軟化水可逆反應

① 工業軟化水是什麼

工業上是如何軟化水的?
工業上用到水的地方很多，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 *** 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。
工業用軟水標准
軟化水設備國家執行標準是GB/T18300-2011

出水標準是≤0.03mmol/L

《國家低壓鍋爐水質標准》GB1576-2008
工業中純水與軟水的區別是什麼？
純水，應該說純凈水，是經過加工處理，去除水中的雜質的水。而軟化水，是去除水中的鈣、鎂等金屬離子，降低硬度和鹼度，達到軟化水的標准。
軟水是什麼意思
不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫做軟水（soft water）。軟水不易與肥皂產生浮渣，而硬水相反。天然軟水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水。經軟化處理的硬水指鈣鹽和鎂鹽含量降為 1.0～50 毫克／升後得到的軟化水。雖然煮沸就可飢將暫時硬水變為軟水，但在工業上若採用此法來處理大量用水，則是極不經濟的。

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，這是因為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、鎂鹽以碳酸鹽形式沉澱出來，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。

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。一般來說，軟水多用於生活中，洗澡、洗衣服等。不用於飲用，所含礦物質過少。

軟水還可以有效抑制真菌。發生皮外傷、凍傷、燒傷之類意外時，先用軟水洗凈患處後，並以軟水浸溼脫脂棉、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。經常使用軟水洗頭可使發絲輕柔、飄逸，去屑止癢，不枯不澀，發型自然光澤。

自網路
工業加鹽軟化水的製作方法
全自動軟水器是一種運行和再生操作過程全自動控制的離子交換器，利用鈉型陽離子交換樹脂去除水中鈣鎂離子，降低原水硬度，以達到軟化硬水的目的 從而避免碳酸鹽在管道、容器、鍋爐產生結垢現象。大大節省投資成本的同時又能保證生產順利進行。目前已廣泛應用於各種蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、熱交換器、蒸汽冷凝器、空調、直燃機等設備及系統的循環補給水中。此外還用作生活水處理，食品、電鍍、醫葯、化工、印染、紡織、電子等工業水處理以及作為脫鹽系統的前置處理。

原理：全自動軟水器就是將軟水器運行及再生的每一個步驟實現自動控制，並採用時間，流量或感應等方式來啟動再生。通常一個全自動軟水器的循環過程由以下幾個具體步驟組成。1、運行原水在一定的壓力，流量下，流經裝有離子交換樹脂的容器（軟化器）。樹脂中所含的可交換離子Na+，與水中的陽離子（Ca2+，Mg2+，Fe2+，…等）進行離子交換，使容器出水的Ca2+，Mg2+含量達到我們的要求。2、反洗 樹脂失效後，在進行再生之前先用水自下而上的進行反洗，反洗的目的有兩個，一是通過反洗，使運行中壓緊的樹脂層松動，有利於樹脂顆粒與再生液充分接觸，二是清除運行時在樹脂表層積累的懸浮物及樹脂表面的懸浮物，同時一些碎樹脂顆粒也可以隨著反洗水排出。這樣，交換器的水流阻力不會越來越大。3、再生 再生液在一定濃度，流量下流經失效的樹脂層，將樹脂還原再生，使其恢復原有的交換能力。4、置換 在再生液進完後，交換器膨脹空間及樹脂層中還有尚未參與再生交換的鹽液，為了充分利用這部分鹽液，採用小於或相當於再生液流速的清水進行清洗，目的是不使清水與再生液產生混合。5、正洗 目的是清除樹脂層中殘留的再生廢液，通常以正常運行流速清洗至出水合格為止。6、鹽箱補水 向鹽箱注入溶解再生所需鹽耗量的水。通常1加侖水可溶解3磅

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參考資料：hantanghongji
軟化水為什麼要放工業鹽
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。

