A. 六偏磷酸鈉的軟水機理化學方程式
採用六偏磷酸鈉使硬水軟化的原理是,由
於造成水裡硬度的鈣離子Ca++或鎂離子Mg++進入六偏版磷酸鈉分子中權,變成很
穩定的可溶性絡合物:Na2〔Ca2(PO3)6〕和Na2〔Mg2(PO3)6〕,這種絡合物
裡面的Ca++或Mg++,很不容易再跑出來
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B. 加入熟石灰再加入適量純鹼軟化水的化學方程式是什麼
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
C. 軟化水設備出水效果的影響因素有哪些
一、鍋爐專用軟化水設備的定義:鍋爐軟化水設備是針對鍋爐長垢而推出的一種原水預處理裝置,去處原水中的鈣、鎂離子以及導致鍋爐長垢的原素。
二、鍋爐軟化水設備工作原理:由於水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示,故一般採用陽離子交換樹脂(軟水器),將水中的Ca2+、Mg2+(形成水垢的主要成份)置換出來,隨著樹脂內Ca2+、Mg2+的增加,樹脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐漸降低。 當樹脂吸收一定量的鈣鎂離子之後,就必須進行再生,再生過程就是用鹽箱中的食鹽水沖洗樹脂層,把樹脂上的硬度離子在置換出來,隨再生廢液排出罐外,樹脂就又恢復了軟化交換功能。 由於水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示由於水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示鈉離子交換軟化處理的原理是將原水通過鈉型陽離子交換樹脂,使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+與樹脂中的Na+相交換,從而吸附水中的Ca2+、Mg2+,使水得到軟化。 硬水轉換軟化水的化學方程式: 鈣的去除: CaCO3+2NaCl=CaCl2+Na2CO3 鎂的去除: MgCO3+2NaCl=MgCl2+Na2CO3
三、鍋爐軟化水設備控制閥類型: <1>、半自動(手動)控制閥 <2>、全自動流量型控制閥 <3>、全自動時間型控制閥
四、鍋爐軟化水設備軟水硬度超標的原因分析 鍋爐軟化水設備軟水硬度超標的原因分析:
在軟水設備的取樣口檢測是合格的,但軟水箱中的水硬度超標,造成此現象的原因如下:
A、再生周期設定過大,或流量計故障造成的計量不準,使樹脂本該再生時未能及時再生,致使超標水注入軟水箱。
B、正洗時間偏短,使本應在正洗中被沖掉的廢鹽水被部分地帶到軟水箱中。
C、給水水壓不穩引發的鹽箱補水過少,吸鹽過少,正洗不足,其中任何一項都可造成該次再生後出水硬度超標,影響軟水箱水質。
D、在鹽箱中的鹽很少時,未能及時添加,造成某次再生的效果不佳。
E、操作不當,在某次再生過程中關閉給水閥。 以上錯誤中任何一項均可造成短時間大量超標水注水軟水箱,需要合格軟水長時間稀釋超標水才可使軟水箱中的水重新達標。
鍋爐軟化水設備軟水硬度超標的原因分析:在軟水設備的取樣口多次檢測,均不合格,將此情況分為新裝軟水設備初次試水硬度超標及在用軟水設備硬度超標分別討論:
A、新裝軟水設備初次試水硬度超標的原因:
a 中心管與控制閥交接處的O形密封圈未形成密封,此時應檢查:l. 中心管的長度是否夠,外徑是否符合要求 2 .是否忘記裝O形密封圈3 .O形密封圈是否破損
b 中心管上破損,有裂紋。 c 給水TDS值與樹脂層高度比值過大。 d 給水TDS值與樹脂交換容量的比值過大。 e 進出水口接反。
B 在用軟水設備軟水硬度超標的原因:
