㈠ 硬水變軟水的方法
硬水軟化,變軟水,最簡單的方法就是煮沸。
家庭中最常用的就是煮沸。而實驗室中,則是採用離子交換法。
1、沉澱法:用石灰、純鹼處理,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。
2、軟水劑
(1)Na3PO4: 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。
3、離子交換法:
(1)原理:用無機or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:含鹼性基因,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)2=CaO·Z+2NaHCO3
Na2O·Z+CaSO4=CaO·Z+Na2SO4
b、磺化煤:
2Na(K)+CaSO4=Ca(K)2+Na2SO4
2H(K)+CaSO4=Ca(K)2+Na2SO4
c、離子交換樹脂
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樹脂交換膜而獲得軟水。
5、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。
㈡ 水可以通過什麼方法來軟化
根據用水水質的不同採用不同的處理方法達到應有的標准。而工業上通用的軟化水方法是離子交換法。
離子交換水處理是指採用離子交換劑,使交換劑中和水溶液中可交換離子產生符合等物質的量規則的可逆性交換,導致水質改善而交換劑的結構並不發生實質性(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的,稱陽離子交換水處理;只有陰離子參與交換反應的,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的,稱陽、陰離子交換水處理。由於原水的水質千差萬別,而對出水水質的要求又多種多樣,所以有許多種類型的離子交換及某組合的水處理方法,採用這些水處理方法而使原水軟化、除鹼和除鹽。離子交換劑中參與交換反應的離子是鈉離子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鍋爐給水最通用的一種水處理方法。當原水經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
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,當軟水出現了硬度,且殘留硬度超過水質標准規定時,則認為鈉離子交換劑已經失效。為了恢復其交換能力,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式表示:
CaR2 + 2NaCl——2NaR + CaCl2
MgR2 + 2NaCl——2NaR + MgCl2
生產中多採用食鹽(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,大都採用工業用鹽,其中雜質含量不宜過多,食鹽溶液需澄清過濾後使用。通常認為,10%食鹽溶液的硬度不應超過40mmol/L,懸浮物不應大於2%。離子交換劑再生時,一般要用經過澄清的8~10%的鹽溶液。總的再生接觸時間隨離子交換樹脂交聯度的不同而變化,對於一般交聯度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保證45min以上。
㈢ 什麼叫軟化水和硬化水
原水:是指未經過處理的水。從廣義來說,對於進入水處理工序前的水也稱為該水處理工序的原水。例如由水源送入澄清池處理的水稱為原水。(自來水\河水\地下水)
軟化水:是指將水中硬度(主要指水中鈣、鎂、Na離子)去除或降低一定程度的水。水用(IONRESIN)色可賽思樹脂軟化過程中,僅硬度降低,而總含鹽量不變。
