Ⅰ 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。
Ⅱ 化學中如何把硬水轉化成 軟水
硬水變為軟水,最簡單的辦法是在盛水的容器中加入足量的熟石灰(即是氫氧化鈣內),水中的鎂鹽以氫容氧化鎂的形式沉澱出來,然後再加入足量的蘇打(不純的碳酸鈉),使所有的鈣以碳酸鈣(包括已加入的熟石灰)的形式沉澱出來。經過兩次處理的混合沉澱物便慢慢地沉澱到容器的底部(容器的底部最好呈圓錐形狀,以便清除沉澱物)。這樣,容器上部則是清潔的飲水了。
實際上,用石灰和蘇打處理水並不能使水凈化,只是把水中的鈣離子和鎂離子換成了鈉離子。因此,對這種處理後的水,應加入一點稀硫酸,使水的PH值為6.5左右,促其穩定。
Ⅲ 化學中 有哪些方法可以軟化硬水
生活中常用煮沸的方法
實驗中用蒸餾使硬水軟化更徹底
Ⅳ 硬水軟化的化學方程式 方法一 原理: 方法二 原理:
實驗室常用軟化處理沉澱法用石灰、純鹼等軟水劑處理,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。
常用軟水劑
(1)磷酸鈉: 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
編輯本段工業處理.石灰——純鹼法在這種方法中,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)離子交換法(1)原理:用無機或者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:含鹼性物質,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
Ⅳ 將硬水軟化的化學方法
將硬水軟化的化學來方法:
1)離子交源換法:採用特定的陽離子交換樹脂,以鈉離子將水中的鈣鎂離子置換出來,由於鈉鹽的溶解度很高,所以就避免了隨溫度的升高而造成水垢生成的情況。這種方法是目前最常用的標准方式。主要優點是:效果穩定準確,工藝成熟。可以將硬度降至0。採用這種方式的軟化水設備一般也叫做「離子交換器」(由於採用的多為鈉離子交換樹脂,所以也多稱為「鈉離子交換器」)。
2)石灰法:向水中加入石灰,主要是用於處理大流量的高硬水,只能將硬度降到一定的范圍。
3)加葯法:向水中加入專用的阻垢劑,可以改變鈣鎂離子與碳酸根離子結合的特性,從而使水垢不能析出、沉積。現工業上可以使用的的阻垢劑很多。這種方法的特點是:一次性投入較少,適應性廣;但水量較大時運行成本偏高,由於加入了化學物質,所以水的應用受到很大限制,一般情況下不能應用於飲用、食品加工、工業生產等方面。
Ⅵ 工業上採取 或化學方法軟化硬水
硬水軟化首先要搞清楚水硬度的分類,一般來說水的硬度是暫時硬度和永久硬度的總和。 水的暫時硬度是由含有酸式碳酸鹽,如碳酸氫鈣或碳酸氫鎂引起的。 水的永久硬度則是由鈣和鎂的硫酸鹽或氯化物引起的,永久硬度不能用加熱的方法軟化,軟化的方法 若水的硬度是暫時硬度,這種水經過煮沸以後,水裡所含的碳酸氫鈣或碳酸氫鎂就會分解成不溶於水的碳酸鈣和難溶於水的氫氧化鎂沉澱。這些沉澱物析出,水的硬度就可以降低,從而使硬度較高的水得到軟化。 若水的硬度是永久硬度,往往使用葯劑軟化法和離子交換法等方法。 葯劑軟化法是在水中加入化學葯劑,是鈣鎂離子沉澱出來,便於過濾分離,常用的葯劑有石灰,純鹼等。 離子交換法採用交換樹脂(或磺化煤),它分為陽離子交換樹脂(例如RSO3H)和陰離子交換樹脂〔例如RN(CH3)3OH〕。硬水先後通過陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂,陽離子交換樹脂中的氫與鈣鎂等陽離子交換,釋放出氫離子,陰離子交換樹脂與氯離子和硫酸根等陰離子發生離子交換,釋放出氫氧根。最後氫離子和氫氧根結合為水分子。
Ⅶ 化學高手,誰知道硬水軟化的過程方法
除去硬水中這些離子的過程叫水的軟化(Water Softening)。石灰-蘇打法(lime-soda process)被用來大規模軟化生活用水。用石灰(CaO)和蘇打灰(Na2CO3)處理軟化生活用水時,Ca2+、Mg2+分別以CaCO3和Mg(OH)2的形式沉澱:Ca2+(aq) + CO32-(aq) CaCO3(s)Mg2+(aq) + 2 OH-(aq) Mg(OH)2 (s)另一種軟化硬水的方法叫離子交換法, 交換過程是在裝有離子交換樹脂的交換柱或交換床中完成的。離子交換樹脂是帶有羧基(—COO-)或磺酸基(—SO3-)的高聚物, 功能基的負電荷被吸附在其上的Na+離子平衡。當硬水從柱體(床體)流過時, Ca2+、Mg2+等二價離子置換一價的Na+離子。如果用Na(R-COO)表示離子交換樹脂, 該過程則可表示如下:2 Na(R-COO)(s) + Ca2+(aq) Ca(R-COO)2(s) + 2 Na+(aq)當樹脂上所有Na+離子被置換後, 要對樹脂進行再生處理。再生處理使用濃度較高的NaCl水溶液按逆反應方向進行置換。Ca2+離子對樹脂的結合力大於Na+離子的結合力, 使用高濃度NaCl溶液是一種「人海戰術」。離子交換法軟化硬水雖然解決了Ca2+、Mg2+等離子帶來的問題, 但卻不是理想的飲用水。由於水中Na+離子濃度升高, 因而特別不適於患高血壓病的人群飲用。
Ⅷ 水軟化的化學反應
1、第一步,將原水中水溶性的碳酸氫鈣、碳酸氫鎂用石灰水中和生成碳酸回鈣、碳酸鎂沉答淀除掉。Ca(HCO3)2+Ca(OH)2=2CaCO3+2H2O
Mg(HCO3)2+Ca(OH)2=MgCO3+CaCO3+2H2O
2、第二步,將上述水通過鈉離子交換樹脂除掉水中的鈣、鎂離子。
(Ca2+)+2Na-R=2(Na+)+Ca-R
(Mg2+)+2Na-R=2(Na+)+Mg-R
3、失效的鈉離子交換樹脂用氯化鈉溶液再生:
Ca-R+2(Na+)=2Na-R+(Ca2+)
Mg-R+2(Na+)=2Na-R+(Mg2+)
Ⅸ 水的軟化處理方法有哪些
軟化處理的基本方法有三種。
(1) 化學軟化法 就是在水中加入一些葯劑,從而把水中的鈣、鎂離子轉變為難溶的化合物,並使其沉澱析出。如石灰軟化法等。
(2) 離子交換軟化法 利用離子交換劑活件基團中的H+、Na+等陽離子與水中的硬度成分Ca2+、Mg2+以達到軟化的目的。
(3) 熱力軟化法就是將水加熱到100℃或100℃以上,在煮沸過程中,使水中的鈣、鎂的碳酸氫鹽轉變為CaCO3和Mg(OH)2沉澱去除。熱力軟化法只能基本上除去碳酸酸鹽硬度,而不能去除非碳酸型硬度。
此外,還有電滲析軟化法等,但通常使用的主要方法是離子交換軟化法和化學軟化法。