a 給水TDS值與樹脂層高度或樹脂交換容量的比值過大。與新樹脂初次試水相比,在用軟水設備對給水TDS值要求更嚴格,當樹脂層高度為1.5米,總硬度為13mmol/L,給水TDS值≥900mg/L時,確保軟水硬度≤0.03mmol/L將會比較困難。
b 樹脂中毒,老化引起的樹脂交換容量降低。由此種原因引起的軟水硬度超標是一漸進過程,不是突然出現的明顯超標。
c 鹽箱中的鹽量過少。當鹽箱中水量正常,而鹽的高度不及水的高度的1/3時,在吸鹽步驟的中後期吸上的鹽水很可能不飽和,致使經射流器稀釋後的鹽水濃度低於再生要求,影響再生效果。
d 鹽箱中的總水量過少,我們的經驗是樹脂罐中每100L樹脂,所需鹽箱中的水量約為35-40L,過多低於這一標准將會引發再生不充分。
e 吸鹽水太慢,在正常的時間內,不能吸入足夠的鹽水,其原因如下:l 給水壓力過低 2 上下布水中泥沙等雜物堵塞嚴重 3 廢水軟管變形、折彎等引發的排廢水不暢 4 樹脂層內雜質太多 5 吸鹽管路上有泄漏點,使空氣被吸入6 射流器中有異物7 空氣逆止閥失靈,提前關閉或被堵塞8 射流器選型偏小 鍋爐軟化水設備軟水硬度超標的原因分析:樹脂罐中有大量氣體存在,該氣體可能來自於給水中帶氣,或慢洗過程空氣逆止閥關閉不嚴。
f 未使用大粒無碘鹽。
g 控制閥內部漏硬:一般的控制閥內部漏硬時,往往會出現軟水口與廢水口同時出水,但對於64D或74A系列,可能會通過陶瓷動片上的小孔形成內漏,如果是此種內漏,處於正沖洗位置,可在廢水口檢測到合格軟水,但轉入運行位置後,軟水硬度超標
D. 硬水軟化時發生的化學方程式
Ca(HCO3)2=△=CaCO3↓+CO2↑+H2O↑(水已變成水蒸氣)
Mg(HCO3)2=△=MgCO3↓+CO2↑+H2O↑
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E. 軟化水的測試化學方程式,標准,需要的葯品.反應過程好結果.
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F. 煮沸軟化水的硬度的原理是什麼
天然水可分為硬水和軟水兩種:凡含有較大量鈣、鎂離子(無機礦物質)的水稱為硬水。水的硬度若由含有碳酸鈉或碳酸氫鎂引起的,這種水則稱為暫時性硬水;水的硬度若由含有鈣和鎂的硫酸鹽或氯化物引起的這種水叫永久性硬水。簡單地說,水中碳酸鈣的含量小於10毫克/升下的水就屬於高標準的軟水。在西方發達國家作為90%的家庭用水(包括烹飪、洗滌、洗浴等)均使用軟水。天然軟水──無污染的雨水、雪水、露水一方水土養一方人。說的就是我國南方的水質比北方軟,南方人皮膚較北方人細膩。因為皮膚本身具有呼吸功能,特別是在洗浴時毛孔都會張開,如果水的硬度高,水中的無機礦物質就會堵塞毛孔,出現皮膚粗糙、黑色素沉澱等現象。軟水,可將肌膚細胞內的污物徹底清除,延緩皮膚衰老,使清洗後的皮膚無緊綳感,光澤細膩。由於軟水中含有豐富的有機礦物質,具有較強的去污力,只需少量的卸妝膏,就可取得100%的卸妝效果,因此軟水是愛美人士的必需品。軟水用於經常性的飲用和沐浴,可幫您解除皮膚乾燥、皮癬、皮屑苦惱,恢復正常的彈性皮膚。皮膚炎症,是由於肥皂、洗滌劑、摩擦、木材、皮革、刺激性佐料細菌、乾燥空氣等作用下產生的,發生濕疹或手足裂紋時。若常用軟水清洗,就可驅除濕疹,癒合裂紋,還您柔軟、富有光澤的手、足。軟水可以有效抑制真菌。發生皮外傷、凍傷、燒傷之類意外時,先用軟水洗凈患處後,並以軟水浸濕脫脂棉、紗布、毛巾等,輕擦患部,可快速癒合傷口,並且使燒傷引起的浮腫馬上消失,這是由於軟水具有促進細胞組織再生的作用。頭發的活力:經常使用軟水可使發絲輕柔、飄逸,去屑止癢,不枯不澀,發型自然光澤。
