㈠ 什麼是離子交換水
rightleder常見的兩種離子交換方法分別是硬水軟化和去離子法。硬水軟化主要是用在反滲透內(RO)處理之前,先將水質硬度降容低的一種前處理程序。軟化機裡面的球狀樹脂,以兩個鈉離子交換一個鈣離子或鎂離子的方式來軟化水質。[1]
在離子交換過程中與離子交換劑交換基團作用能力強的離子從溶液中分出而進入交換劑,被交換離子則從交換劑分出而進入溶液。離子交換分離常在柱式設備中進行。由於操作方法的不同離子交換法又可分為淋洗法和排代法等。將離子交換劑裝入交換柱中,含被分離物質的溶液由柱頂加入,使之在交換柱頂端發生交換吸附,然後用一種溶液(淋洗劑或排代劑)連續流過交換柱,使被分離離子在柱中實現多次離子交換吸附和解吸,最後達到不同離子間的分離。離子交換法的關鍵在於選擇合適的離子交換劑和吸附、淋洗的條件。交換劑中交換基團的性質,交聯度、粒度和交換容量的大小,對交換過程有重要影響。往溶液中加入絡合劑可提高離子交換法的選擇性,以獲得更加良好的分離效果。
㈡ 工業上是如何軟化水的
分類: 教育/科學 >> 科學技術 >> 工程技術科學
問題描述:
我們學的課裡面說工業上是用蒸餾的方法軟化水的,可是我覺得這樣太耗費能源了。那麼工業上最常見的方法是什麼呢?有沒有用蒸餾來軟化水的?
解析:
工業上用到水的地方很多,根據用水水質的不同採用不同的處理方法達到應有的標准。而工業上通用的軟化水方法是離子交換法。
離子交換水處理是指採用離子交換劑,使交換劑中和水溶液中可交換離子產生符合等物質的量規則的可逆 *** 換,導致水質改善而交換劑的結構並不發生實質性(化學的)變化的水處理方式。在這種水處理方式中,只有陽離子參與交換反應的,稱陽離子交換水處理;只有陰離子參與交換反應的,稱陰離子交換水處理;既有陽離子又有陰離子參與交換反應的,稱陽、陰離子交換水處理。由於原水的水質千差萬別,而對出水水質的要求又多種多樣,所以有許多種類型的離子交換及某組合的水處理方法,採用這些水處理方法而使原水軟化、除鹼和除鹽。離子交換劑中參與交換反應的離子是鈉離子Na+時,此方法稱為鈉(Na)型離子交換法,此交換劑稱為鈉(Na)型陽離子交換劑,相類似的,有氫(H)型離子交換法及氫(H)型陽離子交換劑等。
鈉型離子交換法是工業鍋爐給水最通用的一種水處理方法。當原水經過鈉型離子交換劑時,水中的Ca2+、Mg2+等陽離子與交換劑中的Na+進行交換,降低了水的硬度,使水質得到軟化,故這種方法又稱為鈉離子交換軟化法。
(1)交換過程
碳酸鹽硬度(暫硬)軟化過程:
Ca(HCO3)2 + 2NaR——CaR2 + 2NaHCO3
Mg(HCO3)2 + 2NaR——MgR2 + 2NaHCO3
非碳酸鹽硬度(永硬)軟化過程:
CaSO4 + 2NaR——CaR2 + Na2SO4
CaCl2 + 2NaR——CaR2 + 2NaCl
MgSO4 + 2NaR——MgR2 + Na2SO4
MgCl2 + 2NaR——MgR2 + 2NaCl
也可以用綜合上述反應式的離子式表示:
Ca2+ + 2NaR——CaR2 + 2Na+
Mg2+ + 2NaR——MgR2 + 2Na+
(2)再生過程
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
生產中多採用食鹽(NaCl)溶液作為再生劑。因為食鹽比較容易得到,而且再生過程中所形成的產物(CaCl2、MgCl2)是可溶性鹽類,很容易隨再生液排出去。再生用食鹽,大都採用工業用鹽,其中雜質含量不宜過多,食鹽溶液需澄清過濾後使用。通常認為,10%食鹽溶液的硬度不應超過40mmol/L,懸浮物不應大於2%。離子交換劑再生時,一般要用經過澄清的8~10%的鹽溶液。總的再生接觸時間隨離子交換樹脂交聯度的不同而變化,對於一般交聯度7%左右的強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂,再生劑和樹脂總的接觸時間最低應保證45min以上。
㈢ 離子交換水能喝嗎
1 可以喝是肯定的。陰陽離子交換樹脂處理後的水的電導率通常非常小,不含任何其他物質。
2 從心理角度考慮,如果是尿或是地溝水處理後的,喝了也是惡心。
3 本人親自喝過自來水經陰陽離子交換樹脂處理後的水,口感不太好,有一種塑料的味道。
㈣ 飲水機的凈化水的原理是什麼
飲水機工作原理是什麼?
