软水器是运用离子交换的原理,用软水器中的钠离子交换树脂吸附水中的钙、镁回离子,释放钠离答子,使水质得到软化的工作过程的水处理设备,水质软化的反应方程式为:(其中以R代表树脂本体)
2RNa+Ca2+=-R2Ca+2Na+ 2RNa+Mg2+=R2Mg+2Na+
吸附钙、镁离子饱和后的树脂经过钠盐溶液的处理,可重新转化为钠型而恢复其交换能力,这一再生过程的反应式为:
R2Ca+2NaCl=2RNa+CaCl2R2Mg+2NaCl=2RNa+MgCl2
上述正向和反向离子交换的反复进行,就可使软化水持续不断地产生。
㈡ 软水盐在软水机中起什么作用
水中的有害金属离子先被离子交换树脂吸附,然後软水盐的钠离子又把有害的金属离子从离子交换树脂置换出来,从而从水中被排走。
㈢ 为什么软水机要加盐
硬水是指含有较多可以溶解的钙盐、镁盐的水,其中含碳酸氢钙,碳酸氢镁较多的水叫暂时硬水,这种水被煮沸后,可溶性钙、镁盐就变成碳酸盐(石头的主要成分之一),大部分析出,井水就是暂时硬水;而含硫酸钙(石膏的主要成分)、硫酸镁较多的水叫永久硬水,这种水煮沸时,所含盐不能析出,海水就是永久硬水。
和硬水不同,软水是只含少量或不含可溶性钙盐、镁盐的水,煮沸时不发生明显的变化。
人们把水的软、硬程度分为许多“度”,统称为硬度,可以分类为0~30度(德国分类法),0~4度叫很软的水,26~30度叫很硬的水。软水中放入肥皂易产生大量泡沫,而硬水中的钙盐、镁盐能与肥皂起作用产生沉淀,使肥皂失去去污能力,不易产生泡沫。如果将硬水用作锅炉用水,会有较多水垢产生而附着在锅炉壁上,妨碍传热而多烧燃料,甚至会使锅炉产生裂缝而引起爆炸。通常家中烧水用的壶壁上的白垢,就是硬水受热产生的沉淀。人常喝太硬的水不利于身体健康,所以,现在提倡喝通过处理的水,工业上也将硬水先软化后再使用。
水的软化方法有:
①加热法;
②石灰苏打法:用石灰降低暂时硬水硬度,用烧碱(苏打)降低非碳酸盐硬水的硬度;
石灰 -苏打法 。先测定水的硬度,然后加入定量的氢氧化钙和碳酸钠,硬水中的钙、镁离子便沉淀析出:
Ca(HCO3)2+Ca(OH)22CaCO3↓+2H2O
Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2 Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O
CaSO4+Na2CO3CaCO3↓+Na2SO4
③离子交换法:
沸石和离子交换剂虽然都不溶于水,但其中的钠离子和氢离子可与硬水中的钙、镁离子发生交换反应,使钙、镁离子被沸石、人造沸石、离子交换剂吸附而被除去。长期使用后失效的沸石和离子交换剂可以通过再生而重复使用,故此法是既经济又先进的软水法。
离子交换法是通过离子交换剂上的离子与水中离子交换以去除水中阴离子的方法。
离子交换法(ion exchange process)是液相中的离子和固相中离子间所进行的的一种可逆性化学反应,当液相中的某些离子较为离子交换固体所喜好时,便会被离子交换固体吸附,为维持水溶液的电中性,所以离子交换固体必须释出等价离子回溶液中。用离子交换剂除去钙镁离子,目前家用“净水器”多采用这种方法。
Ca2+ + 2NaR——CaR2 + 2Na+
Mg2+ + 2NaR——MgR2 + 2Na+
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
㈣ 软水盐在软水机中起什么作用呢
离子交换。将容易产生沉淀的Ca、Mg等离子与Na离子交换,使其变成软水。
㈤ 中央软水机中的软化盐作用是什么
中央软水机中的软化盐作用是软化、净化水质。
市场上的软水机最常见的水处理技术是离子交换技术。软水机中的离子交换树脂通常为磺酸盐型钠离子交换树脂。待处理的原水通过树脂后,可将水内的有害杂质吸附于树脂内,达到净化水质的目的。
随着水处理量的增加,吸附的杂质越来越多,树脂的吸附能力会逐渐降低,树脂就会逐渐成为一种失效状态,而要清除树脂吸附的杂质,就需要用钠离子(也就是软水盐中的钠离子成分)通过反冲洗的方法,以离子交换的方式把树脂吸附的杂质置换出来,从而恢复离子交换树脂的吸附能力,这个过程也叫离子交换树脂再生。
综上可见软水盐在软水机中起着重大的作用,如果软水机中没有软水盐,树脂就会逐渐失效,相应的软水机也就失去了软化、净化水质的作用。
(5)软水设备钠盐的作用扩展阅读:
软水机不能用普通食用盐,必须使用软水机专用盐。
碘对树脂颗粒的表面有很强的穿透力,长期使用碘盐,会使树脂的表面强度、硬度、机械强度、体积膨胀强度、圆曲率降低,树脂容易破碎,从而使树脂的交换能力下降。
软水机盐箱中有时会形成盐桥,即在盐层下部形成一个空间,这一现象的出现通常是由于湿度太高或用错盐造成的。出现这种情况时,在水和盐之间形成一个空间,使盐和水分开,再生过程中盐不能溶解在水中制成盐溶液,失效树脂便得不到再生,软水机将不能产生出合格的软水。