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離子交換方法改變硬水

發布時間: 2021-01-02 10:21:13

1. 鈉型離子交換劑磺化煤(NaR)可使硬水的Ca2+、Mg2+通過離子交換而軟化.現代海水的淡化方法是使海水(含N

A.若使海水先通過ROH樹脂,溶液中會有較多的OH-,這樣使海水中的Mg2+轉化為Mg(OH)2沉澱,造成堵塞而使海水淡化失敗.所以A為氫型離子交換樹脂(HR),B為羥型離子交換樹脂(ROH),故A正確;
B.A為氫型離子交換樹脂(HR),B為羥型離子交換樹脂(ROH),故B錯誤;
C.陽離子交換樹脂是陽離子與氫離子的交換,故C正確;
D.陰陽離子都能與氫氧根和氫離子發生交換,pH不變,故D正確.
故選B.

2. 鈉型陽離子交換樹脂軟化硬水方程式

採用離子交換方法,可以把水中呈離子態的陽、陰離子去除,以氯化鈉內(NaCl)代表水中無機鹽類,水質除容鹽的基本反應可以用下列方程式表達:
1、陽離子交換樹脂:R—H+Na+ R—Na+H+
2、陰離子交換樹脂:R—OH+Cl- R—Cl+OH-
陽、陰離子交換樹脂總的反應式即可寫成:
RH+ROH+NaCl——RNa+RCL+H2O
由此可看出,水中的NaCl已分別被樹脂上的H+和OH-所取代,而反應生成物只有H2O,故達到了去除水中鹽的作用.

3. 將硬水軟化的化學方法

將硬水軟化的化學復方法制:
1)離子交換法: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。

4. 離子交換法是硬水軟化的高效方法

我是從事水處理行業的,我不贊同你的軟化方法,你選用的氫型交換樹脂,它在交換過回程中,它的交換能力答比較小,而且樹脂飽合後需要用酸再生,這樣就有污染,而且酸還容易揮發.

現在軟化水的使用的是鈉型交換樹脂,而且鈉型樹脂在經過一次大變小的替換過程後,它的交換能力大大提升(一升樹脂最高可以交換0.067公斤的Ca離子),而且其樹脂飽合後,只需要用鹽進行再生,污染程度和節水程度大大超過了氫型樹脂.

你說的氫型樹脂一般運用在水鹼性比較高的地方,用作降鹼的工藝上,但如果單純降硬度,就沒有必要了.

自己小小一點自述,非誠不擾!

5. 活性炭能軟化硬水嗎

不能。

活性炭的作用原理是吸附作用,而硬水裡的東西是溶解於水的,不會被吸附。

硬水軟化就是將硬水中的鈣、鎂等可溶性鹽除去的過程,硬水軟化的方法很多,常用的有煮沸法、化學軟化法、離子交換軟化法等。

硬水並不對健康造成直接危害,但是會給生活帶來很多麻煩,比如用水器具上結水垢、肥皂和清潔劑的洗滌效率減低等。

硬水在工業上會造成極大的危害甚至危險,例如造成工業鍋爐積垢傳熱不良浪費能源,也容易造成系統運行故障,甚至因傳熱不勻可能引起爆炸。所以,就有了多種軟化技術。

(5)離子交換方法改變硬水擴展閱讀:

若水的硬度是永久硬度,往往使用以下幾種方法。

1)離子交換法: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」)、軟水機、軟水器。

2)膜分離法:納濾膜(NF)及反滲透膜(RO)均可以攔截水中的鈣鎂離子,從而從根本上降低水的硬度。這種方法的特點是,效果明顯而穩定,處理後的水適用范圍廣;但是對進水壓力有較高要求,設備投資、運行成本都較高。一般較少用於專門的軟化處理。

3)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。

4)電磁法:採用在水中加上一定的電場或磁場來改變離子的特性,從而改變碳酸鈣(碳酸鎂)沉積的速度及沉積時的物理特性來阻止硬水垢的形成。其特點是:設備投資小,安裝方便,運行費用低;

但是效果不夠穩定性,沒有統一的衡量標准,而且由於主要功能僅是影響一定范圍內的水垢的物理性能,所以處理後的水的使用時間、距離都有一定局限。多用於商業(如中央空調等)循環冷卻水的處理,不能應用於工業生產及鍋爐補給水的處理(同時由於該種設備的機理並未得到真正的理論證實)。

5)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。在民用領域中也很少應用。

6. 要使硬水變為軟水有幾種方法

硬水變為軟水可以通過以下方法:

1、用石灰、純鹼等軟水劑處理,使水中內Ca2+、Mg2+生成沉澱析出,過容濾、沉澱法。

2、對硬水進行加熱的煮沸法。

3、使用泡沸石、水化硅酸鈉鋁進行的離子交換法。

4、電滲析法:用直流電源作動力,使水中的離子選擇性地透過離子交換膜而獲得軟水。

5、石灰—純鹼法:暫時硬度加入石灰就可以完全消除。


(6)離子交換方法改變硬水擴展閱讀:

硬水的特徵:

1、含有鈣、鎂、鉀、鈉等豐富礦物質;

2、硬水與水中的礦物質含量成正比;