水分為軟水、硬水,凡不含或含有少量鈣、鎂離子的水稱為軟水,反之稱為硬水。水的硬度成份,如果是由碳酸氫鈉或碳酸氫鎂引起的,系暫時性硬水(煮沸暫時性硬水,分解的碳酸氫鈉,生成的不溶性碳酸鹽而沉澱,水由硬水變成軟水);如果是由含有鈣、鎂的硫酸鹽或氯化物引起的,系永久性硬水。依照水的總硬度值大致劃分,總硬度0-30ppm稱為軟水,總硬度60ppm以上稱為硬水,高品質的飲用水不超過25ppm,高品質的軟水總硬度在10ppm以下。在天然水中,遠離城市未受污染的雨水、雪水屬於軟水;泉水、溪水、江河水、水庫水,多屬於暫時性硬水,部分地下水屬於高硬度水。
G. 硬水和軟水的化學表達式
定義:是指含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水。如一些井水,泉水。但自來水中幾乎沒有。 含有較多的可溶性鈣鹽和鎂鹽的天然水。硬水中含鹽量通常以硬度表示。硬度單位是度,1度相當於每升水中含10毫克的氧化鈣。硬度在8以上者通常稱為硬水,地下水(如井水、泉水)的含鹽量較多,屬於硬水。在硬水中,鈣鹽和鎂鹽以碳酸氫鹽、碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物和硝酸鹽的形式存在。
性質
水是一種很好的溶劑,能有效去除污物雜質。純水--無色、無味、無臭,被稱作是"通用溶劑"。當水和二氧化碳結合生成微量的碳酸時,水的溶解效果更好。當水流過土地和 硬水
岩石時,它會溶解少量的礦物質成分,鈣和鎂就是其中最常見的兩種成分,也就是它們使水質變硬。水中含鈣、鎂等礦物質成分越多,水的硬度越大。即便是在硬水質地區,只要水中的飽和指數未被超過,水管中就不會結水垢。若在飽和指數以下或正好在飽和的臨界點上,都不會有水垢生成。反之,軟水質中也會生水垢,如果超出了飽和指數的話。 飽和指數由水的酸鹼度決定。眾所周知,酸鹼度是通過PH測試來測定的: PH值越低,水中的酸性越強,飽和指數越高,所能溶解的礦物質成分也就越多; PH值越高,水中的鹼性越強,飽和指數越低,所能溶解的礦物質成分也就越少。 對水加熱、水壓降低(如打開水龍頭等)、在水中添加化學品劑等都會導致PH值升高。隨著PH值升高,水能溶解礦物質成分的能力減低,這些礦物質成分(碳酸鈣為主)也就沉澱出來,成了水垢。 循環系統(如冷卻塔、蒸汽鍋爐、循環水處理系統等)工作中,壓力和溫度長期處在變化中,造成水中PH值升高和過度飽和。 當硬水中的鈣和鎂主要以碳酸鹽形式【Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2】存在時,這些鹽在水被煮沸時便會發生分解,變成鹼式碳酸鹽沉澱析出而除去。因此,這種硬水稱為暫時硬水。如果硬水中的鈣和鎂主要以硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽的形式存在,當水煮沸時,這些鹽不會沉澱,無法除去,這種硬水稱為永久硬水。 硬水中的鈣鹽和鎂鹽能與肥皂的主要成分硬脂酸鈉作用,生成不溶性的硬脂酸鈣或鎂,使一部分肥皂白白地消耗掉,等於降低了肥皂的去污能力。如果將未經過軟化處理的硬水直接注入鍋爐,則當加熱鍋爐時,鈣、鎂離子便形成鹼式碳酸鹽沉澱析出,在鍋爐內壁及管道中積成水垢,降低鍋爐熱導率,增加能耗,嚴重者會引起鍋爐爆炸和管道堵塞,因此鍋爐用水應當經過軟化處理當硬水中的鈣和鎂主要以碳酸鹽形式【Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2】存在時,這些鹽在水被煮沸時便會發生分解,變成鹼式碳酸鹽沉澱析出而除去。因此,這種硬水稱為暫時硬水。如果硬水中的鈣和鎂主要以硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽的形式存在,當水煮沸時,這些鹽不會沉澱,無法除去,這種硬水稱為永久硬水。 硬水中的鈣鹽和鎂鹽能與肥皂的主要成分硬脂酸鈉作用,生成不溶性的硬脂酸鈣或鎂,使一部分肥皂白白地消耗掉,等於降低了肥皂的去污能力。如果將未經過軟化處理的硬水直接注入鍋爐,則當加熱鍋爐時,鈣、鎂離子便形成鹼式碳酸鹽沉澱析出,在鍋爐內壁及管道中積成水垢,降低鍋爐熱導率,增加能耗,嚴重者會引起鍋爐爆炸和管道堵塞,因此鍋爐用水應當經過軟化處理(見軟水)。
