Умягчение воды ионитами

Умягчение воды, т. е. удаление ионов кальция и магния, проводят термическим и химическим методами. Термическим методом разлагают бикарбонаты при нагревании воды до кипения. При химическом методе катионы кальция и магния замещают катионами натрия, водорода или аммония, которые не образуют накипи. Растворенные газы удаляют при кипячении воды в деаэраторе. [c.131]

Для умягчения воды при температурах ниже 70° С рекомендуется применять гексаметафосфат натрия, который связывает в комплексы ионы кальция и магния по уравнению [c.190]

Известково-содовый процесс умягчения воды (разд. 17.5)-метод удаления ионов Mg" и Са" из воды для снижения ее жесткости. С этой целью в воду добавляют негащеную известь СаО [или гащеную известь Са(ОН)2] и соду Naj Oj в количествах, определяемых концентрациями нежелательных ионов. [c.167]

Для умягчения воды могут также использовать так называемые ионообменные смолы. При этом жесткая вода пропускается через специальные колонки. Ионы жесткости остаются на ионообменной смоле, а вместо них из смолы выделяются ионы, не создающие жесткости (обычно ионы Ыа ). Детально этот метод мы рассмотрим при выполнении лабораторной работы. [c.82]

Умягчение воды Удаление из воды ионов, придающих ей жесткость [c.548]

Иногда в воде содержится слишком много кальция (Са +), магния (Mg2+) или железа (Ре +). В такой воде с трудом образуется мыльная пена и она называется жесткой. Поскольку жесткая вода может быть причиной целого ряда неприятностей (они обсуждаются ниже), то крайне важно удалить эти ионы из раствора. Процесс удаления ионов Са +, Mg2+ и Ре из воды называется умягчением воды. [c.81]

Натриевую соль такого полимера используют для умягчения воды ионы кальция, содержащиеся в жесткой воде, протекающей через слой смолы, обмениваются на ионы натрия, как показано ниже (где К — смола) [c.524]

Умягчение воды ионным обменом (называемое также катионированием) осуществляют фильтрованием подземной или предварительно осветленной (до 5—8 мг л) воды поверхностных источников (с цветностью не более 30 град.) через слой специального мелкозернистого ионообменного материала — ионита. Иониты содержат на своей поверхности катионы натрия Na+ или водорода Н+, способные к обмену на катионы кальция Са и магния Mg + солей жесткости, растворенных в воде. В соответствии с этим различают натрий-катионирование и водород-катиони-рование. Для катионирования иониты загружают в резервуары— напорные или открытые фильтры, подобно описанным выше (см. с. 236 и далее). [c.295]

Ионообменная хроматография основана на явлении обмена между ионами, находящимися в растворе, и ионами, адсорбированными твердым адсорбентом, как, например, обмен ионов натрия на ионы кальция (чем пользуются при умягчении воды). Ионный обмен подчиняется закону химических эквивалентов и закону действия масс. [c.8]

Современные схемы промышленной водоподготовки включают все основные операции осветление в грубых и коагуляционных отстойниках, фильтрование через зернистый материал, умягчение методом ионного обмена, дегазацию. На рис. 7.8 представлена подобная схема водоподготовки промышленных вод. [c.77]

В конце концов, конечно, смола заполнится ионами жесткости и ее нужно регенерировать. Это достигается пропусканием через смолу концентрированного раствора хлорида натрия (обычной соли). При этом ионы жесткости замещаются в смоле на ионы Ма . Освобождающиеся ионы жесткости смываются в канализацию вместе с избытком соленой воды. Поскольку для выполнения этого процесса требуется несколько часов, его обычно проводят ночью. Как только смола регенерируется, краны переключают в исходное положение и смола снова способна к проведению процесса умягчения воды. [c.87]

Па выбор метода умягчения воды (ионный обмен или другие методы) оказывают влияние многочисленные факторы, как, нанример 1) состав воды, 2) назначение воды, 3) требуемая производительность установки, 4) габариты установки и 5) намечаемые сроки амортизаипи. Во многих системах промышленного водоснабжения используются химические методы водоумягчения (содово-известковый пропесс) для удаления основной массы обще жесткости с пос.ледующим доумягчением методом ионного обмена. [c.79]