在日常生活中,我們經常見到水壺用久後內壁會有水垢生成。這是什麼原因呢?原來在我們取用的水中含有不少無機鹽類物質,如鈣、鎂鹽等。這些鹽在常溫下的水中肉眼無法發現,一旦它們加溫煮沸,便有不少鈣、鎂鹽以碳酸鹽形成沉澱出來,它們緊貼壺壁就形成水垢。我們通常把水中鈣、鎂離子的含量用「硬度」這個指標來表示。硬度1度相當於每升水中含有10毫克氧化鈣。低於8度的水稱為軟水,高於17度的稱為硬水,介於8~17度之間的稱為中度硬水。雨、雪水、江、河、湖水都是軟水,泉水、深井水、海水都是硬水。
(工業上採用截然不同的標准,工業上一般只有硬度<1的水稱作軟水,1-10之間都經常籠統地稱為硬水,硬度>10的水也多稱為高硬水)
有些鈣、鎂離子含量很高的水卻不見有水垢生成,這是因為這些鈣、鎂離子以氯化鹽形式存在,它們是可溶的,所以在加熱時並不能沉澱出來。
水的硬度對日常生活影響是很大的。如水的硬度大時洗衣服不起泡;旅居異地因飲水的硬度不適應可出現水土不服的症狀;壺內結水垢會使壺的導熱性下降;工業鍋爐的水垢可引起爆炸事故。所以,生活和工業用水均應適當控制水的硬度。常喝軟水(純凈水)容易得心腦血管疾病,常喝硬水(礦泉水)容易得腎結石。
㈣ 4A沸石有什麼作用
4A沸石的市場發展潛力巨大,開發4A沸石,是造福後代的有益雜,有利於環境保護。
1.日用化工----滌劑助劑: 4A沸石分子篩作為洗滌劑助劑的作用主要是交換水中的鈣離子產生軟化水,去除污垢和防止污垢再沉積。4A沸石分子篩是目前代磷助洗劑中應用最多和應用最成熟的產品。4A沸石分子篩替代三聚磷酸鈉作洗滌助劑對解決環境污染有著重大作用。4A沸石分子篩還可用作香皂的成型劑、牙膏的摩擦劑等。 2.環保----污水處理: 4A沸石分子篩可以去除污水中的NH3-N及Pb2+、Cu2+、Zn2+、、Cd2+等。工農業、民用及水產畜牧業排出的污水中含有氨態氮,不僅危害魚類等的生存、污染內養殖環境,而且促進藻類生長,導致江河湖泊的阻塞。由於4A沸石分子篩對NH4+的高選擇交換性,已成功應用於該領域。來源於金屬礦山、冶煉廠、金屬表面處理和化學工業等部門排放的污水,其中所含重金屬離子對人體危害極大。用4A沸石分子篩處理這些污水除了能保證水質合格外,還能回收重金屬。 3.其他用途:
(1)水處理----硬水軟化劑,可以代替目前我國廣泛使用的磺化煤,從而降低成本;
(2)冶金工業----分離劑,分離、提取鹵水中的鉀、銣、銫等。在工業上用於富集、分離和提取金屬等工藝過程;
(3)石化工業----催化劑、乾燥劑、吸附劑 ;
(4)農業----土壤改良劑 ;
(5)醫葯----載銀沸石抗菌劑。
㈤ 水質軟化方法
水質軟化有以下五種方法,一是電離子交換法。就是採用特定的陽離子交換樹版脂,以權鈉離子將水中的鈣鎂離子置換出來。二是膜分離法。納濾膜及反滲透膜均可攔截水中的鈣鎂離子,根本上降低水質的硬度的。三是石灰法,向水中加入石灰,主要用於處理大流量的高硬水,但只能將硬度降到一定的范圍。四是加葯法,向水中加了專用的阻垢劑,可以改變鈣鎂離子與碳酸鋰根離子結合,從而使水垢不能沉澱。五是電磁法。在水中加上一定的電場和磁場來改變離子的特性。從而改變碳酸鈣的沉澱速度及沉澱時物理特性來阻止碳酸碳酸鎂離子水垢的形成。
㈥ 如何軟化水
一、離子交換法
家用軟化水設備是應用離子交換技術,通過樹脂上的功能離子與水中的鈣、鎂離子進行交換,從而吸附水中多餘的鈣、鎂離子,達到去除水垢(碳酸鈣或碳酸鎂)的目的。
二、物理打包法
利用納米晶高能聚合球體,把水中鈣、鎂離子、碳酸氫根等打包產生不溶於水的納米級晶體,從而抑制水垢的生產,納米晶軟水機不用電、不費水、不用鹽、不用任何化學添加劑,在高效抑垢的同時保留對人體有益的礦物質和微量元素,是一種綠色環保的軟水機,解決了現軟化技術多方面的缺陷。
(6)沸石軟化水擴展閱讀:
軟水有如下的作用:
一、防止水管道、熱水器、咖啡機,加濕器、蒸汽電熨斗、浴缸、淋浴噴頭、抽水馬桶等家庭器具積留水垢、經常堵塞、熱效率低等現象。
二、煮咖啡、沖茶葉,口感獨特,味道純正。養花,延長開花期,綠葉無斑點,花朵艷麗。養魚,預防各類魚類疾病。軟水煮飯飽滿、蓬鬆、口感好;衛生器具,晶瑩剔透,無污漬斑點。
