對鎂離子去水合化作用

① 硬度過高的水進行軟化處理主要包括哪些軟化法

高硬度原水水質軟化，最好採用一傑環保生產的兩級串聯軟化，同時設備還需要釆用先進的逆流再生工藝，才能滿足軟化水的合格率…。

② 硬水軟化的方法

一、軟水劑法

該法是用化學葯品作為軟水劑,與水中的鈣、鎂離子作用,或生成不溶性沉澱使之從水中去除,或形成穩定的可溶性絡合物,降低水的硬度。

1.沉澱法
通常使用石灰和純鹼,使水中的鈣離子形成CaCO3沉澱、鎂離子形成Mg(OH)2沉澱而從水中除去,從而降低水的硬度,稱為石灰—純鹼法,較經濟實用。

Ca(HCO3)2+Ca(OH)22CaCO3↓+2H2O
Mg(HCO3)2+Ca(OH)2MgCO3+CaCO3↓+2H2O
MgCO3+Ca(OH)2Mg(OH)2↓+CaCO3↓
CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaCl
MgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2↓+CaCl2
CaSO4+Na2CO3CaCO3↓+Na2SO4
MgSO4+Ca(OH)2Mg(OH)2↓+CaSO4

在去除鈣、鎂離子的同時,水中的鐵、錳鹽等也可以轉變成不溶性的氫氧化物沉澱而除去。
硬水中只加純鹼(Na2CO3),經煮沸也可以降低水的硬度,但由於碳酸鎂在水中仍有一定的溶解度,故軟化程度不高。

磷酸三鈉也是常用的軟水劑,具有較好的軟水效果。

3Ca(HCO3)2+2Na3PO4Ca3(PO4)2↓+6NaHCO3
3CaSO4+2Na3PO4Ca3(PO4)2↓+3Na2SO4

經純鹼或磷酸三鈉處理的軟水,往往含有較高的鹼度,僅可直接用於鹼性條件下的練漂、染整加工。

工業上採用石灰—純鹼法進行軟水處理時,是將水與需要量的化學葯品在反應器中混合,處理後放出軟水,沉澱物由反應器底部排出,而純鹼和磷酸三鈉往往是在練漂、印染工作液中適量添加,起到軟水劑的作用。

2.絡合法
無機型絡合劑如六偏磷酸鈉,是染整加工中常使用的絡合型軟水劑,它能與水中的鈣、鎂離子形成穩定的水溶性絡合物,而將鈣、鎂鹽雜質去除,起到軟化的作用:
Na4[Na2(PO3)6]+Ca2+Na4[Ca(PO3)6]+2Na+
Na4[Na2(PO3)6]+Mg2+Na4[Mg(PO3)6]+2Na+

由於六偏磷酸鈉在軟水過程中不會產生不溶性沉澱物,更適合於在染整工作液中直接作為軟水劑添加使用,但價格相對偏高。

③ 如何去掉水中鈣離子，鎂離子

1、煮沸法

由於碳酸鈣不溶，碳酸鎂微溶，所以碳酸鎂在進一步加熱的條件下還可以與水反應生成更難溶的氫氧化鎂。由此可見水垢的主要成分為碳酸鈣和氫氧化鎂。

2、石灰——純鹼法 (工業用)

在這種方法中，暫時硬度加入石灰就可以完全消除，HCO3-都被轉化成CO32-。而鎂的永久硬度在石灰的作用下會轉化為等物質的量的鈣的硬度，最後被去除。反應過程中，鎂都是以氫氧化鎂的形式沉澱，而鈣都是以碳酸鈣的形式沉澱。

3、離子交換法

這種方法中用到的離子交換劑，有無機和有機兩種。無機離子交換劑，如沸石等；有機離子交換劑包括：碳質離子交換劑——磺化酶，陰陽離子交換樹脂等。而且一般的離子交換劑在失效後還可以再生。

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鈣離子的檢驗

焰色反應:若某物質的焰色為磚紅色，則該物質含Ca2+

1、取一鉑絲用稀鹽酸酸洗後灼燒,反復多次,直至火焰變為無色.

2、將鈣產品放在碾缽中用,玻璃棒碾成粉末.

3、用鉑絲分別蘸一些粉末放置酒精燈上灼燒,觀察火焰的顏色.

水中鈣離子的測定

測定鈣、鎂離子的可靠方法為重量法，這種方法手續繁瑣，分析速度慢，目前常用的方法是EDTA絡合滴定法，EDTA絡合滴定法適用於工業循環冷卻水中鈣含量在2-200mg/l，鎂含量在2-200 mg/l的測定，也適用於其他工業用水及生活用水中鈣、鎂離子含量的測定。

④ 1.為什麼我們喝的自來水必須煮沸 2.在硬水中加入碳酸鈉為什麼可以去除水中的鈣鹽和鎂鹽

1.為什麼我們喝的自來抄水必須煮沸？ 這個問題不是一定，由於我們國家的自來水的生產水平及質量問題，自來水是不易直接應用的。在歐美一些發達國家的自來水的質量，水質都是比較好的，可以直接飲用的！2.在硬水中加入碳酸鈉為什麼可以去除水中的鈣鹽和鎂鹽？硬水中加入碳酸鈉除去鈣離子的效果比較好，生成碳酸鈣沉澱；而由於碳酸鎂是微溶物，碳酸鈉對鎂離子的去處效果，並不理想，因為硬水中的鎂離子濃度本來就不高，加入碳酸鈉，不能使碳酸鎂達到飽和而沉澱下來、或者沉澱不完全。一般遇到這種情況，往往是先加入氫氧化鈣，把鎂離子除盡，再加入碳酸鈉，把鈣離子除盡！！

⑤ 為什麼要將水中的鈣鎂離子去除

1、水中還有碳酸根和碳酸氫根離子，受熱分解與鈣鎂離子形成沉澱，附著在加熱容器的內部，影響導熱，而且可能造成受熱不勻而是設備受到損壞。
2、鈣鎂離子可能與其他物質發生反應，因子在制葯行業，必須使用去離子水
3、在分析化學中，可能影響分析結果，所以也必須使用去離子水