КИМ образом, ионы Са " добавляются для того, чтобы удалить из раствора ионы Са ". В результате аварии на станции умягчения воды в Чарльстоне (штат Иллинойс, США) из водоразборных кранов однажды пошел насыщенный раствор Са(ОН)2. Вычислите pH насыщенного раствора Са (ОН), при О С. Насколько он безопасен для употребления (См. задачу 12.) Растворимость Са(ОН)2 можно определить по любому справочнику. [c.266]

На чем основан процесс умягчения воды методом ионного обмена [c.78]

Существующие способы умягчения можно разделить на три группы реагентные методы умягчения воды, умягчение воды методом обмена ионов и термическое умягчение воды. [c.188]

Обмен ионов в растворах протекает избирательно. С уменьшением абсолютной концентрации раствора адсорбируются лучше многовалентные ионы, чем одновалентные, а при высоких концентрациях адсорбируется одновалентный ион. Например, при умягчении воды (разбавленный раствор) избирательно поглощаются ионы Са + [c.194]

По отношению к процессам умягчения воды различают жесткость карбонатную (Ж1 ) и некарбонс тную (Жи). Карбонатной называется жесткость, вызванная присутствием той части ионов Са + н ко орая [c.116]

Замена ионов одного вида на ионы другого. Например, при ионообменном умягчении воды происходит реакция [c.213]

Иониты. Начиная с 50-х годов прошлого века ведется изучение ионного обмена. Первоначально основное внимание уделялось исследованиям обмена ионов на минеральных кристаллах, и в почвах. В результате были получены специальные типы алюмосиликатов, предназначенные для умягчения воды с помощью ионного обмена. В 1935 г. Б. Адамс и Е. Холмс получили ионообменные материалы на основе искусственных полимерных соединений. В настоящее время ионообменные смолы (так называют ионообменные полимерные органические соединения) широко применяются в промышленности и научных исследованиях (опреснение воды, очистка реактивов, производство лекарственных веществ и др.). [c.218]

Каким должен быть общий объем катионита в нескольких фильтрах для умягчения воды, расход которой составляет 10 000 м сут, при условии, что установка должна обеспечить работу фильтров не менее 5 сут без регенерации Обменная способность катионита (предельное количество ионов, которое он может обменять) 800 моль/м , обгцая жесткость до умягчения а) 3,37 [c.125]

По отношению к процессам умягчения воды различают жесткость карбонатную и некарбонатную. Та часть ионов Са + и которая [c.67]

Умягчение воды. Существуют разные способы умягчения воды. Их можно разделить прежде всего на методы осаждения и методы ионного обмена. При использовании методов осаждения карбонатная жесткость может быть удалена с меньшими расходами, чем некарбонатная. [c.68]

Методы ионного обмена применяются как для умягчения воды, так и для полного ее обессоливания. По виду обмениваемых ионов катиониты подразделяются на Na-катиониты (используемые для умягчения воды) и Н-катиониты (используемые при ее обессоливании). [c.71]

На полноту умягчения воды оказывает влияние не только общее содержание ионов жесткости, но и содержание других ионов. Исходя из значений приведенной растворимости, которые при данной температуре являются постоянными величинами, можно уменьшить концентрацию ионов кальция и магния в воде после обработки стехиометрическнми дозами извести и соды путем ввода некоторого избытка осаждающего реагента. Практически для стоков ЭЛОУ с целью достижения остаточной кальциевой жесткости 0,3— 0,4 мг экв/л необходим избыток ионов СОз порядка 6 мг экв/л, а для достижения кальциевой жесткости — 0,1—10 мг экв/л. [c.19]

Обессоливание воды методом ионного обмена. Метод ионного обмена может быть использован как для полного, так и для частичного обессоливания воды. Сущность этого метода заключается в последовательном пропускании воды через Н-катионитовый и ОН-анионитовый фильтры. Обмен ионов a + и Mg + на Н-катионито-вом фильтре протекает так же, как и при умягчении воды. Ионы Na+ обмениваются на ионы Н+ катионита по уравнениям [c.86]

Раствор хлористого натрия готовится растворением Na l в умягченной воде. Ионы кальция и магния удаляются из раствора добавкой расчетных количеств соды и щелочи. После отстаивания от нерастворимых солей кальция и магния раствор хлористого натрия направляется в емкость, откуда непрерывно подается насосом на коагуляцию латекса. [c.304]

