<font size="4">水的离子交换处理<br/> <br/>第一节 离子交换除盐原理、<br/> <br/>水的离子交换除盐就是顺序用H型阳离子交换树脂将水中各种阳离子交换成H+,用 OH型阴离子交换树脂将水中各种阴离子交换成OH-,进入水中的H+和OH-离子组成水分子H2O;或者让水经过阳阴混合离子交换树脂层,水中阳、阴离子几乎同时被H+和OH-离子所取代。这样,当水经过离子交换处理后,就可除尽水中各种的无机盐类。该工艺中发生的H离子交换反应和OH离子交换反应以及树脂再生过程中发生的反应如下:<br/>(1)氢离子交换反应式:<br/> (HCO3) (HCO3)<br/>2RH + Ca(Mg,Na2) Cl2 → R2Ca(Mg,Na2) + H2 Cl2<br/> SO4 SO4<br/>再生反应式为:<br/> 2HCl Cl2<br/>R2Ca(Mg,Na2) + → 2RH + Ca(Mg,Na2)<br/> H2SO4 SO4<br/>(2)氢氧根离子交换反应式为:<br/> SO4 SO4<br/> Cl2 Cl2<br/>2ROH + H2 CO3 → R2 (HCO3)2 + 2H2O<br/> SiO3 (HsiO3)2<br/> <br/>再生反应式:<br/> SO4 SO4<br/> Cl2 Cl2<br/>R2 (HCO3)2 + 2NaOH → 2ROH + Na2 CO32-<br/>(HSiO3)2 SiO3<br/>进入离子交换器的水中一般都含有大量的碳酸氢盐。它是天然水中碱度的主要组成部分。当水经H离子交换后,碳酸氢盐转化成了碳酸,连同水中原来含有的碳酸,可用除碳器一起除去。这样可以减轻阴离子交换器的负担降低消耗。<br/>水中碳酸的平衡关系如下式所示:<br/>H+ + HCO3- ≒ H2CO3 ≒ CO2 +H2O<br/> 水中H+浓度越大,平衡越易向右移动。当水的pH值低于4.3时,水中的碳酸几乎全部以游离的CO2形式存在。水中游离的CO2可以看作是溶解在水中的气体,它在水中的溶解度符合亨利定律,只要降低水面上CO2的分压就可除去CO2。除碳器就是利用这个原理除去CO2的。<br/> </font> |