Обессоливание воды с помощью ионообменных смол

Лабораторная работа

Провести качественные реакции на ионы, присутствующие в жесткой воде. Для этого в три пробирки налить по 1 мл жесткой воды. В первую пробирку добавить немного буферной смеси и 1-2 капли индикатора хромтемно-синего. Во вторую пробирку – несколько капель раствора AgNO₃. В третью – немного раствора BaCl₂. Отмеченные явления записать в таблице:

Номер пробирки	Обнару- живаемый ион	Реактив	Наблюдаемые явления	Уравнени Реакции
	Ca^2+, Mg^2+	Буферная Смесь
	Cl^-	AgNO3
	SO4^-	BaCl2

Затем небольшое количество жесткой воды налить в катионитовую колонку. В чистую пробирку набрать 1 мл воды, пропущенной через катионит, добавить к ней немного буферной смеси и 1-2 капли хромтемно-синего. Отмеченные наблюдения записать в таблицу.

Набрать примерно 10 мл воды, пропущенной через катионит, и влить ее в колонку с анионитом. В две пробирки налить по 1 мл воды, пропущенной через анионит. В одну пробирку добавить раствор AgNO₃, в другую – раствор BaCl₂. Наблюдения записать в таблицу.

Сравнить полученные результаты качественного анализа жесткой и очищенной воды.

Таблица 6

Умягчение воды осаждением накипеобразователей в виде труднорастворимых соединений

Метод обработки	Реагенты	Устраняемая жесткость	Уравнения реакции
Термический (кипячение)     Реагентный известковый     известково- содовый   фосфатный     щелочной   содовый   содово- щелочной	-     Сa(OH)2     Сa(OH)2 Na2CO3   Na3PO4     NaOH   Na2CO3   Na2CO3 NaOH	Временная     Временная     Общая     Общая     Только Мg^2+   Только Ca^2+   Общая	t^o Сa(HCO3)2 ® CaCO3¯+ CO2 + H2O t^o Mg(HCO3)2 ® Mg(OH)2¯+ 2CO2   Сa(HCO3)2 + Са(OH)2® 2CaCO3¯+ H2O Mg(HCO3)2+2Са(OH)2®Mg(OH)2¯+2CaCO3¯+2H2O   Сa(HCO3)2 + CaCl2 + Са(OH)2 + Na2CO3 ® 3CaCO3¯ + 2H2O + 2NaCl 3СaCl2 + Na3PO4 ® Ca3(PO4)2¯ + 6NaCl 3MgSO4 + 2 Na3PO4 ® Mg3(PO4)2¯ + 3Na2SO4   MgCl2 + NaOH ® Mg(OH)2¯ + 2NaCl   CaSO4 + Na2CO3® CaCO3¯ + Na2SO4   CaSO4 + Mg(HCO3)2 + Na2CO3 + 2NaOH ® CaCO3¯)2¯ + Mg(OH)2 + 2Na2SO4 + Na2SO4

Таблица 7

Основные показатели качества технической воды

Показатель	Чем обусловлен	Обозначение и единицы измерения	Примечание
Жесткость   Карбонатная (временная) некарбонатная (постоянная) Содержание Сl^-   Щелочность   Водородный показатель   Удельная электропроводность   Содержание растворенного кислорода	Ca^2+, Mg^2+   Сa(HCO3)2 Mg(HCO3)2 CaCl2, MgCl2, CaSO4, MgSO4 Cl^-   NaOH, Na2CO3, Na3PO4, Na2SiO3     Н^+     Диссоциацией раство-ренных в воде солей     Растворимостью газов в воде	Ж, мэкв/л Ж =Жвр + Жп Жвр   Жп   C, мэквСl^-/л   Щ, мэкв NaOH/л   рН = -lg[H^+]     r   [O2], мг/л	Вызывает образование накипи Устраняется при кипячении   Не устраняется кипячением   Ион хлора – стимулятор коррозии Создается для уменьшения накипе-образования и снижения скорости коррозии стали В кислой среде (рН<7) ускоряется коррозия почти всех металлов С увеличением электропроводности среды увеличивается ее коррозионная агрессивность Способствует коррозии

Таблица 8

Характеристика природных вод

Вид воды	Соленость, г/л	Соотношение концентраций	рН	Особенности
катионов	Анионов
Атмосферная   Материковая поверхностная (реки, озера)   подземная   Морская	<0.05   0.5-1.0   1-250   32-39	-   Са^2+>Mg^2+>Na^+     Na^+>Са^2+> Mg^2+	-   НСО3>SO4^2> Cl^- Cl^- > SO4^2- > НСО3^-	Около 7   6.5 – 7.5     6 – 9     7.2 – 8.6	Наличие Fe^2+ и H2S   Высокая концентрация иона хлора – активатора коррозии металлов

Дата добавления: 2015-06-30