三、延長豆腐保質期,豆漿更香濃,豆芽不需生長素,長勢粗壯。洗菜,清除農葯成分,延長蔬菜保鮮期。煮飯,縮短時間,米粒松軟光潤、麵食不易膨脹。烹調,保持蔬菜的天然口感和營養成分。
四、洗衣,預防靜電、脫色、變型,清洗餐具,潔凈無水漬,提高器皿光澤度。清洗廚房浴室,強勁去污、除異味。具有較強的去污力。軟水洗滌衣物纖維,不會發硬,發脆,節約洗滌用品。
五、軟水從根本上消除了水鹼,使設備安全運行,節省經費支出,減少水設備及水管道維修費60%以上,減少熱水燃料費30%以上,減少洗滌劑購置費50%以上。
㈦ 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Ca2+、Mg2+生成沉澱析出,版過濾、沉澱法。權
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。
(7)沸石軟化水擴展閱讀:
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」。
㈧ 軟化硬水方法
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。
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」),即軟水機原理。
㈨ 軟化水能不能直接飲用
不能,軟化水的適用領域:浴室、廚房、洗衣、暖氣、鍋爐、中央空調設備供水等廣大領域。
軟水有如下的作用:
(1)防止水管道、熱水器、咖啡機,加濕器、蒸汽電熨斗、浴缸、淋浴噴頭、抽水馬桶等家庭器具積留水垢、經常堵塞、熱效率低等現象。
(2)煮咖啡、沖茶葉,口感獨特,味道純正。養花,延長開花期,綠葉無斑點,花朵艷麗。養魚,預防各類魚類疾病。軟水煮飯飽滿、蓬鬆、口感好;衛生器具,晶瑩剔透,無污漬斑點。
(3)延長豆腐保質期,豆漿更香濃,豆芽不需生長素,長勢粗壯。洗菜,清除農葯成分,延長蔬菜保鮮期。煮飯,縮短時間,米粒松軟光潤、麵食不易膨脹。烹調,保持蔬菜的天然口感和營養成分。
(4)有效抑制真菌,促進外傷癒合,減少便秘、腸胃類及結石類疾病的發病幾率。發生皮外傷、凍傷、燒傷之類意外時,先用軟水洗凈患處後,並以軟水浸濕脫脂棉、紗布、毛巾等,輕擦患部,可快速癒合傷口,
並且使燒傷引起的浮腫馬上消失,這是由於軟水具有促進細胞組織再生的作用。可以有效抑制真菌促進細胞組織的再生。發生皮外傷、凍傷、燒傷之類意外時,用軟水洗凈可快速癒合傷口。
(5)洗衣,預防靜電、脫色、變型,清洗餐具,潔凈無水漬,提高器皿光澤度。清洗廚房浴室,強勁去污、除異味。具有較強的去污力。軟水洗滌衣物纖維,不會發硬,發脆,節約洗滌用品。
(6)軟水從根本上消除了水鹼,使設備安全運行,節省經費支出,減少水設備及水管道維修費60%以上,減少熱水燃料費30%以上,減少洗滌劑購置費50%以上。
(9)沸石軟化水擴展閱讀:
在日常生活中,我們經常見到水壺用久後內壁會有水垢生成。這是什麼原因呢?原來在我們取用的水中含有不少無機鹽類物質,如鈣、鎂鹽等。
這些鹽在常溫下的水中肉眼無法發現,一旦它們加溫煮沸,便有不少鈣、鎂鹽以碳酸鹽形成沉澱出來,它們緊貼壺壁就形成水垢。我們通常把水中鈣、鎂離子的含量用「硬度」這個指標來表示。
硬度1度相當於每升水中含有10毫克氧化鈣。低於8度的水稱為軟水,高於17度的稱為硬水,介於8~17度之間的稱為中度硬水。雨、雪水、江、河、湖水都是軟水,泉水、深井水、海水都是硬水。
工作原理
水的硬度主要由其中的陽離子:鈣(Ca2+)、鎂(Mg2+)離子構成。 當含有硬度的原水通過交換器的樹脂層時,水中的鈣、鎂離子被樹脂吸附,同時釋放出鈉離子,
這樣交換器內流出的水就是去掉了硬度離子的軟化水,當樹脂吸附鈣、鎂離子達到一定的飽和度後,出水的硬度增大,此時軟水器會按照預定的程序自動進行失效樹脂的再生工作,利用較高濃度的氯化鈉溶液(鹽水)通過樹脂,使失效的樹脂重新恢復至鈉型樹脂。
相關概念
原水
是指未經過處理的水。從廣義來說,對於進入水處理工序前的水也稱為該水處理工序的原水。例如由水源送入澄清池處理的水稱為原水。(自來水河水地下水)
