Катионирование

  • Просмотров 242
  • Скачиваний 14
  • Размер файла 25
    Кб

Катионирование Умягчение Na+ - катионированием Основными уравнениями натрий-катионирования для кальциевых и магниевых солей жесткости являются: Са(НСО3)2 + 2NaR СаR2 + 2NaНСО3 CaSO4 + 2NaR СаR2 + NaSO4 CaCl2 + 2NaR СаR2 + 2NaCl Mg (HCO3)2 + 2NaR MgR2 + 2NaНСО3 MgSO4 + 2NaR MgR2 + NaSO4 MgCl2 + 2NaR MgR2 + 2NaCl, Где R – полианион катионита. В уравнении R представлен однозарядным лишь формально, для упрощения записи. Фактически полианион катионита имеет потенциальное число зарядов, равное

числу его функциональных групп и эквивалентно выражаемое через ПДОЕ отнесенное к объему любого зерна катионита. В процессе натрий-катионирования общее солесодержание воды не уменьшается, оставаясь эквивалентным исходному, а в весовых единицах даже несколько увеличивается, но качественный состав солей совершенно изменяется потому, что катионы жесткости (Са2+ и Mg2+) оказываются задержанными на катионите. Н–Na – катионирование

в процессе умягчения воды При Н – катионировании ионитовые фильтры загружаются катионитом уже не в Na+ - форме, а в Н+ - форме. Соответственно уравнения ионного обмена наиболее часто содержащихся в воде солей примут следующий вид: Са(НСО3)2 + 2НR СаR2 + 2СО2 + 2Н2О CaSO4 + 2НR СаR2 + Н2SO4 CaCl2 + 2НR СаR2 + 2НCl Mg (HCO3)2 + 2НR MgR3 + 2СО2 + Н2О MgSO4 + 2НR MgR2 + Н2SO4 MgCl2 + 2НR MgR2 + 2НCl, NaНСО3 + НCl NaR + СО2 + 2Н2О NaSO4 + 2НR NаR + Н2SO4 NaCl + НR NаR + НCl В первой части приведенных уравнений видно,

что не только катионы жесткости (Са+ и Mg2+), но и другие катионы (Na+) оказались поглощенными катионитом. Произошло полное превращение солей в кислоты. В присутствии сильных кислот (NaSO4 и НCl) бикарбонатные ионы не могут существовать: происходит их превращение в углекислый газ и воду, что приводит к полному уничтожению щелочности воды, но вода, содержащая кислоты, непригодна для использования. На практике процессом Н+ -катионирование

пользуются в комбинированном процессе Н+-Na+ - катионирования, сущность которого заключается в следующем: часть потока воды обрабатывают по способу Н+-катионирования, а другую по способу Nа+-катионирования. При этом вода от первого процесса приобретает сильные кислоты, которые могут нейтрализовать излишнюю щелочность Na+ катионированной воды. В процессе Н+-катионирования разрушаются бикарбонаты, выделяется углекислый газ (СО2), и