❶ 硬水化软水的化学方程式
硬水化软水一般使用煮沸,实验室就用蒸馏
❷ 软水和硬水的化学式
硬水是之水里的杂质多,软水相对少,纯净水(相对)软度较高。
❸ 工业加盐软化水的制作方法
全自动软水器是一种运行和再生操作过程全自动控制的离子交换器,利用钠型阳离子交换树脂去除水中钙镁离子,降低原水硬度,以达到软化硬水的目的 从而避免碳酸盐在管道、容器、锅炉产生结垢现象。大大节省投资成本的同时又能保证生产顺利进行。目前已广泛应用于各种蒸汽锅炉、热水锅炉、热交换器、蒸汽冷凝器、空调、直燃机等设备及系统的循环补给水中。此外还用作生活水处理,食品、电镀、医药、化工、印染、纺织、电子等工业水处理以及作为脱盐系统的前置处理。
原理:全自动软水器就是将软水器运行及再生的每一个步骤实现自动控制,并采用时间,流量或感应等方式来启动再生。通常一个全自动软水器的循环过程由以下几个具体步骤组成。1、运行原水在一定的压力,流量下,流经装有离子交换树脂的容器(软化器)。树脂中所含的可交换离子Na+,与水中的阳离子(Ca2+,Mg2+,Fe2+,…等)进行离子交换,使容器出水的Ca2+,Mg2+含量达到我们的要求。2、反洗 树脂失效后,在进行再生之前先用水自下而上的进行反洗,反洗的目的有两个,一是通过反洗,使运行中压紧的树脂层松动,有利于树脂颗粒与再生液充分接触,二是清除运行时在树脂表层积累的悬浮物及树脂表面的悬浮物,同时一些碎树脂颗粒也可以随着反洗水排出。这样,交换器的水流阻力不会越来越大。3、再生 再生液在一定浓度,流量下流经失效的树脂层,将树脂还原再生,使其恢复原有的交换能力。4、置换 在再生液进完后,交换器膨胀空间及树脂层中还有尚未参与再生交换的盐液,为了充分利用这部分盐液,采用小于或相当于再生液流速的清水进行清洗,目的是不使清水与再生液产生混合。5、正洗 目的是清除树脂层中残留的再生废液,通常以正常运行流速清洗至出水合格为止。6、盐箱补水 向盐箱注入溶解再生所需盐耗量的水。通常1加仑水可溶解3磅
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❹ 化学反应软化水
生活中常用煮沸法——将硬水煮沸即可成为软水
工业或其他方面则用蒸馏法或加石灰乳
❺ 工业上如何软化硬水
硬水软化首先要搞清楚水硬度的分类,一般来说水的硬度是暂时硬度和永久硬度的总和。
水的专暂时硬属度是由含有酸式碳酸盐,如碳酸氢钙或碳酸氢镁引起的。
水的永久硬度则是由钙和镁的硫酸盐或氯化物引起的,永久硬度不能用加热的方法软化,
软化的方法
若水的硬度是暂时硬度,这种水经过煮沸以后,水里所含的碳酸氢钙或碳酸氢镁就会分解成不溶于水的碳酸钙和难溶于水的氢氧化镁沉淀。这些沉淀物析出,水的硬度就可以降低,从而使硬度较高的水得到软化。
若水的硬度是永久硬度,往往使用药剂软化法和离子交换法等方法。
药剂软化法是在水中加入化学药剂,是钙镁离子沉淀出来,便于过滤分离,常用的药剂有石灰,纯碱等。
离子交换法采用交换树脂(或磺化煤),它分为阳离子交换树脂(例如RSO3H)和阴离子交换树脂〔例如RN(CH3)3OH〕。硬水先后通过阳离子交换树脂和阴离子交换树脂,阳离子交换树脂中的氢与钙镁等阳离子交换,释放出氢离子,阴离子交换树脂与氯离子和硫酸根等阴离子发生离子交换,释放出氢氧根。最后氢离子和氢氧根结合为水分子。
❻ 求工厂中用工业盐和树脂软化水的原理
就是利用盐析法,让树脂里吸附的其他离子析出。
❼ 硬水和软水的化学表达式
定义:是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水。如一些井水,泉水。但自来水中几乎没有。 含有较多的可溶性钙盐和镁盐的天然水。硬水中含盐量通常以硬度表示。硬度单位是度,1度相当于每升水中含10毫克的氧化钙。硬度在8以上者通常称为硬水,地下水(如井水、泉水)的含盐量较多,属于硬水。在硬水中,钙盐和镁盐以碳酸氢盐、碳酸盐、硫酸盐、氯化物和硝酸盐的形式存在。
性质
