氟硅酸鈉
來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 12:21:19
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氟硅酸鈉【專家解說】:氟硅酸鈉有毒,對環(huán)境有污染,是不可用于水處理的,工業(yè)上用到水的地方很多,根據(jù)用水水質(zhì)的不同采用不同的處理方法達到應(yīng)有的標準。而工業(yè)上通用的軟化水方法是離子交換
【專家解說】:氟硅酸鈉有毒,對環(huán)境有污染,是不可用于水處理的,
工業(yè)上用到水的地方很多,根據(jù)用水水質(zhì)的不同采用不同的處理方法達到應(yīng)有的標準。而工業(yè)上通用的軟化水方法是離子交換法。
離子交換水處理是指采用離子交換劑,使交換劑中和水溶液中可交換離子產(chǎn)生符合等物質(zhì)的量規(guī)則的可逆性交換,導(dǎo)致水質(zhì)改善而交換劑的結(jié)構(gòu)并不發(fā)生實質(zhì)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(yīng)的,稱陽離子交換水處理;只有陰離子參與交換反應(yīng)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(yīng)的,稱陽、陰離子交換水處理。由于原水的水質(zhì)千差萬別,而對出水水質(zhì)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,采用這些水處理方法而使原水軟化、除堿和除鹽。離子交換劑中參與交換反應(yīng)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(yè)鍋爐給水最通用的一種水處理方法。當原水經(jīng)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(zhì)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 R-是離子交換用的樹脂,成份相當復(fù)雜,是可反復(fù)利用的。
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(yīng)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(xiàn)了硬度,且殘留硬度超過水質(zhì)標準規(guī)定時,則認為鈉離子交換劑已經(jīng)失效。為了恢復(fù)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(fù)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(yīng)式表示:
CaR2 + 2NaCl--2NaR + CaCl2
MgR2 + 2NaCl--2NaR + MgCl2
生產(chǎn)中多采用食鹽(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(chǎn)物(CaCl2、MgCl2)是可溶性鹽類,很容易隨再生液排出去。再生用食鹽,大都采用工業(yè)用鹽,其中雜質(zhì)含量不宜過多,食鹽溶液需澄清過濾后使用。通常認為,10%食鹽溶液的硬度不應(yīng)超過40mmol/L,懸浮物不應(yīng)大于2%。離子交換劑再生時,一般要用經(jīng)過澄清的8~10%的鹽溶液??偟脑偕佑|時間隨離子交換樹脂交聯(lián)度的不同而變化,對于一般交聯(lián)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(yīng)保證45min以上。
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