工業鹽優點：1、工業鹽比普通鹽價格低，2、由於再生需要飽和鹽水，故水中必存在鹽顆粒，普通鹽顆粒小易被吸入控制器，從而造成控制器損壞

② 凈水器中的樹脂是什麼物質

樹脂指的是離子交換樹脂。
離子交換樹脂是帶有官能團（有交換離子的專活性基團）、具有網屬狀結構、不溶性的高分子化合物。通常是球形顆粒物。
凈水機是使用離子交換的樹脂，它是軟化水質的，可以把水中的鈣鎂等離子只換掉，使水質軟化。

③ 為什麼我用了軟水樹脂，水的硬度反而上升

樹脂軟水原理是用氫離子置換水中的硬度離子鈣、鎂等，置換一個二價內離子需要兩個氫離容子，TDS自然會升高。
軟水樹脂由軟水機的內置樹脂罐，在水通過時將水中的硬度離子進行置換。就是通常所說的「離子交換軟化法」其原理如下：
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。

④ 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。

(4)軟化水可逆反應擴展閱讀：

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」。

⑤ 軟化水的方法,設備也可以介紹幾個好的,謝謝1

可以採用離子交換器，離子交換法是水處理中軟化和除鹽的主要方法之一回，離子交換的實質是不溶性離答子化物（離子交換劑）與溶液中的其他同性離子的交換反應，通常是可逆性化學吸附。交換樹脂的選用和所處理水的PH有很大關系，一般說來強酸強鹼活性基團電離性強基本與PH無關，弱鹼性交換樹脂在酸性溶液中才有較強的交換能力，弱酸性交換樹脂在鹼性溶液中才有較強的交換能力，所以要看你的進水是什麼性質，如果是自來水稍加檢測就可以，順著這個思路找吧沒錯的，製造這種設備的廠家有很多，如果有興趣你還可以自己製造，技術門檻不是很高！！
樓上說的RO、UF、電滲析的確是很好的除鹽方法，但似乎沒有考慮樓主是用在紡織行業，又不是在造超純水，成本也是一個很大問題，所以綜合來考慮還是離子交換更實際些。

⑥ 樹脂軟化水的原理！謝謝

離子交換樹脂對溶液中的不同離子有不同的親和力，對它們的吸附有選擇性。各種離子受樹脂交換吸附作用的強弱程度有一般的規律，但不同的樹脂可能略有差異。主要規律如下：
(１) 對陽離子的吸附
高價離子通常被優先吸附，而低價離子的吸附較弱。在同價的同類離子中，直徑較大的離子的被吸附較強。一些陽離子被吸附的順序如下：
Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+
(２) 對陰離子的吸附
強鹼性陰離子樹脂對無機酸根的吸附的一般順序為：
SO42－> NO3－ > Cl－ > HCO3－ > OH－
弱鹼性陰離子樹脂對陰離子的吸附的一般順序如下：
OH－> 檸檬酸根3－ > SO42－ > 酒石酸根2－ >草酸根2－ > PO43－ >NO2－ > Cl－ >醋酸根－ > HCO3－
(３) 對有色物的吸附
糖液脫色常使用強鹼性陰離子樹脂，它對擬黑色素(還原糖與氨基酸反應產物)和還原糖的鹼性分解產物的吸附較強，而對焦糖色素的吸附較弱。這被認為是由於前兩者通常帶負電，而焦糖的電荷很弱。
通常，交聯度高的樹脂對離子的選擇性較強，大孔結構樹脂的選擇性小於凝膠型樹脂。這種選擇性在稀溶液中較大，在濃溶液中較小。

⑦ 硬水轉化軟水原理

軟水和硬水的原理是肥皂水的主要成份是硬脂酸鈉，硬水含鈣鎂離內子多，和肥皂水反容應生成硬脂酸鈣和硬脂酸鎂沉澱，而軟水含鈣鎂離子少，不會產生沉澱，所以能用肥皂水檢驗軟水、硬水。

取一杯熱水倒入肥皂水。水面上出現泡沫的為軟水，水面上出現浮渣的為硬水，浮渣越多，水的硬度越大。

也可以用燒杯加熱，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。

(7)軟化水可逆反應擴展閱讀：

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，過濾、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。