軟化方法
硬水經過處理後可以轉化為軟水方法有以下幾種方法:
沉澱法
用石灰、純鹼處理,使水中Ca2+、Mg2+生成沉澱析出,過濾後即得軟水,其中的錳、鐵等離子也可除去。
軟水劑
(1)Na3PO4: 3CaSO4+2Na3PO4→Ca3(PO)4↓+3Na2SO4 (2)六偏磷酸鈉: Na4[Na2(P03)6]+Ca2+→Na4[Ca(P03)6]+2Na+ (3)胺的醋酸衍生物(EDTA):與Ca2+、Fe2+、Cu2+等離子生成螯合物
離子交換法
(1)原理:用無機or有機物組成一混合凝膠,形成交換劑核,四周包圍兩層不同 電荷的雙電層,水通過後可發生離子交換。 陽離子交換劑:含H+、Na+固體與Ca+、、、、、、、、Mg2+離子交換 陰離子交換劑:含鹼性基因,能與水中陰離子交換 (2)常用交換劑: a. 泡沸石:水化硅酸鈉鋁 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.離子交換樹脂
電滲析法
用直流電源作動力,使水中的離子選擇性地透過樹脂交換膜而獲得軟水。
磁化法
使水流過一個磁場,鈣、鎂鹽類分子間引力減小,不易產生堅硬水垢。
煮沸法
(只適用於暫時硬水)煮沸暫時硬水時的反應: Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓+H2O+CO2↑ Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑ 由於CaCO3不溶,MgCO3 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: MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 ↓+CO2↑ 由此可見水垢的主要成分為CaCO3和Mg(OH)2 8. 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。 Ca2+(aq) --石灰-蘇打法--> CaCO3(s) Mg2+(aq)--石灰-蘇打法--> Mg(OH)2(s)
編輯本段和軟水的區別
通常我們所說的"硬水"與"軟水",主要是指碳酸鈣和碳酸鎂的含量,以"毫克碳酸鈣/公升 水"或"ppm"來表示,稱為水的硬度。 一般將水的硬度分為4個等級: 1. 軟水:0-60ppm 2. 稍硬水:60-120ppm 3. 硬水:120-180ppm 4. 極硬水:181ppm以上 水的硬度太高時喝起來不可口,水中容易產生白色沉澱的水垢,水垢如附在加熱容器或加熱器上,會延長加熱的時間,浪費能源。水的硬度高時,肥皂也不太容易起泡沫,需浪費較多的清潔劑。水垢進入人體後,無法被吸收,是健康的大敵。 那麼水的硬度應該是多少才合適呢?目前並沒有正式由政府機關或學會提出的建議值,我國的檢驗標准為1000ppm以下。 不過,在這污染日趨嚴重的工業社會中,水的問題不單是硬度或總溶解固體量多寡,目前已知的水中污染物質計有:細菌、微生物、氯和有機物質等。市面上已有多種濾水器可幫助我們除掉污染物,但由於處理水質的方法不同,去除的能力也不同。 已知處理飲用水的方法計有:蒸餾法、煮沸法、逆滲透法、離子交換法、活性碳過濾法和臭氧殺菌法等。這些方法有的只能單純的殺菌,有的可以去除細菌、微生物和懸浮固體,有的能除去三氯甲烷、有機物和惡臭。然而目前,只有RO逆滲透式的水處理技術,才可稱得上最先進的、實用的水處理技術。並且可以直接進入家庭、辦公室,這為改變我們的用水狀態有著革命性的意義。雖然目前這樣的水處理設備還沒有得到廣泛的使用,但是,它的普及卻是遲早的事情。 尋找一個理想的凈化水質方法,對改善生活品質,促進健康是相當重要的。我們應該有個共識,凈化水質的目標就是軟化硬度、除去水中對健康有影響的污染物質。