水是一种很好的溶剂,能有效去除污物杂质。纯水--无色、无味、无臭,被称作是"通用溶剂"。当水和二氧化碳结合生成微量的碳酸时,水的溶解效果更好。当水流过土地和 硬水
岩石时,它会溶解少量的矿物质成分,钙和镁就是其中最常见的两种成分,也就是它们使水质变硬。水中含钙、镁等矿物质成分越多,水的硬度越大。即便是在硬水质地区,只要水中的饱和指数未被超过,水管中就不会结水垢。若在饱和指数以下或正好在饱和的临界点上,都不会有水垢生成。反之,软水质中也会生水垢,如果超出了饱和指数的话。 饱和指数由水的酸碱度决定。众所周知,酸碱度是通过PH测试来测定的: PH值越低,水中的酸性越强,饱和指数越高,所能溶解的矿物质成分也就越多; PH值越高,水中的碱性越强,饱和指数越低,所能溶解的矿物质成分也就越少。 对水加热、水压降低(如打开水龙头等)、在水中添加化学品剂等都会导致PH值升高。随着PH值升高,水能溶解矿物质成分的能力减低,这些矿物质成分(碳酸钙为主)也就沉淀出来,成了水垢。 循环系统(如冷却塔、蒸汽锅炉、循环水处理系统等)工作中,压力和温度长期处在变化中,造成水中PH值升高和过度饱和。 当硬水中的钙和镁主要以碳酸盐形式【Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2】存在时,这些盐在水被煮沸时便会发生分解,变成碱式碳酸盐沉淀析出而除去。因此,这种硬水称为暂时硬水。如果硬水中的钙和镁主要以硫酸盐、氯化物、硝酸盐的形式存在,当水煮沸时,这些盐不会沉淀,无法除去,这种硬水称为永久硬水。 硬水中的钙盐和镁盐能与肥皂的主要成分硬脂酸钠作用,生成不溶性的硬脂酸钙或镁,使一部分肥皂白白地消耗掉,等于降低了肥皂的去污能力。如果将未经过软化处理的硬水直接注入锅炉,则当加热锅炉时,钙、镁离子便形成碱式碳酸盐沉淀析出,在锅炉内壁及管道中积成水垢,降低锅炉热导率,增加能耗,严重者会引起锅炉爆炸和管道堵塞,因此锅炉用水应当经过软化处理当硬水中的钙和镁主要以碳酸盐形式【Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2】存在时,这些盐在水被煮沸时便会发生分解,变成碱式碳酸盐沉淀析出而除去。因此,这种硬水称为暂时硬水。如果硬水中的钙和镁主要以硫酸盐、氯化物、硝酸盐的形式存在,当水煮沸时,这些盐不会沉淀,无法除去,这种硬水称为永久硬水。 硬水中的钙盐和镁盐能与肥皂的主要成分硬脂酸钠作用,生成不溶性的硬脂酸钙或镁,使一部分肥皂白白地消耗掉,等于降低了肥皂的去污能力。如果将未经过软化处理的硬水直接注入锅炉,则当加热锅炉时,钙、镁离子便形成碱式碳酸盐沉淀析出,在锅炉内壁及管道中积成水垢,降低锅炉热导率,增加能耗,严重者会引起锅炉爆炸和管道堵塞,因此锅炉用水应当经过软化处理(见软水)。
软化方法
硬水经过处理后可以转化为软水方法有以下几种方法:
沉淀法
用石灰、纯碱处理,使水中Ca2+、Mg2+生成沉淀析出,过滤后即得软水,其中的锰、铁等离子也可除去。
软水剂
(1)Na3PO4: 3CaSO4+2Na3PO4→Ca3(PO)4↓+3Na2SO4 (2)六偏磷酸钠: Na4[Na2(P03)6]+Ca2+→Na4[Ca(P03)6]+2Na+ (3)胺的醋酸衍生物(EDTA):与Ca2+、Fe2+、Cu2+等离子生成螯合物
离子交换法
(1)原理:用无机or有机物组成一混合凝胶,形成交换剂核,四周包围两层不同 电荷的双电层,水通过后可发生离子交换。 阳离子交换剂:含H+、Na+固体与Ca+、、、、、、、、Mg2+离子交换 阴离子交换剂:含碱性基因,能与水中阴离子交换 (2)常用交换剂: a. 泡沸石:水化硅酸钠铝 Na2O·Z+Ca(HCO3)→CaO·Z+2NaHCO3 Na2O·Z+CaSO4→CaO·Z+Na2SO4 b. 磺化煤: 2Na(K)+CaSO4→Ca(K)2+NaSO4 2H(K)+CaSO4→Ca(K)2+NaSO4 c.离子交换树脂
电渗析法
用直流电源作动力,使水中的离子选择性地透过树脂交换膜而获得软水。
