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实验室中软化硬水的方法
软化水的方法有:①石灰-苏打法。
先测定水的硬度,然后加入定量的氢氧化钙和碳酸钠,硬水中的钙、镁离子便沉淀析出:Ca(HCO3)2+
Ca(OH)22CaCO3↓+2H2O Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2 Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+
2H2O CaSO4+Na2CO3CaCO3↓+Na2SO4
②磷酸盐软水法。
对于锅炉用水,可以加入亚磷酸钠(NaPO3)作为软水剂,它与钙、镁离子形成络合物,在水煮沸时钙、镁不会以沉淀形式析出,从而不会形成水垢。
此法不适合于饮用水的软化。
③离子交换法。
沸石和离子交换剂虽然都不溶于水,但其中的钠离子和氢离子可与硬水中的钙、镁离子发生交换反应,使钙、镁离子被沸石、人造沸石、离子交换剂吸附而被除去。
长期使用后失效的沸石和离子交换剂可以通过再生而重复使用,故此法是既经济又先进的软水法。
硬水的软化方法有哪些①加热蒸馏法②药剂软化法石灰苏打法(先加石灰,再加纯碱)、磷酸钠法③离子交换法磺化煤作离子交换剂,磺化煤使用一段时间后会失去软化能力,可将其放置在8%~10%的食盐水中浸泡以恢复软化能力天然水要先通过阳离子交换树脂,再通过阴离子交换树脂。
暂时硬度和永久硬度:(1)硬水:含有较多钙、镁离子的水叫做硬水。
(雨水为软水)检验硬水的简便方法:加入少量肥皂水(或饱和Na2CO3溶液),观察是否有沉淀生成(2)水的硬度:一般把1L水里含有10mgCaO(或含相当于10mgCaO 的物质,如含7.1mgMgO称1度1°)。
(3)暂时硬度:水的硬度是由Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2引起的,称暂时硬度。
永久硬度:水的硬度是由钙、镁的硫酸盐或氯化物引起的,称永久硬度。
判断暂时硬水和永久硬水的方法:加热煮沸,观察是否有沉淀生成(4)硬水的缺点①和肥皂反应时产生不溶性的沉淀,降低洗涤效果。
②钙盐镁盐的沉淀会造成锅垢,妨碍热传导,严重时还会导致锅炉爆炸。
③硬水的饮用还会对人体健康与日常生活造成一定的影响。
硬水软化:(1)目的:降低硬水中Ca2+、Mg2+的含量使之达到规定标准。
能使得到的软水中Ca2+、Mg2+的含量最低的方法是蒸馏法。
明矾不能软化硬水,因为它生成的氢氧化铝胶体只能吸附固体悬浮物,而不能除去Ca2+、Mg2+离子。
检测是否达到软化标准可用总硬度试纸测定。
硬水软化的方法硬水软化就是将硬水中的钙、镁等可溶性盐除去的过程,硬水软化的方法很多,常用的有膜分离法、电磁法、离子交换法、加药法、石灰法。
若水的硬度是暂时硬度,可采用煮沸法。
若水的硬度是暂时硬度,这种水经过煮沸以后,水里所含的碳酸氢钙或碳酸氢镁就会分解成不溶于水的碳酸钙和难溶于水的氢氧化镁沉淀。
这些沉淀物析出,水的硬度就可以降低,从而使硬度较高的水得到软化。
若水的硬度是永久硬度,往往使用以下几种方法。
1、离子交换法:采用特定的阳离子交换树脂,以钠离子将水中的钙镁离子置换出来,由于钠盐的溶解度很高,所以就避免了随温度的升高而造成水垢生成的情况。
硬水软化的方法范文硬水是指在含有高浓度金属离子(如钙离子和镁离子)的水中,这些金属离子与水中的碳酸根离子结合形成碳酸钙和碳酸镁,从而形成水垢。
硬水在日常生活中常常带来一些不便,例如垢病、洗涤剂的洗涤效果较差、管道堵塞等问题。
因此,软化硬水成为了一个重要的任务。
在此推荐以下几种常用的硬水软化方法。
1.离子交换离子交换是最常见和最常用的一种硬水软化方法。
它利用具有负电荷的离子交换树脂,如氢氧化铝、钙盐树脂等,吸附水中的钙和镁离子,释放出其上的钠离子,从而软化水质。
这种方法需要设备的支持,效果好但成本较高。
2.加热法加热法也是一种常见的软化硬水的方法。
通过加热硬水,可以使其中的钙和镁离子与碳酸根离子反应生成碳酸钙和碳酸镁,进而生成水垢。
然后,通过过滤的方法去除水垢,从而软化硬水。
加热法操作简单而且成本较低,但不能完全去除硬水中的钙和镁离子。
3.磷酸盐添加法磷酸盐添加法是一种化学方法,通过加入适量的磷酸盐溶液来软化硬水。
