硬水(shui)軟化(hua)的三種主(zhu)要方法
1. 煮沸法(只適用于暫時硬水)
煮(zhu)沸暫時硬水時的(de)反應(ying):
Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓+H2O+CO2↑
Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑
由于CaCO3不溶,MgCO3 微(wei)溶,所以(yi)碳酸鎂在進一步加熱的(de)條件(jian)下還(huan)可以(yi)與水反應(ying)生(sheng)成更難溶的(de)氫氧化鎂:
MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 ↓+CO2↑
由(you)此可見水垢的(de)主要成分為CaCO3和Mg(OH)2
2. 石灰——純堿法 (工業用)
在這種方法中,暫時(shi)硬(ying)(ying)度(du)加入石灰(hui)(hui)就(jiu)可以(yi)完全消除(chu),HCO3-都(dou)被(bei)(bei)轉(zhuan)化成CO32-。而鎂(mei)的(de)(de)(de)永久(jiu)硬(ying)(ying)度(du)在石灰(hui)(hui)的(de)(de)(de)作用下會轉(zhuan)化為等(deng)物質的(de)(de)(de)量(liang)的(de)(de)(de)鈣(gai)(gai)的(de)(de)(de)硬(ying)(ying)度(du),最后被(bei)(bei)去除(chu)。反(fan)應過程中,鎂(mei)都(dou)是以(yi)氫氧(yang)化鎂(mei)的(de)(de)(de)形式沉(chen)淀(dian)(dian),而鈣(gai)(gai)都(dou)是以(yi)碳酸鈣(gai)(gai)的(de)(de)(de)形式沉(chen)淀(dian)(dian)。
Ca2+(aq) --石灰-蘇(su)打法--> CaCO3(s)
Mg2+(aq)--石灰-蘇打法--> Mg(OH)2(s)
3. 離子交換法
這種方(fang)法中用到(dao)的離子(zi)交換(huan)(huan)劑,有(you)(you)(you)無機(ji)和有(you)(you)(you)機(ji)兩種。無機(ji)離子(zi)交換(huan)(huan)劑,如沸石等;有(you)(you)(you)機(ji)離子(zi)交換(huan)(huan)劑包括:碳(tan)質離子(zi)交換(huan)(huan)劑——磺化酶(mei),陰陽離子(zi)交換(huan)(huan)樹脂等,而且一般的離子(zi)交換(huan)(huan)劑在失效后(hou)還(huan)可以再生。
采(cai)用(yong)(yong)特定的(de)(de)陽離(li)子(zi)(zi)交(jiao)換(huan)(huan)樹脂,以(yi)(yi)(yi)鈉(na)離(li)子(zi)(zi)將(jiang)水(shui)(shui)中的(de)(de)鈣(gai)鎂離(li)子(zi)(zi)置(zhi)換(huan)(huan)出(chu)來,由(you)于鈉(na)鹽的(de)(de)溶解度(du)很高,所以(yi)(yi)(yi)就避(bi)免(mian)了(le)隨溫(wen)度(du)的(de)(de)升高而造(zao)成(cheng)(cheng)水(shui)(shui)垢生成(cheng)(cheng)的(de)(de)情況。這種方法是(shi)(shi)目前最常用(yong)(yong)的(de)(de)標(biao)準(zhun)方式。主要優點是(shi)(shi):效(xiao)果穩(wen)定準(zhun)確,工藝成(cheng)(cheng)熟。可以(yi)(yi)(yi)將(jiang)硬度(du)降至0。采(cai)用(yong)(yong)這種方式的(de)(de)軟化水(shui)(shui)設備一般(ban)也叫做“離(li)子(zi)(zi)交(jiao)換(huan)(huan)器”(由(you)于采(cai)用(yong)(yong)的(de)(de)多為鈉(na)離(li)子(zi)(zi)交(jiao)換(huan)(huan)樹脂,所以(yi)(yi)(yi)也多稱為“鈉(na)離(li)子(zi)(zi)交(jiao)換(huan)(huan)器”),即軟水(shui)(shui)機(ji)原理(li)。