硬水含有鈣鹽和鎂鹽的天然水
通常,地下水如井水、泉水含鹽量較大,地面水如河水、湖水含鹽量較小。在硬水中,鈣、鎂可以以碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽、氯化物和硝酸鹽等形式存在。當硬水中鈣和鎂主要以碳酸氫鹽,如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2形式存在時,稱為暫時硬水,當這種硬水加熱煮沸時,碳酸氫鹽會分解成碳酸鹽而沉澱除去如果硬水中鈣和鎂主要以硫酸鹽、硝酸鹽和氯化物等形式存在,則稱為永久硬水,它們不能用煮沸的方法除去。硬水中的鈣鹽和鎂鹽能與肥皂(硬脂酸鈉)作用,生成不溶性的硬脂酸鹽,降低肥皂的去污能力。如果鍋爐內使用硬水,當加熱時鈣鹽和鎂鹽會在鍋爐內壁上結成水垢。降低鍋爐的熱導率,增加能耗,甚至縮短鍋爐的使用壽命,有時還會堵塞管道。因此,鍋爐用水必須經過軟化處理(見)。 硬水中含鹽量通常以硬度來表示。硬度單位常用「度」表示,1度相當於每升水中含10mg的CaO,生活飲用水的總硬度要求小於25度。
軟水只含少量可溶性鈣鹽和鎂鹽的天然水
或是經過軟化處理的硬水。天然軟水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水。經軟化處理的硬水指鈣鹽和鎂鹽含量降為 1.0~50 毫克/升後得到的軟化水。雖然煮沸就可以將暫時硬水變為軟水,但在工業上若採用此法來處理大量用水,則是極不經濟的。軟化水的方法有:①石灰 -蘇打法。先測定水的硬度,然後加入定量的氫氧化鈣和碳酸鈉,硬水中的鈣、鎂離子便沉澱析出: Ca(HCO3)2+Ca(OH)22CaCO3↓+2H2O Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2 Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O CaSO4+Na2CO3CaCO3↓+Na2SO4②磷酸鹽軟水法。對於鍋爐用水,可以加入亞磷酸鈉(NaPO3)作為軟水劑,它與鈣、鎂離子形成絡合物,在水煮沸時鈣、鎂不會以沉澱形式析出,從而不會形成水垢。此法不適合於飲用水的軟化。③離子交換法。沸石和離子交換劑雖然都不溶於水,但其中的鈉離子和氫離子可與硬水中的鈣、鎂離子發生交換反應,使鈣、鎂離子被沸石、人造沸石、離子交換劑吸附而被除去。長期使用後失效的沸石和離子交換劑可以通過再生而重復使用,故此法是既經濟又先進的軟水法。
硬水中的鈣和鎂主要以碳酸鹽形式【Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2】
H. 求硬水軟化化學式.
硬水轉換軟化水敬芹的化學方程歲耐式:
鈣的去除:
CaCO3+2NaCl=CaCl2+Na2CO3
鎂的去除乎稿春:
MgCO3+2NaCl=MgCl2+Na2CO3
I. 鍋爐軟水設備的化學方程式
硬水轉換軟化水的化學方程式
鈣的去除:
CaCO3+2NaCl=CaCl2+Na2CO3 鎂的去除: MgCO3+2NaCl=MgCl2+Na2CO3
J. 鈉化鎂的化學式
2RNa+Ca2+=R2Ca+2Na+。當未處理的原水通過循環水軟化設備內樹脂猛仔層時,水祥知渣中的鈣(Ca2+)、鎂(Mg2+)離子與交換樹脂上的活性(Na2+)離子發生置換反應,處謹悄理後的水釋放出鈉(Na2+)離子,而從循環水軟化設備的產水就是去掉了硬度離子的軟化水。其置換過程如下:循環水軟化設備化學方程式:2RNa+Ca2+=R2Ca+2Na+。即水通過鈉離子交換器後,水中的Ca+、Mg+被置換成Na+。