磷酸能与钙和镁离子形成不溶性的磷酸钙和磷酸镁,从而减少水中的钙和镁离子浓度,实现软化效果。
然而,长期使用磷酸盐会对环境和人体健康造成一定的影响。
4.逆渗透逆渗透是一种膜分离技术,通过高压作用下,使得水分子从低浓度的溶液中逆向渗透到高浓度的溶液中。
逆渗透可以有效地去除水中的杂质,包括硬水中的钙和镁离子,从而实现软化硬水的目的。
逆渗透设备价格较高,但是能够产生高质量的软化水。
5.石碱法石碱法是传统的一种软化硬水方法,通过加入石灰和碱类物质(如重炭酸钠、氢氧化钠等)来软化硬水。
石灰中的钙氢氧化物反应生成钙碱土,可与水中的碳酸钙和碳酸镁结合成沉淀,从而软化水质。
这种方法操作简单,成本较低,但对于循环冷却水等大规模水处理系统不太适用。
6.电解法电解法利用电解原理来软化硬水。
通过将硬水通过电解池,水中的钙和镁离子会在阳极上沉积,从而实现软化水质。
这种方法适用于家庭级和小规模的水处理设备,操作简单,但效果相对较差。
硬水软化的方法有
硬水软化的方法可以采用以下几种方法:
1. 离子交换软化:使用离子交换树脂将硬水中的钙和镁离子与钠或氢离子进行置换,使水变软。
这是一种常见的家庭水软化方法,通过使用离子交换器设备和树脂床来进行处理。
2. 酸处理:通过添加酸性物质如醋酸或盐酸等来中和水中的碱性成分,使水中的硬度下降。
这种方法适用于小规模的水处理,但不适用于大规模的水处理。
3. 反渗透:利用半透膜来滤除水中的溶解物质,包括硬水中的钙和镁离子。
反渗透系统可以用于家庭和工业水处理,但是需要高压力和能量。
4. 磷酸盐添加:在水中加入磷酸盐化合物,磷酸盐会与水中的钙和镁离子结合形成难溶性盐类,从而减少水的硬度。
5. 加热软化:通过加热水来提高分子活动性,使钙和镁盐溶解程度减小,减少水的硬度。
这是临时的方法,热水冷却后仍会恢复原来的硬度。
以上这些方法中,离子交换软化和反渗透是最常见和有效的硬水软化方法。
选择合适的方法需要根据具体情况和需求来决定。
硬水软化的方法硬水是指含有较高矿物质盐类的水,如钙、镁等,这些矿物质会导致水质变硬,造成很多问题,如水垢、管道堵塞、洗涤效果差等。
因此,软化硬水成为了很多家庭和企业的需求。
那么,有哪些方法可以软化硬水呢?接下来,我们将介绍几种常见的硬水软化方法。
首先,最常见的硬水软化方法是使用离子交换树脂。
离子交换树脂是一种能够吸附和释放离子的高分子材料,通过将硬水通过离子交换树脂柱,镁、钙等离子会被树脂吸附,而钠离子会被释放出来,从而软化了水质。
这种方法简单易行,且效果显著,因此被广泛应用于家庭和工业领域。
其次,除了离子交换树脂,化学软化也是一种常用的方法。
化学软化是通过添加化学软化剂来改变水质的离子成分,使水变软。
常见的化学软化剂有磷酸盐、聚磷酸盐等,它们能够与水中的钙、镁等离子结合,形成不溶性的盐类沉淀,从而软化了水。
这种方法适用范围广,操作简单,但需要定期添加化学剂,成本也较高。
另外,逆渗透也是一种有效的硬水软化方法。
逆渗透是一种利用半透膜对水进行过滤的技术,通过高压驱动水分子逆向渗透,从而将水中的杂质、矿物质等去除,从而软化了水。
逆渗透技术软化的水质纯净,无需添加化学剂,但设备成本较高,操作复杂,维护成本也不低。
最后,除了以上几种方法,还有一些物理软化方法,如磁场软化、电解软化等。
磁场软化是利用磁场改变水中矿物质的结构,从而软化水质;电解软化是利用电解原理将水中的矿物质离子析出,软化水质。
这些方法操作简单,无需添加化学剂,但软化效果相对较弱,需要长期使用才能见效。
综上所述,硬水软化的方法有很多种,每种方法都有其适用的场合和特点。
在选择硬水软化方法时,需要根据实际情况和需求来进行选择,以达到最佳的软化效果。
希望以上介绍的方法能够帮助您更好地解决硬水问题。
水质硬如何软化
硬水变软水可以使用沉淀法,用石灰和纯碱等软水剂进行处理,过滤后就能得到软水,也可以使用煮沸法将硬水直接煮成软水,还可以用离子交换法,将无机或者有机物组成混合凝胶后,硬水通过离子交换转变为软水,或者使用电渗析法,用直流电源作动力来得到软水。
第一种: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,过滤后就能得到软水。
第二种:煮沸法但只适用于暂时性的硬水,煮沸暂时硬水便能转化为软水。
第三种:离子交换法,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,硬水则转变为软水。
