Химия воды. Калюкова Е.Н - 33 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

33
MgSO
4
+ 2 Na
2
CO
3
+ Н
2
О → (МgOH)
2
СО
3
↓ + СО
2
↑ + 2 Na
2
SO
4
Другим часто используемым смягчителем воды является гексамета-
фосфат натрия:
2 СаС1
2
+ Na
6
Р
6
O
18
⎯→ Na
2
Са
2
P
6
О
18
+ 4 NaCl
2 Са
2+
+ Р
6
O
18
6−
⎯→ Са
2
P
6
О
18
2−
Гексаметафосфат натрия Na
2
Са
2
P
6
О
18
уменьшает концентрацию ио-
нов кальция и магния не за счет образования осадка, а за счет образова-
ния аниона большого размера, не взаимодействующего с мылом.
Ионообменный метод
Этот метод широко применяется в промышленности. Жесткость воды
устраняют с помощью ионитов (ионообменных смол) - сложных ве-
ществ, способных связывать содержащиеся в воде ионы: катионы (ка-
тиониты) или анионы (аниониты). В качестве катионитов используют
алюмосиликаты типа:
Na
2
Al
2
Si
2
O
8
.
n H
2
O ( Na
2
R ).
Воду пропускают через ионообменные смолы (катиониты), при этом
ионы кальция и магния замещаются на катионы Н
+
, NН
4
+
, Nа
+
, образуя
растворимые соединения, не обуславливающие жесткость воды.
Таким образом, жесткая вода, проходя через слой катионита, освобо-
ждается от ионов кальция и магния за счет обмена с катионитом на ионы
натрия. Процесс ионного обмена можно представить схемой:
Na
2
R + 2 Са
2+
= Са R + 2 Na
+
где Nа
2
R – условное обозначение катионита в Nа
– форме.
Ионы натрия не образуют накипь в трубах и водяных котлах и не об-
разуют с мылом нерастворимых соединений. После насыщения смолы
ионами кальция или магния ее регенерируют (восстанавливают), про-
пуская через смолу концентрированный раствор хлорида натрия:
Са R + 2 Na
+
= Na
2
R + 2 Са
2+
Регенерированный катионит снова можно использовать для умягчения
новых порций жесткой воды.
Наиболее совершенным методом очистки воды является катионный и
анионный обмен на полимернных смолах. Смолы, сорбирующие (по-
глащающие) катионы, содержат группы: -СООН, -SO
3
H и другие.
Н-катиониты обменивают ионы водорода на ионы металлов:
2 R-COOH + Ca
2+
= (RCOOH)
2
Ca + 2 H
+
Для удаления ионов водорода воду пропускают через анионит-смолу,
содержащую аминогруппу ( R-NH
2
) и сорбирующую эти ионы
R-NH
2
+ H
+
= [R-NH
3
]
+
Пользуясь ионообменными смолами, можно добиться полного обес-
соливания воды. Отработанные Н-катиониты и аниониты регенерируют

Страницы