磁化法
使水流过一个磁场,钙、镁盐类分子间引力减小,不易产生坚硬水垢。
煮沸法
(只适用于暂时硬水)煮沸暂时硬水时的反应: Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓+H2O+CO2↑ Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑ 由于CaCO3不溶,MgCO3 微溶,所以碳酸镁在进一步加热的条件下还可以与水反应生成更难溶的氢氧化镁: MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 ↓+CO2↑ 由此可见水垢的主要成分为CaCO3和Mg(OH)2 8. 石灰——纯碱法 (工业用) 在这种方法中,暂时硬度加入石灰就可以完全消除,HCO3-都被转化成CO32-。而镁的永久硬度在石灰的作用下会转化为等物质的量的钙的硬度,最后被去除。反应过程中,镁都是以氢氧化镁的形式沉淀,而钙都是以碳酸钙的形式沉淀。 Ca2+(aq) --石灰-苏打法--> CaCO3(s) Mg2+(aq)--石灰-苏打法--> Mg(OH)2(s)
编辑本段和软水的区别
通常我们所说的"硬水"与"软水",主要是指碳酸钙和碳酸镁的含量,以"毫克碳酸钙/公升 水"或"ppm"来表示,称为水的硬度。 一般将水的硬度分为4个等级: 1. 软水:0-60ppm 2. 稍硬水:60-120ppm 3. 硬水:120-180ppm 4. 极硬水:181ppm以上 水的硬度太高时喝起来不可口,水中容易产生白色沉淀的水垢,水垢如附在加热容器或加热器上,会延长加热的时间,浪费能源。水的硬度高时,肥皂也不太容易起泡沫,需浪费较多的清洁剂。水垢进入人体后,无法被吸收,是健康的大敌。 那么水的硬度应该是多少才合适呢?目前并没有正式由政府机关或学会提出的建议值,我国的检验标准为1000ppm以下。 不过,在这污染日趋严重的工业社会中,水的问题不单是硬度或总溶解固体量多寡,目前已知的水中污染物质计有:细菌、微生物、氯和有机物质等。市面上已有多种滤水器可帮助我们除掉污染物,但由于处理水质的方法不同,去除的能力也不同。 已知处理饮用水的方法计有:蒸馏法、煮沸法、逆渗透法、离子交换法、活性碳过滤法和臭氧杀菌法等。这些方法有的只能单纯的杀菌,有的可以去除细菌、微生物和悬浮固体,有的能除去三氯甲烷、有机物和恶臭。然而目前,只有RO逆渗透式的水处理技术,才可称得上最先进的、实用的水处理技术。并且可以直接进入家庭、办公室,这为改变我们的用水状态有着革命性的意义。虽然目前这样的水处理设备还没有得到广泛的使用,但是,它的普及却是迟早的事情。 寻找一个理想的净化水质方法,对改善生活品质,促进健康是相当重要的。我们应该有个共识,净化水质的目标就是软化硬度、除去水中对健康有影响的污染物质。
硬水含有钙盐和镁盐的天然水
通常,地下水如井水、泉水含盐量较大,地面水如河水、湖水含盐量较小。在硬水中,钙、镁可以以碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、氯化物和硝酸盐等形式存在。当硬水中钙和镁主要以碳酸氢盐,如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2形式存在时,称为暂时硬水,当这种硬水加热煮沸时,碳酸氢盐会分解成碳酸盐而沉淀除去如果硬水中钙和镁主要以硫酸盐、硝酸盐和氯化物等形式存在,则称为永久硬水,它们不能用煮沸的方法除去。硬水中的钙盐和镁盐能与肥皂(硬脂酸钠)作用,生成不溶性的硬脂酸盐,降低肥皂的去污能力。如果锅炉内使用硬水,当加热时钙盐和镁盐会在锅炉内壁上结成水垢。降低锅炉的热导率,增加能耗,甚至缩短锅炉的使用寿命,有时还会堵塞管道。因此,锅炉用水必须经过软化处理(见)。 硬水中含盐量通常以硬度来表示。硬度单位常用“度”表示,1度相当于每升水中含10mg的CaO,生活饮用水的总硬度要求小于25度。
软水只含少量可溶性钙盐和镁盐的天然水