第四种:电渗析法,用直流电源作动力,使水中的离子选择性地透过离子交换膜而获得软水。
1。
硬水软化的方法硬水软化的方法一、软水和硬水:水是日常生活中不可缺少的物质。
天然水在长期与空气、岩石和土壤等长期接触,溶解了许多无机盐、有机物等杂质,因而天然水一般均含有杂质。
(水中溶解的无机盐有钙和镁的酸式碳酸盐、碳酸盐、氯化物、硫酸盐、硝酸盐等)。
(提问) 一般天然水里含有哪些离子?根据水中溶有的钙镁离子的量多少,可以将水进行分类:硬水:含有较多Ca2+、Mg2+离子的水。
(如:天然水等)软水:含有较少Ca2+、Mg2+离子的水。
(如:雨水,蒸馏水等)二、硬水的性质及分类:1、硬水的通性:★肥皂水制备:将中性肥皂削成薄片,取10g溶于 100mL 80%的酒精中,静置数日后,倾出上层清液,再用80%的酒精稀释10倍。
★天然水:要先进行检验,如Ca2+、Mg2+离子含量较少,可适当溶进少量的可溶性钙、镁盐,以使与蒸馏水有明显区别。
水的硬度:以水中溶有Ca2+、Mg2+离子的多少来衡量。
水的硬度是天然水固有的内在特征,不存在没有硬度的天然水。
★国际上对水的硬度的表示方法很不统一。
我国目前以“德国度”表示。
该方法是:将水中的Ca2+、Mg2+离子都看作Ca2+离子,并将其质量折算成CaO 的质量,1L 水中含有10mg CaO 称为1度。
0 – 4 度很软的水4 – 8 度软水8 – 16 度中硬水16 – 30 度硬水30以上最硬水为保证人们身体健康,我国饮用水的硬度统一规定为不超过25度。
2、硬水的分类:由引起硬水的原因不同,硬水可分为:暂时硬水:由钙和镁的碳酸氢盐所引起的硬水硬水永久硬水:由钙的镁的硫酸盐、氯化物等引起的硬水。
★天然水大多同时具有暂时硬度和永久硬度.因此,一般所说水的硬度是泛指上述两种硬度的总和。
3、暂时硬水的性质:由于暂时硬水是由碳酸氢盐所引起的,因而当暂时硬水受热时会分解而得到相应的沉淀如:Ca(HCO3)2 == CaCO3↓ + CO2↑ + H2OMg(HCO3)2 == MgCO3↓ + CO2↑ + H2O但由于氢氧化镁的溶解性比碳酸镁的溶解性要小得多,因而继续加热时,碳酸镁要转化为氢氧化镁:MgCO3 + 2H2O == Mg(OH)2↓ + CO2↑因而长期加热暂时硬水得到的水垢是碳酸钙和氢氧化镁的混合物。
硬水软化的方法1)离子交换法:采用特定的阳离子交换树脂,以钠离子将水中的钙镁离子置换出来,由于钠盐的溶解度很高,所以就避免了随温度的升高而造成水垢生成的情况。
这种方法是目前最常用的标准方式。
主要优点是:效果稳定准确,工艺成熟。
可以将硬度降至0。
采用这种方式的软化水设备一般也叫做“离子交换器”(由于采用的多为钠离子交换树脂,所以也多称为“钠离子交换器”)。
2)石灰法:向水中加入石灰,主要是用于处理大流量的高硬水,只能将硬度降到一定的范围。
3)加药法:向水中加入专用的阻垢剂,可以改变钙镁离子与碳酸根离子结合的特性,从而使水垢不能析出、沉积。
目前工业上可以使用的的阻垢剂很多。
这种方法的特点是:一次性投入较少,适应性广;但水量软大时运行成本偏高,由于加入了化学物质,所以水的应用受到很大限制,一般情况下不能应用于饮用、食品加工、工业生产等方面。
在民用领域中也很少应用。
4)电磁法:采用在水中加上一定的电场或磁场来改变离子的特性,从而改变碳酸钙(碳酸镁)沉积的速度及沉积时的物理特性来阻止硬水垢的形成。
其特点是:设备投资小,安装方便,运行费用低;但是效果不够稳定性,没有统一的衡量标准,而且由于主要功能仅是影响一定范围内的水垢的物理性能,所以处理后的水的使用时间、距离都有一定局限。
多用于商业(如中央空调等)循环冷却水的处理,不能应用于工业生产及锅炉补给水的处理(同时由于该种设备的机理并未得到真正的理论证实)。
5)膜分离法:纳滤膜(NF)及反渗透膜(RO)均可以拦截水中的钙镁离子,从而从根本上降低水的硬度。
这种方法的特点是,效果明显而稳定,处理后的水适用范围广;但是对进水压力有较高要求,设备投资、运行成本都较高。
一般较少用于专门的软化处理。
根据实际使用经验及特点,在工业锅炉及工业生产中最常用的方式是离子交换法(目前基本上是标准设备),普通情况下所说的“软水器”一般均指这种设备。
在餐饮、食品、化工、医药等领域、空调、工业循环水等应用中,也多采用离子交换法对补水进行处理。