⑧ 請問20寸軟化樹脂再生有意義嗎謝謝！

離子交換樹脂的特點就是可逆再生，軟化樹脂使用後去除了原水中的硬度（鈣、鎂），反應原理為：

運行：2RNa + Ca2+ → R2Ca + 2Na+
再生：R2Ca + 2NaCl →2RNa + CaCl2
從以上運行反應式可以看出再生成Na型的陽樹脂，官能團上的Na離子與水中鈣鎂離子放生置換反應，從而達到去除水中硬度。
從再生步驟中可以發現運行失效後的陽樹脂，可以通過2倍樹脂體積的5-8%濃度的NaCl溶液完成有效的再生，再生成Na型的陽樹脂恢復了去除硬度的能力。
所以，軟化樹脂的再生不但有意義，而且是必須的。
但是目前市場上一些小型軟水設備採用的是小濾芯，部分廠家建議對濾芯進行飽和鹽水浸泡再生，這種再生效果意義的確不大，軟化樹脂得到良好再生的三大基本要素為：
1、再生液濃度：5-8%
2、再生液用量：樹脂裝填體積量的2-3倍
3、再生液流速：3-5m/h
那麼就能發現，樹脂是需要同方向流動再生的，靜態（攪拌）再生法效果只能恢復樹脂交換當量的30-35%左右，這樣的再生是沒有太大意義的。希望以上的回答對您有所幫助，如有疑問可繼續追問交流，順祝新年快樂牛年大吉！

⑨ 食品級樹脂軟化水好嗎

嚴格意義上說，達標的食品級軟化樹脂對家庭飲用水進行軟化處理是有好處的。雖然人體長期飲用軟化水，對身體鈣類物質的補充是不宜的，但現實生活中，食品營養豐富，而飲用水卻受到水源不凈，管道污染等眾多影響。在國內多地，自來水直接飲用是不健康的，人們在物質條件逐漸改善的同時，對生活品質提出更高要求理所應當。但目前國內凈水市場也是混戰一片，很多商家專業基礎不夠，產品品質不過關是存在的。以下就飲用水軟化處理須關注的幾點進行說明：
1）一般來說，自來水軟化處理後的水適用於洗澡洗衣服等，直接飲用須多級處理（比如PP棉+活性炭+膜處理結合）；
2）高硬度水質須進行軟化處理，避免自來水在加熱後存在白色漂浮物和眾多沉澱物；
3）高鹼度水質須進行除鹼軟化處理，以最大程度上改善飲用水口感；
4）硝酸鹽亞硝酸鹽、砷、氟、鐵超標水質須進行脫除處理，以確保飲用水的安全。
那麼如何選用食品級樹脂來對生活飲用水進行處理呢？首先要認識一點，比如軟化水樹脂是在苯乙烯和二乙烯苯共聚體上合成上磺酸基，通過磺酸基上的Na離子與水質中的Ca2+、Mg2+發生置換反應，達到水質軟化的效果。但是由於軟化水樹脂的生產工藝中殘留了一部分化學物質，須對軟化水樹脂（一般用於工業鍋爐水軟化處理）進行深度處理，以達到滿足飲用水危害物質殘留量的國家標准。所以在選用食品級軟化水樹脂時首先要讓生產商提供國內權威部門出具的涉水衛生許可批件，但由於現在國內部分地區市場主管部門的工作態度不夠嚴謹，最好要求生產商同時具備國際權威部門的認證，最後再對這些生產企業的市場口碑和業績進行了解。畢竟是入嘴的事，馬虎不得。目前國內凈水器材的一些企業，存在採用工業級軟化樹脂充斥食品級軟化樹脂的現象，希望能明白水能載舟亦能覆舟的道理，勿以善小而不為更勿以惡小而為之，那點蠅頭小利不值得你去用國民的身體安全進行交易。

⑩ 工業上是如何軟化水的

分類: 教育/科學 >> 科學技術 >> 工程技術科學
問題描述:

我們學的課裡面說工業上是用蒸餾的方法軟化水的，可是我覺得這樣太耗費能源了。那麼工業上最常見的方法是什麼呢？有沒有用蒸餾來軟化水的？

解析:

工業上用到水的地方很多，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 *** 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。