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氢离子交换水是什么

发布时间:2024-04-30 15:46:34

㈠ 什么是离子交换

rightleder常见的两种离子交换方法分别是硬水软化去离子法。硬水软化主要是用在反渗透内(RO)处理之前,先将水质硬度降容低的一种前处理程序。软化机里面的球状树脂,以两个钠离子交换一个钙离子或镁离子的方式来软化水质。[1]
在离子交换过程中与离子交换剂交换基团作用能力强的离子从溶液中分出而进入交换剂,被交换离子则从交换剂分出而进入溶液。离子交换分离常在柱式设备中进行。由于操作方法的不同离子交换法又可分为淋洗法和排代法等。将离子交换剂装入交换柱中,含被分离物质的溶液由柱顶加入,使之在交换柱顶端发生交换吸附,然后用一种溶液(淋洗剂或排代剂)连续流过交换柱,使被分离离子在柱中实现多次离子交换吸附和解吸,最后达到不同离子间的分离。离子交换法的关键在于选择合适的离子交换剂和吸附、淋洗的条件。交换剂中交换基团的性质,交联度、粒度和交换容量的大小,对交换过程有重要影响。往溶液中加入络合剂可提高离子交换法的选择性,以获得更加良好的分离效果。

㈡ 工业上是如何软化水的

分类: 教育/科学 >> 科学技术 >> 工程技术科学
问题描述:

我们学的课里面说工业上是用蒸馏的方法软化水的,可是我觉得这样太耗费能源了。那么工业上最常见的方法是什么呢?有没有用蒸馏来软化水的?

解析:

工业上用到水的地方很多,根据用水水质的不同采用不同的处理方法达到应有的标准。而工业上通用的软化水方法是离子交换法。

离子交换水处理是指采用离子交换剂,使交换剂中和水溶液中可交换离子产生符合等物质的量规则的可逆 *** 换,导致水质改善而交换剂的结构并不发生实质性(化学的)变化的水处理方式。在这种水处理方式中,只有阳离子参与交换反应的,称阳离子交换水处理;只有阴离子参与交换反应的,称阴离子交换水处理;既有阳离子又有阴离子参与交换反应的,称阳、阴离子交换水处理。由于原水的水质千差万别,而对出水水质的要求又多种多样,所以有许多种类型的离子交换及某组合的水处理方法,采用这些水处理方法而使原水软化、除碱和除盐。离子交换剂中参与交换反应的离子是钠离子Na+时,此方法称为钠(Na)型离子交换法,此交换剂称为钠(Na)型阳离子交换剂,相类似的,有氢(H)型离子交换法及氢(H)型阳离子交换剂等。

钠型离子交换法是工业锅炉给水最通用的一种水处理方法。当原水经过钠型离子交换剂时,水中的Ca2+、Mg2+等阳离子与交换剂中的Na+进行交换,降低了水的硬度,使水质得到软化,故这种方法又称为钠离子交换软化法。

(1)交换过程

碳酸盐硬度(暂硬)软化过程:

Ca(HCO3)2 + 2NaR——CaR2 + 2NaHCO3

Mg(HCO3)2 + 2NaR——MgR2 + 2NaHCO3

非碳酸盐硬度(永硬)软化过程:

CaSO4 + 2NaR——CaR2 + Na2SO4

CaCl2 + 2NaR——CaR2 + 2NaCl

MgSO4 + 2NaR——MgR2 + Na2SO4

MgCl2 + 2NaR——MgR2 + 2NaCl

也可以用综合上述反应式的离子式表示:

Ca2+ + 2NaR——CaR2 + 2Na+

Mg2+ + 2NaR——MgR2 + 2Na+

(2)再生过程

在钠离子交换过程中,当软水出现了硬度,且残留硬度超过水质标准规定时,则认为钠离子交换剂已经失效。为了恢复其交换能力,就需要对交换剂进行再生(或还原)。再生过程是使含有大量钠离子的氯化钠(NaCl)溶液通过失效的交换剂层恢复其交换能力的过程。此时,钠离子又被离子交换剂所吸着,而交换剂中的钙、镁离子被置换到溶液中去。钠型离子交换剂的再生过程可用如下反应式表示:

CaR2 + 2NaCl——2NaR + CaCl2

MgR2 + 2NaCl——2NaR + MgCl2

生产中多采用食盐(NaCl)溶液作为再生剂。因为食盐比较容易得到,而且再生过程中所形成的产物(CaCl2、MgCl2)是可溶性盐类,很容易随再生液排出去。再生用食盐,大都采用工业用盐,其中杂质含量不宜过多,食盐溶液需澄清过滤后使用。通常认为,10%食盐溶液的硬度不应超过40mmol/L,悬浮物不应大于2%。离子交换剂再生时,一般要用经过澄清的8~10%的盐溶液。总的再生接触时间随离子交换树脂交联度的不同而变化,对于一般交联度7%左右的强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂,再生剂和树脂总的接触时间最低应保证45min以上。

㈢ 离子交换水能喝吗

1 可以喝是肯定的。阴阳离子交换树脂处理后的水的电导率通常非常小,不含任何其他物质。
2 从心理角度考虑,如果是尿或是地沟水处理后的,喝了也是恶心。
3 本人亲自喝过自来水经阴阳离子交换树脂处理后的水,口感不太好,有一种塑料的味道。

㈣ 饮水机的净化水的原理是什么

饮水机工作原理是什么?
来源: 作者: 发布时间:2008-02-18

温热型饮水机

温热型饮水机使用时,按下加热开关,电源为“保温”指示灯提供电源,作通电指示。同时,电源分成两路:一路构成加热回路,使电热管通电加热升温;另一路为“加热”指示灯提供电压作加热指示。当热罐内的水被加热到设定的温度时,温控器触点断开,切断加热及加热指示回路电源,“加热”指示灯熄灭,电热管停止加热。

当水温下降到设定温度时,温控器触点接通电源回路,电热管重新发热,如此周而复始地使水温保持在85-95℃之间。

温热饮水机电路中为双重保护元件,当饮水机超温或发生短路故障时,超温保险器自动熔或手动复位温控器自动断开加热回路电源,起到保护作用。超温保险器是一次性热保护元件,不可复位,等排除故障后按原型号规格更换新的超温保险器,再用手按手动复位温控器的复位按钮,触点闭合便可重新工作。

半导体直冷式冷热饮水机

半导体直冷式冷热饮水机在使用时,直冷式冷热饮水机由水箱提供常温水,进水分两路:一路进入冷胆容器,经制冷出冷水;另一路进入热罐,经加热出热水。

按下制冷开关后,交流电压经电源变压器降压、整流二极管作全波整流以及电容滤波后,输出直流电压供半导体致冷组件制冷和风机排风,同时,制冷指示灯点亮。由于直冷式冷热饮水机不设自动控温,因此开机后制冷指示灯常亮。

按下加热开关,加热指示灯亮,电热管发热,热罐内的水升温。当水温知到设定温度时,温控器触点断开,自动切断加热电源,加热指示灯熄灭,电热管停止加热。当水温下降到设定温度时,温控器触点闭合,自动接通加热电源,加热指示灯亮,电热管发热。尔后重复上述过程,使水温在85-95℃之间保持恒温。

压缩式制冷饮水机

当按下压缩式制冷饮水机制冷开关,制冷绿色指示灯亮,压缩机启动运行,将蒸发器中已吸热气化的制冷剂蒸汽吸回,并随之压缩成高温、高压气体,送至冷凝器,经冷凝器向外界空气中散热冷凝成高压液体,再经毛细管节流降压流入蒸发器内,吸收冷胆热量而使水温下降,然后被压缩机吸回。如此循环,达到降温的目的。当水温随时间降到设定温度时,制冷温控器触点断开,制冷绿色指示灯熄灭,压缩机停转,转入保温工况。断电后水温逐渐回升,当升到设定温度时,制冷温控器触点动作闭合,接通电源绿色指示灯亮,压缩机运行。如此循环,将水温控制在4-12℃之间。

按下制热开关,加热电路接通,红色加热指示灯点亮,电热管发热,当水温升到设定温度时,自动复位温控器动作,切断电源,红色加热指示灯熄灭,转入保温工况。断电后水温逐渐下降,当降到设定温度时,温控器触点动作闭合,接通电源,红色加热指示灯亮,电热管再次发热升温。如此循环,将水温控制在85-95℃之间。

该类饮水机中保险器温度保险丝以及手动复位温控器是保护装置,当电路出现过热、过载时自动熔断或断开电路,起到安全保护作用。

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㈥ 氢离子交换出水水质如何变化要全过程。谢谢!