Хелатные соединения отличаются особой про пюст ыо, так как центральный атом в них как бы блокирован циклическим лигандом. Наибольшей устойчивостью обладают хелаты с пяти- и шс-стичлен 1ЫМ(1 циклами. Комплексоны настолько прочно сиязываюг катионы металлов, что при их добавлении растворяются такие плохо растворимые вещества, как сульфаты кальция и бария, окса-латы и карбонаты кальция. Поэтому их применяют для умягчения воды, для маскировки лишних ионов металла нри крашении и [c.588]

В обычном процессе умягчения воды ионит, насыщенный кальцием, регенерируется с помощью нейтрального обмена с тройным избытком 207о-ното раствора хлористого натрия, подаваемого в противоток, т. е. снизу, при этом Са + замещается [c.360]

К счастью (вы это уже видели при выполнении лабораторной работы), значительная часть ионов кальция, магния и железа(П1) может быть удалена и это делает воду мягче. Самый первый способ умягчения воды состоял в добавлении к ней карбоната натрия. Карбонат натрия, известный как кальцинированная сода, добавляется к воде при стирке вместе с мылом. Ионы жесткости осаждаются в виде карбонатов кальция и магния и смываются при прополаскивании. Другим часто используемым умягчитслем воды является гексаметафосфат натрия, который связывает ионы жесткости не в виде осадка, а в виде иона, не взаимодействующего с мылом. [c.86]

Для снижения жесткости воды она подвергается умягчению или обессоливанпю. Умягчение воды осуществляется термическим, химическим и физико-химическим методами. Наиболее. эффективен ионооб.мсиный метод, который основан на способности иоиитов обменивать свои подвижные ионы на ионы солей, растворенных в воде. Иониты, обменивающие свои катионы иа катионы солей, содержащихся в воде, ]1азываются ка- [c.117]

Для удаления взвешенных и гумусовых веществ применяются методы отстаивания в отстойниках и осветлителях любого типа, а также фильтрование в напорных и открытых песчаных фильтрах с предварительной коагуляцией при высоком содержании гумусовых. Для уничтожения органических веществ, планктона и бактериального загрязнения необходимо использовать хлорирование и озонирование, для поддержания pH — подкисление, иодщелачи-вание и фосфатирование для поддержания допустимого содержания фтора — фторирование при недостатке и сернокислотную обработку при избытке для обезжелезивания — аэрацию, коагуляцию, подщелачивание, обработку перманганатом калия и катио-нирование для умягчения поверхностных вод — известковосодовое умягчение для умягчения подземных вод —ионный обмен для обессоливания — ионный обмен, электролиз, дистилляцию и гиперфильтрование. [c.162]

Ионообменные свойства почв были известны давно и обратили внимание исследователей на глины, цеолиты. Оказалось, что многие цеолиты, алюмосиликаты щелочных и щелочноземельных металлов являются очень активными ионообменниками. Первые синтетические цеолиты, получившие название нермутитов, в начале нашего века нашли применение в процессе умягчения воды. В тридцатых годах им на смену пришли сульфированные угли, а затем и ионообменные смолы. Началось применение ионитов в аналитической практике и одновременно количественное изучение ионного обмена, успеху которого во многом способствовали работы Самуэльсона (1939 г.). На этой почве быстро развивалась теория ионного обмена, существенный вклад в которую был сделан Б. П. Никольским (1939 г.) и его школой. [c.56]

Ранее указывалось, что скорость процесса уменьшения концентрации электролита в средней камере электродиализатора может быть сильно увеличена по сравнению со скоростью при электрохимически неактивных мембранах применением двух мембран одного знака заряда, но имеющих разницу в числах переноса ионов. Применяя две керамические диафрагмы различного радиуса пор, можно было значительно увеличить эффективность процесса электролиза, поставив более тонкопористую диафрагму на катодную сторону и более грубопористую диафрагму на анодную, учитывая их отрицательный знак заряда. Это положение послужило основой при конструировании нашего аппарата для умягчения воды путем электродиализа. [c.183]