來源: 作者: 發布時間:2008-02-18
溫熱型飲水機
溫熱型飲水機使用時,按下加熱開關,電源為「保溫」指示燈提供電源,作通電指示。同時,電源分成兩路:一路構成加熱迴路,使電熱管通電加熱升溫;另一路為「加熱」指示燈提供電壓作加熱指示。當熱罐內的水被加熱到設定的溫度時,溫控器觸點斷開,切斷加熱及加熱指示迴路電源,「加熱」指示燈熄滅,電熱管停止加熱。
當水溫下降到設定溫度時,溫控器觸點接通電源迴路,電熱管重新發熱,如此周而復始地使水溫保持在85-95℃之間。
溫熱飲水機電路中為雙重保護元件,當飲水機超溫或發生短路故障時,超溫保險器自動熔或手動復位溫控器自動斷開加熱迴路電源,起到保護作用。超溫保險器是一次性熱保護元件,不可復位,等排除故障後按原型號規格更換新的超溫保險器,再用手按手動復位溫控器的復位按鈕,觸點閉合便可重新工作。
半導體直冷式冷熱飲水機
半導體直冷式冷熱飲水機在使用時,直冷式冷熱飲水機由水箱提供常溫水,進水分兩路:一路進入冷膽容器,經製冷出冷水;另一路進入熱罐,經加熱出熱水。
按下製冷開關後,交流電壓經電源變壓器降壓、整流二極體作全波整流以及電容濾波後,輸出直流電壓供半導體致冷組件製冷和風機排風,同時,製冷指示燈點亮。由於直冷式冷熱飲水機不設自動控溫,因此開機後製冷指示燈常亮。
按下加熱開關,加熱指示燈亮,電熱管發熱,熱罐內的水升溫。當水溫知到設定溫度時,溫控器觸點斷開,自動切斷加熱電源,加熱指示燈熄滅,電熱管停止加熱。當水溫下降到設定溫度時,溫控器觸點閉合,自動接通加熱電源,加熱指示燈亮,電熱管發熱。爾後重復上述過程,使水溫在85-95℃之間保持恆溫。
壓縮式製冷飲水機
當按下壓縮式製冷飲水機製冷開關,製冷綠色指示燈亮,壓縮機啟動運行,將蒸發器中已吸熱氣化的製冷劑蒸汽吸回,並隨之壓縮成高溫、高壓氣體,送至冷凝器,經冷凝器向外界空氣中散熱冷凝成高壓液體,再經毛細管節流降壓流入蒸發器內,吸收冷膽熱量而使水溫下降,然後被壓縮機吸回。如此循環,達到降溫的目的。當水溫隨時間降到設定溫度時,製冷溫控器觸點斷開,製冷綠色指示燈熄滅,壓縮機停轉,轉入保溫工況。斷電後水溫逐漸回升,當升到設定溫度時,製冷溫控器觸點動作閉合,接通電源綠色指示燈亮,壓縮機運行。如此循環,將水溫控制在4-12℃之間。
按下制熱開關,加熱電路接通,紅色加熱指示燈點亮,電熱管發熱,當水溫升到設定溫度時,自動復位溫控器動作,切斷電源,紅色加熱指示燈熄滅,轉入保溫工況。斷電後水溫逐漸下降,當降到設定溫度時,溫控器觸點動作閉合,接通電源,紅色加熱指示燈亮,電熱管再次發熱升溫。如此循環,將水溫控制在85-95℃之間。
該類飲水機中保險器溫度保險絲以及手動復位溫控器是保護裝置,當電路出現過熱、過載時自動熔斷或斷開電路,起到安全保護作用。
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㈥ 氫離子交換出水水質如何變化要全過程。謝謝!
