‘壹’ 工业上是如何软化水的
分类: 教育/科学 >> 科学搭扰技术 >> 工程技术科学
问题描述:
我们学的课里面说工业上是用蒸馏的方知芦旦法软化水的,可是我觉得这样太耗费能源了。那么工业上最常见的方法是什么呢?有没有用蒸馏来软化水的?
解析:
工业上用到水的地方很多,根据用水水质的不同采用不同的处理方法达到应有的标准。而工业上通用的软化水方法是离子交换法。
离子交换水处理是指采用离子交换剂,使交换剂中和水溶液中可交换离子产生符合等物质的量规则的可逆 *** 换,导致水质改善而交换剂的结构并不发生实质性(化学的)变化的水处理方式。在这种水处理方式中,只有阳离子参与交换反应的,称阳离子交换水处理;只有阴离子参与交换反应的,称阴离子交换水处理;既有阳离子又有阴离子参与交换反应的,称阳、阴离子交换水处理。由于原水的水质千差万别,而对出水水质的要求又多种多样,所以有许多种类型的离子交换及某组合的水处理方法,采用这些水处理方法而使原水软化、除碱和除盐。离子交换剂中参与交换反应的离子是钠离子Na+时,此方法称为钠(Na)型离子交换法,此交换剂称为钠(Na)型阳离子交换剂,相类似的,有氢(H)型离子交换法及氢(H)型阳离子交换剂等。
钠型离子交换法是工业锅炉给水最通用的一种水处理方法。当原水经过钠型离子交换剂时,水中的Ca2+、Mg2+等阳离子与交换剂中的Na+进行交换,降低了水的硬度,使水质得到软化,故这种方法又称为钠离子交换软化法。
(1)交换过程
碳酸盐硬度(暂硬)软化过程:
Ca(HCO3)2 + 2NaR——CaR2 + 2NaHCO3
Mg(HCO3)2 + 2NaR——MgR2 + 2NaHCO3
非碳酸盐硬度(永硬)哗岩软化过程:
CaSO4 + 2NaR——CaR2 + Na2SO4
CaCl2 + 2NaR——CaR2 + 2NaCl
MgSO4 + 2NaR——MgR2 + Na2SO4
MgCl2 + 2NaR——MgR2 + 2NaCl
也可以用综合上述反应式的离子式表示:
Ca2+ + 2NaR——CaR2 + 2Na+
Mg2+ + 2NaR——MgR2 + 2Na+
(2)再生过程
在钠离子交换过程中,当软水出现了硬度,且残留硬度超过水质标准规定时,则认为钠离子交换剂已经失效。为了恢复其交换能力,就需要对交换剂进行再生(或还原)。再生过程是使含有大量钠离子的氯化钠(NaCl)溶液通过失效的交换剂层恢复其交换能力的过程。此时,钠离子又被离子交换剂所吸着,而交换剂中的钙、镁离子被置换到溶液中去。钠型离子交换剂的再生过程可用如下反应式表示:
CaR2 + 2NaCl——2NaR + CaCl2
MgR2 + 2NaCl——2NaR + MgCl2
生产中多采用食盐(NaCl)溶液作为再生剂。因为食盐比较容易得到,而且再生过程中所形成的产物(CaCl2、MgCl2)是可溶性盐类,很容易随再生液排出去。再生用食盐,大都采用工业用盐,其中杂质含量不宜过多,食盐溶液需澄清过滤后使用。通常认为,10%食盐溶液的硬度不应超过40mmol/L,悬浮物不应大于2%。离子交换剂再生时,一般要用经过澄清的8~10%的盐溶液。总的再生接触时间随离子交换树脂交联度的不同而变化,对于一般交联度7%左右的强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂,再生剂和树脂总的接触时间最低应保证45min以上。
‘贰’ 急!急!急!工业锅炉软化水处理器的详细使用方法
1.工业锅炉软化水处理器的方式非常多,你使用的具体是那一个类型的?
