水的软化和除盐全解.ppt

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1、13水的软化和除盐水的软化和除盐硬度是水质的一个重要指标。生活用水与生产用水均对硬度指标有一定的要求，是锅炉用水中若含有硬度盐类，会在锅炉受热面上生成水垢，从而降低锅炉热效率、燃料消耗，甚至因金属壁面局部过热而烧损部件、引起爆炸。因此，对于低压锅炉，要进行水的软化处理；对于中、高压锅炉，则要求进行水的软化与脱盐处理。一、软化的目的与方法概述什么是软化？软化的目的硬度的概念硬度的种类及区别硬度的表示方法和单位硬度表示方法之间的换算关系硬水与软水水中离子的假想结合目前水的软化处理的几种主要方法什么是软化？软化定义：去除水

2、中部分或全部硬度的过程称为水的软化。第一章软化软化目的：（1）避免锅炉水由于硬度而生垢浪费燃料、烧损部件、爆炸（2）避免Ca2+、Mg2+对工业冷却设备正常运行的影响传热系数低、导热性能差（3）避免影响造纸、纺织等行业产品质量消除不良影响，满足生活和工业用水的要求！中心目的硬度的概念硬度盐类包括Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、Fe3+、Al3+等易形成难溶盐类的金属阳离子。在一般天然水中，主要是Ca2+和Mg2+，其它离子含量很少，通常以水中Ca2+和Mg2+的总含量称为水的总硬度HT。软化硬度的种类及区别碳

3、酸盐硬度(Hc):由于水中含有Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2而形成的硬度，经煮沸后可把硬度去掉，这种硬度称为碳酸盐硬度，亦称暂时硬度。非碳酸盐硬度(HF):由于水中含有CaSO4和MgSO4等盐类物质而形成的硬度，经煮沸后也不能去除，这种硬度称为非碳酸盐硬度，亦称永久硬度。软化硬度的表示方法和单位物质的量浓度（法定计量单位）mol/L或mmol/L基本单元选用1/2Ca2+和1/2Mg2+（当量粒子）当量浓度（Ca2+和Mg2+的毫克当量数/体积）meq/LCaCO3的质量浓度（CaCO3的质量/体积）mgC

4、aCO3/L德国度（10mgCaO/L)ºd软化硬度的表示方法之间的换算关系表示方法物质的量浓度当量浓度CaCO3的质量浓度度定义c(Ca2+)=n(Ca2+)/Vc(1/2Ca2+)=n(1/2Ca2+)/VCa2+的毫克当量数/体积CaCO3的质量/体积10mgCaO/L单位mmol/Lmmol/Lmeq/Lmg/L德国度（ºd）换算关系c(Ca2+)mmol/L12.02.01005.6c(1/2Ca2+)mmol/L0.5011502.8meq/L0.0511502.8mg/l(CaCO3)0.010.020

5、.0210.056德国度(ºd)0.180.360.3617.91软化硬水与软水通常根据硬度的大小，把水分为硬水与软水。软水：<8度稍硬水：8~16度硬水：16度~30度极硬水：>30度软化水中离子的假想结合水加热后，溶解度变小，会按一定的规律有先有后分别结合成某些化合物从水中沉淀析出，析出顺序如下：软化水中离子的假想结合c(1/2Ca2+)=2.4c(1/2Mg2+)=1.2c(1/2Na+)=1.2c(HCO3-)=1.2c(1/2SO42-)=1.8c(Cl-)=1.8c(1/2Ca(HCO3)2)=1.2c(

6、1/2CaSO4)=1.2c(1/2MgSO4)=0.6c(1/2MgCl2)=0.6c(NaCl)=1.2上图清晰的表明水中各种离子的假想组合情况以及化合物含量的大小，这样，便于对水质进行分析研究。软化目前水的软化处理的几种主要方法药剂软化法或沉淀软化法基于溶度积原理，加入某些药剂，把水中Ca2+、Mg2+转变成难溶化合物使之沉淀析出。离子交换软化法基于离子交换原理，利用某些离子交换剂所具有的阳离子（Na+和H+）与水中Ca2+、Mg2+离子进行交换反应，达到软化的目的。电渗析法基于电渗析原理，利用离子交换膜的选择

7、透过性，在外加电场作用下，通过离子的迁移，在进行水的局部除盐的同时，达到软化的目的。反渗透与超滤蒸馏法其中电渗析、反渗透、超滤和蒸馏主要用于水的除盐与咸水淡化。软化加热二、水的药剂软化法溶度积原理石灰软化石灰软化的原理石灰软化过程石灰软化的主要去除物石灰用量的计算石灰软化的效果石灰软化的适用范围石灰-苏打软化石灰-石膏软化软化溶度积原理在一定温度下，难溶电解质（假定为AmBn）饱和溶液中离子的相对浓度的系数方次项的乘积，为一常数Ksp，称为溶度积常数。Ksp=[A+]m[B-]n溶度积规则：当溶液中[A+]m•[B-

8、]n>Ksp有沉淀生成，沉淀完全后，溶液呈饱和状态[A+]m•[B-]n=Ksp无沉淀生成，溶液呈饱和状态[A+]m•[B-]n