硬水
是指水中所溶的礦物質成分多,尤其是鈣和鎂。硬水並不對健康造成直接危害,但是會給生活帶來好多麻煩,比如用水器具上結水垢、肥皂和清潔劑的洗滌效率減低等。
(工業上採用截然不同的標准,工業上一般只有硬度<1的水稱作軟水,1-10之間都經常籠統地稱為硬水,硬度>10的水也多稱為高硬水)
有些鈣、鎂離子含量很高的水卻不見有水垢生成,這是因為這些鈣、鎂離子以氯化鹽形式存在,它們是可溶的,所以在加熱時並不能沉澱出來。
水的硬度對日常生活影響是很大的。如水的硬度大時洗衣服不起泡;旅居異地因飲水的硬度不適應可出現水土不服的症狀;壺內結水垢會使壺的導熱性下降;工業鍋爐的水垢可引起爆炸事故。
所以,生活和工業用水均應適當控制水的硬度。常喝軟水(純凈水)容易得心腦血管疾病,常喝硬水(礦泉水)容易得腎結石。
區分軟水與硬水
一般我們日常生活中經常提到的「軟水」和「硬水」,就是指水中碳酸鎂和碳酸鈣的含量,以「毫克碳酸鎂/公斤水」或者「ppm」來表示,這就稱之為水的硬度。
水質的硬度過於高,喝起來口感不好,水中也容易產生白色沉澱物狀的水垢;水垢附在加熱容器或者是加熱器上面,日積月累就會延長容器加熱的時間,也會加大能源的耗損。如果水垢進入人體,對人體的健康也會有影響,因為水垢是無法被吸收的。
那麼水的硬度應該是多少才合適呢?並沒有正式由政府機關或學會提出的建議值,我國的檢驗標准為1000ppm以下。
人們一般將水質的硬度分為四個等級
1.軟水:0-60ppm
2.稍硬水:60-120ppm
3.硬水:120-180ppm
4.極硬水:181ppm以上
面對污染日趨嚴重的工業社會,水的問題已經不單單是「硬度」或者是總溶解固體量的多與少;我們已知的水中污染物質有:有機物、微生物、細菌、氯等等。
市場上已經有了很多種過濾器,這些過濾器可以幫助大家講水中的污染物去除掉,但是,由於處理水質的方法不同,去除的能力也是不同的。
已知的處理飲用水的處理方法有:活性炭過濾法、臭氧殺菌法、離子交換法、逆滲透法、蒸餾法、煮沸法等。不過,這些方法也只是起到單純的殺菌的作用,有的可以去除懸浮物、微生物和細菌。
有的可以出去有機物、惡臭、三氯化鉀。其中,比較先進、實用的水處理技術就是RO逆滲透水處理技術。RO逆滲透水處理技術也可以直接接入辦公室、家庭、學校。
優質的凈化水質的方法可以改善生活品質,促進健康;而去除水中對健康有影響的污染物質,以及軟化水的硬度就是是凈化水質的目標。
軟水是只含有少量的可溶性鎂鹽和鈣鹽的天然水,也可以說經軟化處理過的硬水。天然的軟水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水等。經軟化處理過的硬水鎂鹽和鈣鹽的含量下降到1.0~50毫克/升的軟化水。
煮沸雖然可以講硬水暫時變為軟水,但是面對工業上大量的用水需求,這種方法既不經濟也不現實。那麼對於工業用水就可以採用:
① 離子交換法。沸石和離子交換劑雖然都不溶於水,但其中的鈉離子和氫離子可與硬水中的鈣、鎂離子發生交換反應,使鈣、鎂離子被沸石、人造沸石、離子交換劑吸附而被除去。長期使用後失效的沸石和離子交換劑可以通過再生而重復使用,故此法是既經濟又先進的軟水法。
② 石灰-蘇打法
先測定水的硬度,然後加入定量的氫氧化鈣和碳酸鈉,硬水中的鈣、鎂離子便沉澱析出:
Ca(HCO3)2+Ca(OH)2=2CaCO3↓+2H2O
Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O
CaSO4+Na2CO3=CaCO3↓+Na2SO4
③磷酸鹽軟水法。對於鍋爐用水,可以加入亞磷酸鈉(NaPO3)作為軟水劑,它與鈣、鎂離子形成絡合物,在水煮沸時鈣、鎂不會以沉澱形式析出,從而不會形成水垢。此法不適合於飲用水的軟化。
㈩ 工業上是如何軟化水的
工業一般都是生產用水,用水量會很大,用蒸餾法確實是太浪費時內間和能源了。現在工業上容一般都用鈉離子交換法,就是利用鈉離子樹脂把鈣鎂離子置換出來,君浩環保軟化水設備就是這樣做的,設備是全自動運行,省時省力,效率還高。