38339 s 46

46

Metoda wapienno-sodowa jest stosunkowo tania, lecz mało wygodna; wymaga dużych osadników z uwagi na powolne opadanie osadów. Pozwala ona obniżyć twardość wody do ok. 2°N, co odpowiada parametrom wody stosowanej do zasilania kotłów niskoprężnych.

Metoda fosforanowa

Polega na przeprowadzeniu jonów Ca²* i Mg²* w trudno rozpuszczalne fosforany według reakcji:

3 Ca(HC0₃)₂ + 2 Na₃P0₄ = Ca₃(P0₄)₂ 1 + 6 NaHC0₃ 3 CaS0₄ + 2 Na₃P0₄ = Ca₃(P0₄)₂1 + 3 Na₂S0₄ 3 CaCl₂ + 2 Na₃P0₄ = Ca₃(P0₄)₂ -i + 6 NaCl

Analogicznie reagują z fosforanem sodu obecne w twardej wodzie sole magnezu. Po odsączeniu osadu fosforanów wapnia i magnezu woda pozbawiona zostaje twardości węglanowej i niewęglanowej. Woda po zmiękczeniu metodą fosforanową ma twardość rzędu 0,1°N.

Metoda jonitowa

Zmiękczanie metodą jonitową polega na przepuszczeniu wody twardej przez kolumnę wypełnioną kationitem obsadzonym jonami sodu (kationit obsadzony jonami sodu umownie zapisujemy jako KtNa). Każda postać jonitu jest nierozpuszczalna w wodzie. Wtedy jony Na* są wymieniane na jony Ca²* i Mg²*, a same przechodząc do wody nie powodują jej twardości, gdyż wszystkie sole sodu są dobrze rozpuszczalne w wodzie. Na jonicie zachodzą następujące reakcje:

2 KtNa 1 + Ca(HC0₃)₂ = Kt₂Ca 4. + 2 NaHC0₃ 2 KtNa i + MgCl₂ = Kt₂Mg 1 + 2 NaCl

Zużyty kationit można regenerować przepuszczając przez kolumnę stężony roztwór NaCl i używać go ponownie. Dlatego, mimo wysokich cen syntetycznych wymieniaczy jonowych, metoda jonitowa nie jest bardzo droga, a wręcz jest ekonomicznie uzasadniona. Metodą jonitową można zmiękczyć wodę do około 0,05°N.

Wymieniacze jonowe - jonity

Wymieniacze jonowe charakteryzują się brakiem rozpuszczalności w wodzie. Wymieniaczami jonowymi używanymi dawniej do zmiękczania wody były występujące w przyrodzie minerały krzemianowe - zeolity. Ruchliwe jony Na* zawarte w porach sieci zeolitu mogły być wymieniane na jony Ca²* i Mg²*.

Obecnie produkowane są syntetyczne wymieniacze jonowe będące wielkocząsteczkowymi polimerami węglowodorowymi z kowalencyjnie związanymi ugrupowaniami o charakterze jonowym, czyli podstawnikami zdolnymi do jonizacji, np. grupą -S0₃H lub -COOH zdolną do wymiany kationów (kationity) lub grupą -N*(CH₃)₃(OH)^_ zdolną do wymiany anionów (anionity).

Wymieniacze jonowe otrzymuje się zwykle metodą kopolimeryzacji lub polikondensa-cji. Grupy funkcyjne mogą być zawarte już w monomerycznych półproduktach do syntezy