Cтраница 1
Катионовый способ умягчения основан на свойстве веществ ( катионов) обменивать содержащиеся в них катионы натрля ( или водорода) на катионы кальция или магния жестких солей, растворенных в воде. В связи с этим различают Na - и Н - катио-нирование. Естественные катиониты, применяемые для умягчения, встречаются в виде глауконитовых песков и применяются для Na-катионирования. К искусственным катионитам относится сульфоуголь, получаемый путем специальной обработки бурых и каменных углей. [1]
Выбор способа умягчения зависит от характера жесткости и степени необходимого ее снижения. [2]
Недостатками этого способа умягчения являются: 1) невозможность получения более глубокого умягчения воды вследствие растворимости в воде выпадающих осадков, в частности СаСОз; 2) относительно высокая стоимость кальцинированной соды. [3]
В настоящее время на практике применяют четыре способа умягчения природной воды. [4]
Поэтому присутствие их в исходной воде значительно снижает эффективность из-вестково-содового способа умягчения. [5]
![]() |
Термоумягчитель системы Копьева. [6] |
Этот метод применяется для умягчения воды, которая содержит преимущественно карбонатную жесткость и идет на питание котлов низкого и среднего давления, а также используется в качестве вспомогательного при реа-гентных способах умягчения. [7]
Согласно иностранным источникам, в сахароварении в настоящее время вводят иониты для умягчения сатурированного сока. Этот способ умягчения имеет важное технологическое и хозяйственное значение. На выпарку поступает тогда очищенный сок, сильно умягченный, и при его сгущении не образуется накипи на котлах. Процесс выпарки и максимальное использование умягчающего устройства возможно лишь при полном и точном контроле легкого и тяжелого соков на содержание кальция и магния. [8]
Углекислый магний все же в некоторой степени растворим в воде и поэтому при кипячении только частично выпадает в осадок. Хотя при кипячении вода только частично освобождается от солей, этот способ умягчения имеет большое практическое значение из-за простоты. [9]
Сущность умягчения воды методом катионного обмена заключается в нижеследующем Сырая вода, подлежащая умягчению, пропускается через фильтр, загруженный специальным материалом - катионитом, способным к катионному обмену. При этом накипеобразователи - катионы кальция и магния - поглощаются упомянутым материалом, а вместо них в раствор переходят катионы натрия. Этот способ умягчения носит название натрий-катионирования, поскольку катионом, вступающим в обменные реакции, в данном способе является катион натрия. [10]
Умягченная известково-содовым способом вода обычно представляет собой пересыщенный раствор и имеет тенденцию к образованию накипи в трубопроводах. В настоящее время существуют различные методы устранения пересыщения и предотвращения осаждения карбоната кальция из воды после ее выхода из водоумягчительной установки. При всех известково-со-довых способах умягчения образуется много шлама; единственным исключением является процесс, происходящий в вихревом реакторе, и если удаление шлама связано с большими трудностями, то слеДует применять другие методы умягчения, например ионный обмен. [11]
При МН4 - катионировании образуется кислая вода. Поэтому применяют параллельное или совместное Ыа - ЫН4 - катионирование. Приближенно можно принять, что при этом способе умягчения щелочность и сухой остаток умягченной воды получаются такими же, как и при параллельном H-Na - катионировании. По величине сухого остатка определяют процент продувочной воды. [12]
Углекислый магний все же в некоторой степени растворим в воде и поэтому при кипячении только частично выпадает в осадок. Умягчение воды по этому способу происходит глазным образом за счет удаления углекислых солей кальция и частично магния. Хотя при кипячении вода только частично освобождается от солей, этот способ умягчения имеет большое практическое значение из-за его простоты, поскольку главное участие в образовании накипи в системе охлаждения принимают именно эти соли кальция и магния. Например, установлено, что применение для охлаждения тракторного двигателя кипяченой воды вместо сырой может дать до 7 - 8 % экономии горючего. [13]
Достигаемая степень умягчения воды возрастает по мере повышения температуры. Остаточная жесткость профильтрованных проб умягченной воды обычно находится в пределах от 0 1 до 0 3 мг-экв. При умягчении некоторых вод известково-содовым способом возникают особые трудности; например, вода, в которой значительную часть жесткости составляют соли магния, не может быть хорошо умягчена без коагулянта. Богатые магнием воды обычно не удается глубоко умягчить с помощью каустической соды. Кроме того, даже небольшое количество фосфата имеет тенденцию препятствовать осаждению карбоната кальция, поэтому в воду не следует добавлять продувочную воду паровых котлов, обработанных с применением фосфатов. Растворенные органические вещества также тормозят осаждение карбоната кальция. С другой стороны, присутствие взвешенных органических и неорганических веществ может иногда улучшать флокуляцию в процессе умягчения. Так как влияние отмеченных выше факторов трудно предсказать заранее, то перед применением известково-содового процесса необходимо провести лабораторные испытания с тем, чтобы определить на практике пригодность этого способа умягчения для воды данного состава. Важным фактором, который следует учитывать при из-вестково-содовом умягчении воды, является способность карбоната кальция образовывать пересыщенные растворы, из которых он осаждается лишь с большим трудом. [14]