第8章离子交换

第8章离子交换水的软化硬度是水质的一个重要指标硬度盐类包括Ca2＋、Mg2＋、Fe2＋、Mn2＋、Fe3＋和Al3＋等易形成难溶盐类的金属阳离子硬度分为碳酸盐硬度和非太酸盐硬度硬度的危害长期饮用高硬度的水，会造成胆结石等疾病锅炉用水中含有硬度盐类，会在受热表面形成水垢，轻则降低锅炉效率，重则会引起爆炸硬度的单位硬度的单位为meq/L10mgCaO/L为1度（德国）mgCaCO3/L（美国，日本）1meq/L＝2.8德国度＝50mgCaCO3/L法定计量单位为物质的量浓度mol/L水的软化处理药剂软化法基于溶度积的原理，加入某些药剂，把水中钙镁离子转变成难溶解化合物使之沉淀析出离子交换法利用某些离子交换剂所具有的阳离子与水中钙镁离子进行交换反应电渗析利用离子交换膜的选择透过性，在外加直流电场作用下，通过离子的迁移达到软化的目的石灰软化熟石灰提供了OH－离子将水中的HCO3－离子转化成CO32－，使之与Ca2＋形成沉淀析出石灰软化不能降低水的非碳酸盐硬度，不过其可以去除水中部分铁和硅的化合物过量投加石灰反而会增加水的硬度一般用于原水中碳酸盐硬度较高且要求深度处理的情况，作为钠离子交换法的预处理石灰苏打软化同时投加石灰和苏打，石灰用于降低水的碳酸盐硬度，苏打用于降低水的非碳酸盐硬度。软化水的剩余硬度可以降低到0.15~0.2mol/L适应于硬度大于碱度的水离子交换法概述8.1.1离子交换剂8.1.2离子交换速度8.1.3树脂层的离子交换过程8.1.4水的离子交换软化8.1.5水的离子交换除盐8.1.6离子交换法在废水处理中的应用概述在给水处理中，离子交换是软化、除盐的主要方法之一；废水处理中，常用于去除金属离子。离子交换的实质是不溶性离子化合物（离子交换剂）上的可交换离子与溶液中其它同样离子的交换反应，是一种特殊的吸附过程，通常是可逆的化学吸附。反应式可表达为：RH+M+RM+H+（11-1）概述平衡时，有：（11-2）K——平衡常数。K越大，越有利于交换反应。K值能定量地表示离子交换选择性的大小，故亦称为选择性系数。KMRHHRM离子交换剂水处理中常用的离子交换剂为磺化煤和离子交换树指，废水处理中主要用树指。磺化煤：煤研磨后经浓硫酸处理而得的碳质离子交换剂。离子交换树脂：有凝胶型、大孔型和等孔型等。根据交换基