如果只進行氫離子交換,也就是陽離子交換,則水中除氫離子以外的所有陽離子被清除:
M(+) + HR(s) = MR(s) + H(+)
由於水中的H(+)濃度會升高,所以水表現酸性;交換前水中的陽離子濃度越高,則交換後的水中的酸性越強,pH越小。
由於不管交換前離子的價態如何,交換後都變成正1價的氫離子,所以水中離子的總濃度是增加的(二價離子一個變倆,三價離子一個變仨),所以電導也會略有上升。
水中的陰離子仍然存在。
㈦ di水是不是純水
一、概念不同
1、蒸餾水是指經過蒸餾、冷凝操作的水,蒸二次的叫重蒸水,三次的叫三蒸水。有時候為了特殊目的,在蒸前會加入適當試劑,如為了無氨水,會在水中加酸;低耗氧量的水,加入高錳酸鉀與酸等。工業蒸餾水是採用蒸餾水方法取得的純水,一般普通蒸餾取得的水純度不高,經過多級蒸餾水,出水才可達到很純,成本相對比較高。
2、DI水又叫去離子水,是指除去了呈離子形式雜質後的純水。將水通過陽離子交換樹脂(常用的為苯乙烯型強酸性陽離子交換樹脂),則水中的陽離子被樹脂所吸收,樹脂上的陽離子H+被置換到水中,並和水中的陽離子組成相應的無機酸;含此種無機酸的水再通過陰離子交換樹脂(常用的為苯乙烯型強鹼性陰離子)OH-被置換到水中,並和水中的H+結合成水,此即去離子水。
二、用途不同
1、蒸餾水在生活中,一般和機器、電器相關的時候,蒸餾水的作用主要是它不導電,保證機器運行穩定,延長電器使用壽命。
在醫葯行業,蒸餾水的作用是因為低滲作用。用蒸餾水沖洗手術傷口,使創面可能殘留的腫瘤細胞吸水膨脹,破裂,壞死,失去活性,避免腫瘤在創面種植生長。
學校里的化學實驗,有些需要用蒸餾水,利用的就是蒸餾水無電解質,沒有游離離子,或是沒有雜質。
2、去離子水一般為實驗室、化驗室用水,一般實驗室的常規試驗、配置常備溶液、清洗玻璃器皿等。
電子工業生產,如顯像管玻殼、顯像管、液晶顯示器、線路板、計算機硬碟、集成電路晶元、單晶硅半導體等。
電力鍋爐,鍋爐所需軟化水、除鹽。
汽車、家用電器、建材表面塗裝、電鍍、鍍膜玻璃清洗等。
石油化工行業,化工反應冷卻水、化學葯劑、生產配液用水等。
工業紡織印染、鋼鐵清洗用水等。
食品、飲料、酒類、化妝品生產用水。
海水、苦鹹水等凈化。
三、處理步驟不同
1、蒸餾水的製作是把源水煮沸後令其蒸發冷凝回收。
2、從自來水到去離子水一般要經過幾步處理 :先通過石英砂過濾顆粒較粗的雜質。然後高壓通過反滲透膜。最後一般還要經過紫外殺菌以去除水中的微生物。
(7)氫離子交換水是什麼擴展閱讀:
一、去離子水製取工藝及其特點
1、離子交換樹脂製取去離子水的傳統水處理方式。特點是污染比較大,自動化程度低,初期投入低。
2、反滲透-離子交換設備製取去離子水。特點是水質穩定,純度較高,污染小,自動化程度高,初期投入中等,價格適中。
3、反滲透設備與電去離子(EDI)設備進行搭配製取去離子水的的方式,這是一種製取超純水的最新工藝,也是一種環保,經濟,發展潛力巨大的超純水制備工藝,特點是環保,自動化程度高,初期投入大,價格相對比較貴。
二、蒸餾水指標
1、灼燒渣含量(≤0.01 %)
2、錳(Mn)含量(≤0.00001%)
3、鐵(Fe)含量(≤0.0004 %)
4、氯(Cl)(≤0.0005 %)
5、還原高錳酸鉀物質(O)含量(≤0.0002 %)
6、透明度(mm)無色透明
7、電阻率(25℃)(≥10x104 Ωcm)
8、硝酸及亞硝酸鹽(以N計)( ≤0.0003 %)
9、銨(NH4)含量(≤0.0008 %)
10、鹼土金屬氧化物(CaO計)(≤0.005 %)
11、顏色 呈淡藍色或無色