
实验室常用软化处理
沉淀法 用石灰、纯碱等软水剂处理,使水中Ca2+、Mg2+生成沉淀析出,过滤后即得软水,其中的锰、铁等离子也可除去。 常用软水剂 (1)磷酸钠: 3CaSO4+2Na3PO4→Ca3(PO)4↓+3Na2SO4 (2)六偏磷酸钠: Na4[Na2(P03)6]+Ca2+→Na4[Ca(P03)6]+2Na+ (3)胺的醋酸衍生物(EDTA):与Ca2+、Fe2+、Cu2+等离子生成螯合物煮沸法 (只适用于暂时硬水)煮沸暂时硬水时的反应: Ca(HCO3)2=CaCO3 ↓+H2O+CO2↑ Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑ 由于CaCO3不溶,MgCO3 微溶,所以碳酸镁在进一步加热的条件下还可以与水反应生成更难溶的氢氧化镁: MgCO3 +H2O = Mg(OH)2↓+CO2↑ 由此可见水垢的主要成分为CaCO3和Mg(OH)2
工业处理
石灰——纯碱法 在这种方法中,暂时硬度加入石灰就可以完全消除,HCO3-都被转化成CO32-。而镁的永久硬度在石灰的作用下会转化为等物质的量的钙的硬度,最后被去除。反应过程中,镁都是以氢氧化镁的形式沉淀,而钙都是以碳酸钙的形式沉淀。 Ca2+(aq) --石灰-苏打法--> CaCO3(s) Mg2+(aq)--石灰-苏打法--> Mg(OH)2(s)离子交换法 (1)原理:用无机或者有机物组成一混合凝胶,形成交换剂核,四周包围两层不同 电荷的双电层,水通过后可发生离子交换。 阳离子交换剂:含H+、Na+固体与Ca+、Mg2+离子交换 阴离子交换剂:含碱性物质,能与水中阴离子交换 (2)常用交换剂: a. 泡沸石:水化硅酸钠铝 Na2O·Z+Ca(HCO3)→CaO·Z+2NaHCO3 Na2O·Z+CaSO4→CaO·Z+Na2SO4 b. 磺化煤: 2Na(K)+CaSO4→Ca(K)2+NaSO4 2H(K)+CaSO4→Ca(K)2+NaSO4 c.离子交换树脂电渗析法 用直流电源作动力,使水中的离子选择性地透过树脂交换膜而获得软水。磁化法 使水流过一个磁场,钙、镁盐类分子间引力减小,不易产生坚硬水垢。
