ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Умягчение и обессоливание воды из "Общая химическая технология неорганических веществ 1965" Полное или частичное удаление солей кальция и магния называют водоумягчением, а удаление или понижение конце) -трации всех солей — обессоливанием или опреснением воды. Химические способы умягчения воды основаны на том, что под действием различных реактивов содержащиеся в воде бикарбонаты и сульфаты превращаются в труднорастворимые соли, выпадающие в осадок (шлам), В качестве реактивов применяют известь, кальцинированную соду, едкий натр, тринатрийфосфат и др. [c.33] применяемая д.пл питания котлов высокого давления, не должна содержать даже незначительных количеств кремневой кислоты, которая может образовывать плотную силикатную накипь. Для удаления кремневой кислоты воду подкисляют серной или соляной кислотой до pH = 7,2—7,6 и подщелачивают алюминатом натрия. При этих условиях кремневая кислота переходит в коллоидное состояние, затем коагулирует н выпадает з осадок, который отделяют фильтрованием. [c.33] К физическим способам относятся термический способ (кипячение), дистилляция и вымораживание. Термический способ основан на уменьшении растворимости карбонатов щелочноземельных металлов при повышении температуры, вследствие чего эти соли выпадают в осадок. Кроме того, находящиеся в зоде бикарбонаты кальция и магния при нагревании разлагаются, образуя нерастворимые карбонаты. Для более полного З даления солей надо длительно кипятить воду под давлением. Дистиллированную воду, не содержащую солей, получают в испарительных установках, В районах с жарким климатом для дистилляции воды может быть использована солнечная энергия (гелиоопреснение). Для получения опресненной воды. методом вымораживания используют холодильные установки Существуют также электрохимические способы, основанные на использовании электродиализа и электроосмоса. Применяются и комбинированные способы, например термический способ ко.мбинируют с известково-содовы.м. [c.33] В последнее время все более широкое распространение приобретают ионообменные (ионитовые) способы умягчения и обес-солквания воды. Они основаны на способности некоторых твердых малорастворимых веществ к обменным реакциям с катионами или анионами, содержащимися в воде. [c.33] Наиболее распространенными способами у.мягчения воды являются известково-содовый и катионитовый. [c.33] Известково-содовый способ умягчения воды заключается в обработке ее известью и содой. При применении извести и соды содержащиеся в воде кальциевые соли превращаются в нерастворимый карбонат кальция, магниевые соли — в гидроокись магния. Известь удаляет из воды бикарбонаты и свободную двуокись углерода, сода — остальные соли. [c.34] Частичное удаление солей магния достигается при обработке воды известью, более полное — при применении соды. Обычно для полноты очистки реактивы вводят с некоторым избытком (1—2%) по сравнению с теоретически необходимым количеством. При нагревании воды до 60—70 °С расход извести уменьшается, так как при этом происходит разложение части бикарбонатов. Очень важное значение имеет правильная дозировка извести и соды, так как необходимо обеспечить возможно бс с полное умягчение воды, не добавляя большой избыток соды. В случае избытка соды при кипячении воды образуется едкий натр, что вызывает коррозию стенок и труб котла и арматуры. В последнее время в котлостроении получили применение специальные щелочеупорные стали, стойкие и при избытке соды более 2%. [c.34] Водоумягчительная установка, работающая по известковосодовому способу, состоит из следующих основных аппаратов распределителей сырой воды, аппарата для приготовления известкового молока (так называемый сатуратор), прибора для дозировки реактивов, смесителя и отстойного бака. [c.34] На рис. 4 изобра.жена одна из схем водоумягчительной установки. Подаваемая на умягчение вода через систему водораспределителей 1 я 2 поступает через воронку в сатуратор 10 и на гидравлическое колесо 3 раздатчика реактивов. Часть воды поступает непосредственно через смеситель 4 в отстойник 7. [c.34] Хорошо растворимые в воде реактивы (сода или едкий натр и др.) поступают в раз-датчик, представляющий собой небольшой сосуд, разделенный перегородками на ряд отделений. В одном отделении вращается под действием произвольно изменяемой струи воды маленькое гидравлическое колесо 3, в других отделениях находятся реактивы. С колесом связаны черпачки, которые передают реактивы в смеоитель. [c.35] Смеситель имеет ряд наклонных перегородок, расположение которых позволяет несколько раз резко изменять направление потока жидкости и yДv инить ее путь. Благодаря этому достигается более полное смешивание реактивов с водой. [c.35] Поступающая из смесителя вода проходит по конической трубе 8 и затем медленно поднимается вверх в отстойник 7. Нерастворимые осадки удаляются пз нижней части отстойника. Через фильур 6 умягченная вода попадает в кольцевой желоб 5, из которого отводится в сборные резервуары и далее подается потребителям. [c.35] Ионообменный способ умягчения и обессоливания воды, С помощью ионообменивающих веществ может быть достигнуто умягчение воды — удаление из нее катионов кальция и магния (катионитовый способ очистки воды)—или полное ее обессоливание (деионизация). Ионообменные способы приобретают все большее распространение как при подготовке воды, предназначенной для питания паровых котлов, так и при удалении нежелательных ионов из воды, используемой в химической, пищевой промышленности и др. [c.36] В качестве анионообменивающих веществ применяются органические, преимущественно синтетические полимеры, обмени-ваюш.не ионы гидроксила на анионы солей, растворенных в воде. Такие вещества носят название ОН-ионитов. [c.36] Процессы ионного обмена обратимы. Поглотивший катионы (или анионы) ионит можно регенерировать, пропуская через него раствор иделочи (или кислоты). [c.36] Последовательным пропусканием воды через катионитовый и анионитовый фильтры достигается ее олное обессоливание. [c.36] При выборе катионита учитывают его полную и рабочую обменную способность. [c.37] Вернуться к основной статье