này, các chất trao đổi ion được sử dụng để loại bỏ các ion không mong muốn trong chất. Các chất trao đổi ion có chứa các nhóm chức chất điều chế có khả năng trao đổi ion với các ion trong dung dịch mà chúng tiếp xúc. Sau khi trao đổi, các chất trao đổi ion có thể được thay thế hoặc tái sinh để tiếp tục quá trình trao đổi.

3. Quá trình kết tủa: Phương pháp này sử dụng chất gây kết tủa để lắng xuống và loại bỏ các khoáng chất. Các chất gây kết tủa như hydroxide, sulfide, carbonate hoặc oxalate có thể được thêm vào để phản ứng với các ion trong chất muốn khử khoáng và tạo thành kết tủa. Các kết tủa sau đó có thể được tách ra bằng cách kết tinh, kết tuỳ hoặc lọc.

4. Sử dụng màng ngược thông: Phương pháp này sử dụng màng ngược thông để loại bỏ các ion không mong muốn trong chất. Màng ngược thông có các lỗ nhỏ chỉ cho phép nước và các phân tử nhỏ khác lọt qua, trong khi các ion và phân tử lớn hơn bị phản xạ lại. Quá trình này được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp xử lý nước để loại bỏ các ion có thể gây cứng nước như canxi và magiê.

Quá trình khử khoáng tùy thuộc vào công nghệ và mục đích sử dụng, có thể áp dụng một hoặc nhiều phương pháp khác nhau để đạt được kết quả tốt nhất.