如果只进行氢离子交换,也就是阳离子交换,则水中除氢离子以外的所有阳离子被清除:
M(+) + HR(s) = MR(s) + H(+)
由于水中的H(+)浓度会升高,所以水表现酸性;交换前水中的阳离子浓度越高,则交换后的水中的酸性越强,pH越小。
由于不管交换前离子的价态如何,交换后都变成正1价的氢离子,所以水中离子的总浓度是增加的(二价离子一个变俩,三价离子一个变仨),所以电导也会略有上升。
水中的阴离子仍然存在。

㈦ di水是不是纯水

一、概念不同

1、蒸馏水是指经过蒸馏、冷凝操作的水,蒸二次的叫重蒸水,三次的叫三蒸水。有时候为了特殊目的,在蒸前会加入适当试剂,如为了无氨水,会在水中加酸;低耗氧量的水,加入高锰酸钾与酸等。工业蒸馏水是采用蒸馏水方法取得的纯水,一般普通蒸馏取得的水纯度不高,经过多级蒸馏水,出水才可达到很纯,成本相对比较高。

2、DI水又叫去离子水,是指除去了呈离子形式杂质后的纯水。将水通过阳离子交换树脂(常用的为苯乙烯型强酸性阳离子交换树脂),则水中的阳离子被树脂所吸收,树脂上的阳离子H+被置换到水中,并和水中的阳离子组成相应的无机酸;含此种无机酸的水再通过阴离子交换树脂(常用的为苯乙烯型强碱性阴离子)OH-被置换到水中,并和水中的H+结合成水,此即去离子水。

二、用途不同

1、蒸馏水在生活中,一般和机器、电器相关的时候,蒸馏水的作用主要是它不导电,保证机器运行稳定,延长电器使用寿命。

在医药行业,蒸馏水的作用是因为低渗作用。用蒸馏水冲洗手术伤口,使创面可能残留的肿瘤细胞吸水膨胀,破裂,坏死,失去活性,避免肿瘤在创面种植生长。

学校里的化学实验,有些需要用蒸馏水,利用的就是蒸馏水无电解质,没有游离离子,或是没有杂质。

2、去离子水一般为实验室、化验室用水,一般实验室的常规试验、配置常备溶液、清洗玻璃器皿等。

电子工业生产,如显像管玻壳、显像管、液晶显示器、线路板、计算机硬盘、集成电路芯片、单晶硅半导体等。

电力锅炉,锅炉所需软化水、除盐。

汽车、家用电器、建材表面涂装、电镀、镀膜玻璃清洗等。

石油化工行业,化工反应冷却水、化学药剂、生产配液用水等。

工业纺织印染、钢铁清洗用水等。

食品、饮料、酒类、化妆品生产用水。

海水、苦咸水等净化。

三、处理步骤不同

1、蒸馏水的制作是把源水煮沸后令其蒸发冷凝回收。

2、从自来水到去离子水一般要经过几步处理 :先通过石英砂过滤颗粒较粗的杂质。然后高压通过反渗透膜。最后一般还要经过紫外杀菌以去除水中的微生物。

(7)氢离子交换水是什么扩展阅读:

一、去离子水制取工艺及其特点

1、离子交换树脂制取去离子水的传统水处理方式。特点是污染比较大,自动化程度低,初期投入低。

2、反渗透-离子交换设备制取去离子水。特点是水质稳定,纯度较高,污染小,自动化程度高,初期投入中等,价格适中。

3、反渗透设备与电去离子(EDI)设备进行搭配制取去离子水的的方式,这是一种制取超纯水的最新工艺,也是一种环保,经济,发展潜力巨大的超纯水制备工艺,特点是环保,自动化程度高,初期投入大,价格相对比较贵。

二、蒸馏水指标

1、灼烧渣含量(≤0.01 %)

2、锰(Mn)含量(≤0.00001%)

3、铁(Fe)含量(≤0.0004 %)

4、氯(Cl)(≤0.0005 %)

5、还原高锰酸钾物质(O)含量(≤0.0002 %)

6、透明度(mm)无色透明

7、电阻率(25℃)(≥10x104 Ωcm)

8、硝酸及亚硝酸盐(以N计)( ≤0.0003 %)

9、铵(NH4)含量(≤0.0008 %)

10、碱土金属氧化物(CaO计)(≤0.005 %)

11、颜色 呈淡蓝色或无色

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