ВУЗ:
Составители:
15
до кипячения, а химическая - в добавлении к воде ве-
ществ, связывающих кислород и углекислый газ. В каче-
стве химического деаэратора применяют сульфит натрия
или гидразин:
2Na
2
SO
3
+ O
2
=2Na
2
SO
4
,
N
2
H
4
+O
2
= N
2
+2H
2
O.
Умягчение и обессоливание воды.
Умягчение воды состоит в удалении солей кальция
и магния и осуществляется термическим, химическим или
физико-химическим методами.
Термический метод заключается в кипячении воды
при 105-110 С, при этом устраняется карбонатная жёсткость:
Ca(HCO
3
)
2
→ ↓ CaCO
3
+ CO
2
+ H
2
O.
Химический метод
основан на осаждении ионов каль-
цияи магния в виде труднорастворимых соединений,
выпадающих в осадок.
По применяемым реагентам различают следующие
способы: известковый, содовый, натронный, фосфатный
и комбинированный. Наиболее экономично применение
комбинированного способа умягчения воды, обеспечивающего
устранение временной и постоянной жёсткости. Таким
способом является известково-содовый в сочетании с
фосфатным.При обработке воды гашеной известью устраня-
ется временная жёсткость:
Ca(HCO
3
)
2
+ Ca(OH)
2
= ↓2CaCO
3
+ 2H
2
O,
Mg(HCO
3
)
2
+ 2Ca(OH)
2
=↓ 2CaCO
3
+Mg(OH)
2
+ 2H
2
O,
CO
2
+Ca(OH)
2
=↓ CaCO
3
+H
2
O.
Постоянная жёсткость, обусловленная ионами магния,
при обработке известковым молоком переходит в кальциевую:
MgCl
2
+ Ca(OH)
2
= ↓Mg(OH)
2
+ CaCl
2
.
При обработке воды кальцинированной содой устраняется по-
стоянная жёсткость:
MgSO
4
} ↓MgCO
3
+ Na
2
SO
4
MgCl
2
} +Na
2
CO
3
=↓ MgCO
3
+2NaCl
2
Ca SO
4
} ↓CaCO
3
+ Na
2
SO
4
При обработке воды фосфатом натрия достигается
более полное осаждение катионов Ca
2+
и Mg
2+
:
3Ca(HCO
3
)
2
+2Na
3
PO
4
=↓Сa
3
(PO
4
)
2
+ 6 NaHCO
3
,
3CaSO
4
+ 2Na
3
PO
4
= ↓Ca
3
(PO
4
)
2
+3 Na
2
SO
4
,
3 MgCl
2
+ 2 Na
3
PO
4
= ↓Mg
3
(PO
4
)
2
+6 NaCl.
Растворимость фосфатов кальция и магния ничтожно
мала; это обеспечивает высокую эффективность фосфатного
метода. Из физико-химических методов наибольшее зна-
чение имеет ионообменный метод.
Метод основан на способности ионитов обменивать
свои подвижные ионы на ионы солей, растворённых в воде.
Иониты, обменивающие свои катионы на катионы солей,
содержащихся в воде, называются катионитами;
к ним относятся: алюмосиликаты, сульфированные
угли, синтетические смолы (КУ-1,КУ-5,КБ-4 и др.).
Иониты, обменивающие свои анионы на анионы
со-
лей и кислот, называются анионитами. Для умягчения во-
ды применяют обычно катиониты в водородной (H-
катионит) и натриевой (Na-катионит) формах. Если обозна-
чим катионит, кроме подвижного иона
, буквой R, то реак-
ции ионообмена в жёсткой воде могут быть выражены сле-
дующими уравнениями:
Na
2
R+ (Ca,Mg)(HCO
3
)
2
↔(Ca,Mg)R+2NaHCO
3
,
Na
2
R+(Ca,Mg)SO
4
↔(Ca,Mg)R+Na
2
SO
4
.
15
до кипячения, а химическая - в добавлении к воде ве- MgCl2 + Ca(OH)2 = ↓Mg(OH)2 + CaCl2 .
ществ, связывающих кислород и углекислый газ. В каче- При обработке воды кальцинированной содой устраняется по-
стве химического деаэратора применяют сульфит натрия стоянная жёсткость:
или гидразин:
MgSO4} ↓MgCO3 + Na2 SO4
2Na2 SO3 + O2 =2Na2 SO4 , MgCl2 } +Na2 CO3 =↓ MgCO3 +2NaCl2
N2 H4 +O2 = N2 +2H2 O. Ca SO4} ↓CaCO3 + Na2 SO4
При обработке воды фосфатом натрия достигается
Умягчение и обессоливание воды. более полное осаждение катионов Ca2+ и Mg2+ :
Умягчение воды состоит в удалении солей кальция
и магния и осуществляется термическим, химическим или 3Ca(HCO3 )2 +2Na3 PO4 =↓Сa3 (PO4 )2 + 6 NaHCO3 ,
физико-химическим методами. 3CaSO4 + 2Na3 PO4 = ↓Ca3 (PO4 )2 +3 Na2 SO4 ,
Термический метод заключается в кипячении воды 3 MgCl2 + 2 Na3PO4 = ↓Mg3 (PO4 )2 +6 NaCl.
при 105-110 С, при этом устраняется карбонатная жёсткость:
Ca(HCO3 )2 → ↓ CaCO3 + CO2 + H2 O. Растворимость фосфатов кальция и магния ничтожно
Химический метод основан на осаждении ионов каль- мала; это обеспечивает высокую эффективность фосфатного
цияи магния в виде труднорастворимых соединений, метода. Из физико-химических методов наибольшее зна-
выпадающих в осадок. чение имеет ионообменный метод.
По применяемым реагентам различают следующие Метод основан на способности ионитов обменивать
способы: известковый, содовый, натронный, фосфатный свои подвижные ионы на ионы солей, растворённых в воде.
и комбинированный. Наиболее экономично применение Иониты, обменивающие свои катионы на катионы солей,
комбинированного способа умягчения воды, обеспечивающего содержащихся в воде, называются катионитами;
устранение временной и постоянной жёсткости. Таким к ним относятся: алюмосиликаты, сульфированные
способом является известково-содовый в сочетании с угли, синтетические смолы (КУ-1,КУ-5,КБ-4 и др.).
фосфатным.При обработке воды гашеной известью устраня- Иониты, обменивающие свои анионы на анионы со-
ется временная жёсткость: лей и кислот, называются анионитами. Для умягчения во-
ды применяют обычно катиониты в водородной (H-
Ca(HCO3 )2 + Ca(OH)2 = ↓2CaCO3 + 2H2 O, катионит) и натриевой (Na-катионит) формах. Если обозна-
Mg(HCO3 )2 + 2Ca(OH)2 =↓ 2CaCO3 +Mg(OH)2 + 2H2O, чим катионит, кроме подвижного иона, буквой R, то реак-
CO2 +Ca(OH)2=↓ CaCO3 +H2 O. ции ионообмена в жёсткой воде могут быть выражены сле-
дующими уравнениями:
Постоянная жёсткость, обусловленная ионами магния,
при обработке известковым молоком переходит в кальциевую: Na2 R+ (Ca,Mg)(HCO3)2 ↔(Ca,Mg)R+2NaHCO3 ,
Na2 R+(Ca,Mg)SO4 ↔(Ca,Mg)R+Na2 SO4 .
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- …
- следующая ›
- последняя »
