軟水器是運用離子交換的原理,用軟水器中的鈉離子交換樹脂吸附水中的鈣、鎂回離子,釋放鈉離答子,使水質得到軟化的工作過程的水處理設備,水質軟化的反應方程式為:(其中以R代表樹脂本體)
2RNa+Ca2+=-R2Ca+2Na+ 2RNa+Mg2+=R2Mg+2Na+
吸附鈣、鎂離子飽和後的樹脂經過鈉鹽溶液的處理,可重新轉化為鈉型而恢復其交換能力,這一再生過程的反應式為:
R2Ca+2NaCl=2RNa+CaCl2R2Mg+2NaCl=2RNa+MgCl2
上述正向和反向離子交換的反復進行,就可使軟化水持續不斷地產生。
㈡ 軟水鹽在軟水機中起什麼作用
水中的有害金屬離子先被離子交換樹脂吸附,然後軟水鹽的鈉離子又把有害的金屬離子從離子交換樹脂置換出來,從而從水中被排走。
㈢ 為什麼軟水機要加鹽
硬水是指含有較多可以溶解的鈣鹽、鎂鹽的水,其中含碳酸氫鈣,碳酸氫鎂較多的水叫暫時硬水,這種水被煮沸後,可溶性鈣、鎂鹽就變成碳酸鹽(石頭的主要成分之一),大部分析出,井水就是暫時硬水;而含硫酸鈣(石膏的主要成分)、硫酸鎂較多的水叫永久硬水,這種水煮沸時,所含鹽不能析出,海水就是永久硬水。
和硬水不同,軟水是只含少量或不含可溶性鈣鹽、鎂鹽的水,煮沸時不發生明顯的變化。
人們把水的軟、硬程度分為許多「度」,統稱為硬度,可以分類為0~30度(德國分類法),0~4度叫很軟的水,26~30度叫很硬的水。軟水中放入肥皂易產生大量泡沫,而硬水中的鈣鹽、鎂鹽能與肥皂起作用產生沉澱,使肥皂失去去污能力,不易產生泡沫。如果將硬水用作鍋爐用水,會有較多水垢產生而附著在鍋爐壁上,妨礙傳熱而多燒燃料,甚至會使鍋爐產生裂縫而引起爆炸。通常家中燒水用的壺壁上的白垢,就是硬水受熱產生的沉澱。人常喝太硬的水不利於身體健康,所以,現在提倡喝通過處理的水,工業上也將硬水先軟化後再使用。
水的軟化方法有:
①加熱法;
②石灰蘇打法:用石灰降低暫時硬水硬度,用燒鹼(蘇打)降低非碳酸鹽硬水的硬度;
石灰 -蘇打法 。先測定水的硬度,然後加入定量的氫氧化鈣和碳酸鈉,硬水中的鈣、鎂離子便沉澱析出:
Ca(HCO3)2+Ca(OH)22CaCO3↓+2H2O
Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2 Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O
CaSO4+Na2CO3CaCO3↓+Na2SO4
③離子交換法:
沸石和離子交換劑雖然都不溶於水,但其中的鈉離子和氫離子可與硬水中的鈣、鎂離子發生交換反應,使鈣、鎂離子被沸石、人造沸石、離子交換劑吸附而被除去。長期使用後失效的沸石和離子交換劑可以通過再生而重復使用,故此法是既經濟又先進的軟水法。
離子交換法是通過離子交換劑上的離子與水中離子交換以去除水中陰離子的方法。
離子交換法(ion exchange process)是液相中的離子和固相中離子間所進行的的一種可逆性化學反應,當液相中的某些離子較為離子交換固體所喜好時,便會被離子交換固體吸附,為維持水溶液的電中性,所以離子交換固體必須釋出等價離子回溶液中。用離子交換劑除去鈣鎂離子,目前家用「凈水器」多採用這種方法。
Ca2+ + 2NaR——CaR2 + 2Na+
Mg2+ + 2NaR——MgR2 + 2Na+
在鈉離子交換過程中,當軟水出現了硬度,且殘留硬度超過水質標准規定時,則認為鈉離子交換劑已經失效。為了恢復其交換能力,就需要對交換劑進行再生(或還原)。再生過程是使含有大量鈉離子的氯化鈉(NaCl)溶液通過失效的交換劑層恢復其交換能力的過程。此時,鈉離子又被離子交換劑所吸著,而交換劑中的鈣、鎂離子被置換到溶液中去。鈉型離子交換劑的再生過程可用如下反應式表示:
CaR2 + 2NaCl——2NaR + CaCl2
MgR2 + 2NaCl——2NaR + MgCl2
㈣ 軟水鹽在軟水機中起什麼作用呢
離子交換。將容易產生沉澱的Ca、Mg等離子與Na離子交換,使其變成軟水。
㈤ 中央軟水機中的軟化鹽作用是什麼
中央軟水機中的軟化鹽作用是軟化、凈化水質。
市場上的軟水機最常見的水處理技術是離子交換技術。軟水機中的離子交換樹脂通常為磺酸鹽型鈉離子交換樹脂。待處理的原水通過樹脂後,可將水內的有害雜質吸附於樹脂內,達到凈化水質的目的。
隨著水處理量的增加,吸附的雜質越來越多,樹脂的吸附能力會逐漸降低,樹脂就會逐漸成為一種失效狀態,而要清除樹脂吸附的雜質,就需要用鈉離子(也就是軟水鹽中的鈉離子成分)通過反沖洗的方法,以離子交換的方式把樹脂吸附的雜質置換出來,從而恢復離子交換樹脂的吸附能力,這個過程也叫離子交換樹脂再生。
綜上可見軟水鹽在軟水機中起著重大的作用,如果軟水機中沒有軟水鹽,樹脂就會逐漸失效,相應的軟水機也就失去了軟化、凈化水質的作用。
(5)軟水設備鈉鹽的作用擴展閱讀:
軟水機不能用普通食用鹽,必須使用軟水機專用鹽。
碘對樹脂顆粒的表面有很強的穿透力,長期使用碘鹽,會使樹脂的表面強度、硬度、機械強度、體積膨脹強度、圓曲率降低,樹脂容易破碎,從而使樹脂的交換能力下降。
軟水機鹽箱中有時會形成鹽橋,即在鹽層下部形成一個空間,這一現象的出現通常是由於濕度太高或用錯鹽造成的。出現這種情況時,在水和鹽之間形成一個空間,使鹽和水分開,再生過程中鹽不能溶解在水中製成鹽溶液,失效樹脂便得不到再生,軟水機將不能產生出合格的軟水。