3、硬水與軟水不應作為「是否有益健康的生活和飲用水指標」。

7. 怎樣區別硬水和軟水有沒有什麼方法是硬水變成軟水

水的硬度(也叫礦化度)是指溶解在水中的鈣鹽與鎂鹽含量的多少。含量多的硬度大,反之則小。1升水中含有10mmgCaO(或者相當於10mmgCaO)稱為1度。軟水就是硬度小於8的水,如雨水,雪水,純凈水等;硬度大於8的水為硬水,如礦泉水,自來水,以及自然界中的地表水和地下水等。

硬水又分為暫時硬水和永久硬水。暫時硬水的硬度是由碳酸氫鈣與碳酸氫鎂引起的,經煮沸後可被去掉,這種硬度又叫碳酸鹽硬度。永久硬水的硬度是由硫酸鈣和硫酸鎂等鹽類物質引起的,經煮沸後不能去除。以上兩種硬度合稱為總硬度。

當水滴在大氣中凝聚時,會溶解空氣中的二氧化碳形成碳酸。碳酸最終隨雨水落到地面上,然後滲過土壤到達岩石層,溶解石灰(碳酸鈣和碳酸鎂)產生暫時硬水。一些地區的溶洞和溶洞附近的硬水就是這樣形成的。

硬水有許多缺點:1.和肥皂反應時產生不溶性的沉澱,降低洗滌效果。(利用這點也可以區分硬水和軟水)2.工業上,鈣鹽鎂鹽的沉澱會造成鍋垢,妨礙熱傳導,嚴重時還會導致鍋爐爆炸。由於硬水問題,工業上每年因設備、管線的維修和更換要耗資數千萬元。3.硬水的飲用還會對人體健康與日常生活造成一定的影響。沒有經常飲硬水的人偶爾飲硬水,會造成腸胃功能紊亂,即所謂的「水土不服」;用硬水烹調魚肉、蔬菜,會因不易煮熟而破壞或降低食物的營養價值;用硬水泡茶會改變茶的色香味而降低其飲用價值;用硬水做豆腐不僅會使產量降低、而且影響豆腐的營養成分。

那麼硬水毫無是處了嗎?不對,否則怎麼會有那麼多的人買礦泉水喝呢 。原來鈣和鎂都是生命必需元素中的宏量金屬元素。科學家和醫學家們調查發現,人的某些心血管疾病,如高血壓和動脈硬化性心臟病的死亡率,與飲水的硬度成反比,水質硬度低,死亡率反而高。其實,長期飲用過硬或者過軟的水都不利與人體健康。我國規定:飲用水的硬度不得超過25度 。

硬水經過處理後可以轉化為軟水。下面介紹硬水軟化的三種主要方法:

1. 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

2. 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)

3. 離子交換法

這種方法中用到的離子交換劑,有無機和有機兩種。無機離子交換劑,如沸石等;有機離子交換劑包括:碳質離子交換劑——磺化酶,陰陽離子交換樹脂等。而且一般的離子交換劑在失效後還可以再生。

8. 如何辨別硬水和軟水

1、取一杯熱水,把肥皂切碎投入其中,肥皂能完全溶解,冷卻後成為一種半透明液體(肥皂較多則成凍),即為軟水;若冷卻後水面有一層未溶解的白沫則為硬水。

2、還可以用燒杯加熱,在杯壁留下較多水垢的是硬水。因為硬水是含有較多的可溶性鈣,鎂物質的水,加熱後,這些可溶性的鈣鎂物質轉化成不可溶性的物質,沉澱雜質多的是硬水,雜質越多,水的硬度越大。

3、味覺辨別。

軟水:鈣鎂的量少,味道柔和、適用泡茶、沖咖啡、做飯。

硬水:鈣鎂的量多,味道含礦物質越多,澀味和厚重感越強。

生活中如果長期使用硬水,會出現熱水器效能降低,加濕器、淋浴噴頭常被堵塞,沐浴、洗臉後,皮膚發澀、發緊,衣物、毛巾洗幾次後發硬的現象;如果長期飲用硬水,水中的無機礦物質不能被有效地消化、吸收,便會積留在人體內,誘發動脈硬化、心血管、結石等各類疾病。

(8)離子交換方法改變硬水擴展閱讀

硬水軟化方法

1、離子交換法:

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」、軟水機、軟水器。

2、膜分離法:

納濾膜(NF)及反滲透膜(RO)均可以攔截水中的鈣鎂離子,從而從根本上降低水的硬度。這種方法的特點是,效果明顯而穩定,處理後的水適用范圍廣;但是對進水壓力有較高要求,設備投資、運行成本都較高。一般較少用於專門的軟化處理。

9. 離子交換法軟化硬水

(1)離子交換法---先通過陽離子交換劑 HR ;後通過陰離子交換劑 ROH !
(2)防止生成沉澱,發生堵塞!
(3)離子方程式是:
Ca2+ + 2HR == CaR2 + 2H+
Mg2+ + 2HR == MgR2 + 2H+
SO42- + ROH == RSO4 + OH-
H+ + OH- == H2O
防止發生下面的反應:
Mg2+ + 2OH- == Mg(OH)2

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