或是经过软化处理的硬水。天然软水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水。经软化处理的硬水指钙盐和镁盐含量降为 1.0~50 毫克/升后得到的软化水。虽然煮沸就可以将暂时硬水变为软水,但在工业上若采用此法来处理大量用水,则是极不经济的。软化水的方法有:①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↓+Na2SO4②磷酸盐软水法。对于锅炉用水,可以加入亚磷酸钠(NaPO3)作为软水剂,它与钙、镁离子形成络合物,在水煮沸时钙、镁不会以沉淀形式析出,从而不会形成水垢。此法不适合于饮用水的软化。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。
硬水中的钙和镁主要以碳酸盐形式【Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2】
❽ 工业上是如何软化水的
工业一般都是生产用水,用水量会很大,用蒸馏法确实是太浪费时内间和能源了。现在工业上容一般都用钠离子交换法,就是利用钠离子树脂把钙镁离子置换出来,君浩环保软化水设备就是这样做的,设备是全自动运行,省时省力,效率还高。
❾ 工业上软化硬水的方法
若水的硬度是暂时硬度,这种水经过煮沸以后,水里所含的碳酸氢钙或碳酸氢镁就会分解成不溶于水的碳酸钙和难溶于水的氢氧化镁沉淀。这些沉淀物析出,水的硬度就可以降低,从而使硬度较高的水得到软化。 若水的硬度是永久硬度,往往使用以下几种方法。 1)离子交换法:采用特定的阳离子交换树脂,以钠离子将水中的钙镁离子置换出来,由于钠盐的溶解度很高,所以就避免了随温度的升高而造成水垢生成的情况。这种方法是目前最常用的标准方式。主要优点是:效果稳定准确,工艺成熟。可以将硬度降至0。采用这种方式的软化水设备一般也叫做“离子交换器”(由于采用的多为钠离子交换树脂,所以也多称为“钠离子交换器”)。 2)膜分离法:纳滤膜(NF)及反渗透膜(RO)均可以拦截水中的钙镁离子,从而从根本上降低水的硬度。这种方法的特点是,效果明显而稳定,处理后的水适用范围广;但是对进水压力有较高要求,设备投资、运行成本都较高。一般较少用于专门的软化处理。 3)石灰法:向水中加入石灰,主要是用于处理大流量的高硬水,只能将硬度降到一定的范围。 4)电磁法:采用在水中加上一定的电场或磁场来改变离子的特性,从而改变碳酸钙(碳酸镁)沉积的速度及沉积时的物理特性来阻止硬水垢的形成。其特点是:设备投资小,安装方便,运行费用低;但是效果不够稳定性,没有统一的衡量标准,而且由于主要功能仅是影响一定范围内的水垢的物理性能,所以处理后的水的使用时间、距离都有一定局限。多用于商业(如中央空调等)循环冷却水的处理,不能应用于工业生产及锅炉补给水的处理(同时由于该种设备的机理并未得到真正的理论证实)。 5)加药法:向水中加入专用的阻垢剂,可以改变钙镁离子与碳酸根离子结合的特性,从而使水垢不能析出、沉积。目前工业上可以使用的的阻垢剂很多。这种方法的特点是:一次性投入较少,适应性广;但水量较大时运行成本偏高,由于加入了化学物质,所以水的应用受到很大限制,一般情况下不能应用于饮用、食品加工、工业生产等方面。在民用领域中也很少应用。 硬水软化首先要搞清楚水硬度的分类,一般来说水的硬度是暂时硬度和永久硬度的总和。水的暂时硬度是由碳酸氢钙或碳酸氢镁引起的,这种水经过煮沸以后,水里所含的碳酸氢钙或碳酸氢镁就会分解成不溶于水的碳酸钙和难溶于水的碳酸镁沉淀。这些沉淀物析出,水的硬度就可以降低,从而使硬度较高的水得到软化。水的永久硬度则是由钙和镁的硫酸盐或氯化物引起的,永久硬度不能用加热的方法软化,一般有加入碳酸盐的沉淀法和离子交换法等。
❿ 硬水软化化学式
硬水转换软化水的化学方程式:
钙的去除:
CaCO3+2NaCl=CaCl2+Na2CO3
镁的去除:
MgCO3+2NaCl=MgCl2+Na2CO3