2.不同类型的水处理器使用方法不尽相同,但有一个共同特点,就是把硬水软化;
3.软化的方法也非常多,但是最普遍的方法是离子交换,离子交换器使用的特点是:要经常对树脂进行再生;
4.离子交换式工业锅炉软化水处理器的使用要注意下面问题:
A.当出水水质的硬度超标时就必须停止使用并进行再生;
B.阳离子树脂再生方法是用食盐水浸泡树脂约两个小时,把盐水放干,再用清水反冲,就可以继续使用;
C.判断交换器树脂是否失效(什么时候必须进行再生)的方法非常简单:
用一块肥皂在原水(处理前的水)洗一下手,用同样的方法在处理后的成品水再洗一下手,比较两次洗手的手感,如果出水是软水,手非常滑,肥皂老是洗不掉,这时处理器是正常的,不必再生,相反,如果两次的手感是一样的,说明处理器失效,这时就可以再生了。
D.其它类型的处理器,也可用这种方法调整加盐量或其它再生参数;
我用这种方法管理软水器多年,非常实用,你不明白的地方请QQ743616446
‘叁’ 工业上如何软化硬水
硬水软化首先要搞清楚水硬度的分类,一般来说水的硬度是暂时硬度和永久硬度的总和。
水的暂时硬度是由含有酸式碳酸盐,如碳酸氢钙或碳酸氢镁引起的。
水的永久硬度则是由钙和镁的硫酸盐或氯化物引起的,永久硬度不能用加热的方法软化,
软化的方法
若水的硬度是暂时硬度,这种水经过煮沸以后,水里所含的碳酸氢钙或碳酸氢镁就会分解成不溶于水的碳酸钙和难溶于水的氢氧化镁沉淀。这些沉淀物析出,水的硬度就可以降低,从而使硬度较高的水得到软化。
若水的硬度是永久硬度,往往使用药剂软化法和离子交换法等方法。
药剂软化法是在水中加入化学药剂,是钙镁离子沉淀出来,便于过滤分离,常用的药剂有石灰,纯碱等。
离子交换法采用交换树脂(或磺化煤),它分为阳离子交换树脂(例如RSO3H)和阴离子交换树脂〔例如RN(CH3)3OH〕。硬水先后通过阳离子交换树脂和阴离子交换树脂,阳离子交换树脂中的氢与钙镁等阳离子交换,释放出氢离子,阴离子交换树脂与氯离子和硫酸根等阴离子发生离子交换,释放出氢氧根。最后氢离子和氢氧根结合为水分子。
‘肆’ 工业锅炉如何软化水
工业锅炉如何软化水?
1、蒸汽冷凝水处理剂
蒸汽冷凝水处理剂由高效缓蚀剂、酸碱度调节剂、有机表面活性剂、育膜剂等有机、无机成分组成,有较强的渗透性,能有效的抑制酸性水对金属的腐蚀,起到了净化蒸汽、调节冷凝水的水质,延长设备及管道的使用寿命。
蒸汽冷凝水处理剂一般适用于各种中、低压蒸汽锅炉冷凝水的处理,可以解决红锈水的问题,提高冷凝水的回收率,改善锅炉的能耗状态。
2、缓蚀阻垢剂
缓蚀阻垢剂一般由高效缓蚀剂、渗透剂、分散剂、碱度调节剂、催化剂等有机、无机成分组成。在锅炉水中的高温条件下进行复杂的理化反应,能够有效的阻止锅炉受热面上水垢的形成,防止锅炉腐蚀。
缓蚀阻垢剂可以用于具有软化、除氧设备的中、低压蒸汽锅炉,对锅炉给水进行深度处理,避免给水中的残余硬度和溶解氧对锅炉的危害,进一步减缓锅炉的结垢速度,保证锅炉受热面的清洁。
对于运行压力较低的中、小吨位蒸汽锅炉和热水锅炉,可以直接使用缓蚀阻垢剂取代软化、除氧设备对锅炉水进行锅内处理。
3、给水降碱剂
给水降碱剂由高效缓蚀剂、降碱剂、催化剂等有机、无机成分组成,能够有效的降低锅炉给水的碱度,提高锅水的浓缩倍数,减少锅炉的排污量,可以明显的提高煤汽比、水汽比。适用于给水碱度高而氯根含量较低的低压蒸汽锅炉。
4、化学除氧剂
化学除氧剂由缓蚀剂、渗透剂、氧吸收剂等有机、无机成分组成,可以有效的吸收锅炉水中的溶解氧,阻止溶解氧对锅炉金属的腐蚀,而且其化学反应的生成物对锅炉没有任何危害。