2015-04-01
2125
Методы осаждения сводятся к переводу катионов Ca2+ и Mg2+ в малорастворимые соединения CaCO3 и MgCO3. Они делятся на термические и химические (реагентные).
Термический метод
При нагревании воды до 95-98 °С достаточно растворимые гидрокарбонаты переходят в малорастворимые карбонаты, выпадающие в осадок. При этом выделяется углекислый газ:
Ca(HCO3)2 = CaCO3↓ + CO2↑ + H2O;
Mg(HCO3)2 = MgCO3↓ + CO2↑ + H2O*.
Влияние нагревания на происходящий процесс можно объяснить тем, что при повышении температуры растворимость углекислого газа в воде снижается и он удаляется из воды. Это приводит к смещению равновесия химической реакции вправо, в сторону образования карбоната и CO2.
Этот метод частично умягчает воду, устраняет временную (гидрокарбонатную) жёсткость и, таким образом, снижает карбонатную жёсткость. Некарбонатная жёсткость при такой обработке не изменяется. Метод применим, когда нет необходимости в глубоком смягчении и лишь в тех случаях, когда вода должна подогреваться по условиям ее использования.
|
|
|
Реагентные методы
А) Известковый метод
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2CaCO3↓ + 2H2O;
Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2 = 2Mg(OH)2↓ + 2CaCO3↓ + 2H2O.
Метод пригоден для снижения только карбонатной жёсткости. При этом в воду вносится сначала дополнительное количество кальция, но в результате в осадок выпадает и внесённый, и присутствующий в исходной воде кальций.
Б) Содовый метод
Используется для уменьшения некарбонатной жёсткости. Основан на введении в качестве осадителя хорошо растворимого карбоната. Обычно используют соду Na2CO3. Избыточные ионы CO32– приводят к выпадению кальция, находящегося в составе солей сильных кислот:
CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaCl;
CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3↓ + Na2SO4.
В) Содово-известковый метод
Может применяться для одновременного устранения карбонатной и некарбонатной жёсткости. При этом сода действует на компоненты некарбонатной жёсткости, а гидроксид кальция — на компоненты карбонатной жёсткости:
MgCl2 + Na2CO3 = MgCO3↓ + 2NaCl;
MgCO3 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2↓ + CaCO3↓.