Умягчение воды методом обмена ионов. Вещеспза, способные к сорбционному обмену ионов с раствором электролита, называются ионитами. Иониты — это твердые зернистые вещества, набухающие в воде, но нерастворимые в ней. По составу основного скелета, ко- [c.190]

Na-катиопировапие обеспечивает умягчение воды до 0,05 мг-экв/л. В практике применяют двухступенчатое Na-катионирование. На фильтрах первой ступени производится грубое умягчение воды, снижающее жесткость примерно на 75% от начальной. Остающуюся жесткость удаляют повторным фильтрованием через фильтры второй ступени. Ввиду того что основная масса ионов кальция и магния задерживается фильтрами первой ступени, фильтры второй ступени несут незначительную нагрузку по жесткости и рабочий цикл их длится до 150—200 ч. Остаточная жесткость воды пос- [c.197]

Этот метод умягчения воды применяют для котлов низкого давления, испарителей и т.д. Он имеет ряд преимуществ по отношению к На+- и Н+-катионированию, так как не требует дополнительных реагентов и защиты от коррозии аппаратуры, регенерируется одним реагентом — хлористым натрием, упрощает эксплуатацию и контроль за работой иоиитовой установки. К недостаткам следует отнести увеличение количества ионов хлора в умягченной воде. [c.200]

Обменная адсорбция широко применяется при умягчении воды. Как известно, наличие в воде больших количеств солей жесткости (ионов Са + и Mg2+) очень часто затрудняет применение такой воды в технике. Мыла в жесткой воде переходят в форму нерастворимых кальциевых и магниевых мыл и теряют свое моющее и стабилизующее действие. Применение жесткой воды в паровых котлах приводит к образованию на их стенках накипи, понижаю щей теплопроводность и увеличивающей потери тепла, а в отдель ных случаях может явиться причиной взрыва котла (из-за мест ного перегревания и постепенного изменения структуры металла) Пища, сваренная в жесткой воде, обычно безвкусная и твердая Для умягчения жесткой воды Ганс предложил применять алюмо силикатный поглотитель, названный им пермутитом, состав кото poro можно выразить следующей формулой [c.150]

Как видно из схемы, корпус прибора (5)—железная труба диаметром 10 см и длиной 1 л — заканчивается снизу днищем с фланцем на болтах. Подлежащая умягчению вода подается из бака ) (с приспособлением для поддержания постоянного уровня (2) и проходит через днище в среднюю камеру (3) между катодной (5) и анодной (6) диафрагмами. Сыр я вода, таким образом, идет снизу вверх и по достижении верхнего конца сливной трубки (4) стекает через выходное отверстие (10). Промывка анодной (5) и катодной камер (//) осуществляется через ответвления трубы из запасного бака, краны (12) и (13) и выходные отверстия катодной (14) и анодной (15) амер. В качестве анода (7) применялся пруток из нержавеющей стали (состава 66% Ре 33% Сг следы Мп), оказавшийся весьма устойчивым при длительной работе аппарата. Анодной диафрагмой служила керамическая труба из шамотной глины, которая была электрохимически неактивна, а в качестве катодной диафрагмы использовалась керамическая труба утельного обжига (800°), число переноса иона хлора через которую было равным 0,34. Таким образом, разница чисел переноса между этими диафрагмами была равна 0,16. [c.186]

Решетчатую структуру имеют также цеолитные минералы. Они представляют собой водные кристаллические алюмосиликаты с общей формулой (Naa, Са)0-А120з nSiOaX ХтНгО, где я = 2, 3, 4, 6, а ш изменяется от О до 8. (В качестве катионов возможно также присутствие калия и бария вместо натрия и кальция). Некоторые природные цеолиты или искусственно приготовляемые силикаты при взаимодействии с водными растворами солей могут частично обменивать содержащиеся в них катионы на катионы, имеющиеся в растворе. При этом обязательным условием является близкий размер обменивающихся ионов. Так, ионы натрия Na (радиус 0,98) легко обмениваются на ионы кальция Са2+ (радиус 1,04 А) в соотношении 2 1, причем сохраняется нейтральность кристалла в целом. Это явление находит практическое применение в процессах умягчения воды с помощью так называемого пермутита — искусственно получаемого алюмосиликата. [c.111]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология