硬水软化在供热锅炉水处理中的应用研究

硬水软化在供热锅炉水处理中的应用研究

关键词：硬水锅炉用水水软化

我国是工业大国，作为工业心脏的锅炉在我国的研究备受重视，我国已经成为世界上拥有锅炉最多的国家[1]。为了避免工业锅炉问题频繁发生，保证工业安全生产，处理锅炉水问题不容置缓。

一、硬水对锅炉的影响

锅炉使用硬水，容易使锅炉的炉壁产生水垢，这种水垢又是不溶性沉淀物形成的。由于水垢的导热性比较差，因此对锅炉的传热也会产生影响。通过实验表明如果供热锅炉的炉壁水垢达到一毫米，那么锅炉在供水时消耗的煤量要比正常消耗多出3%左右[2]。另外锅炉中产生的水垢还会影响锅炉水管，一旦水管存在水垢，那么水管的流通截面会严重减小，水的流动阻力也会加大，从而影响水循环的正常工作。

如果对供热锅炉的水垢不及时进行处理，还会给锅炉带来安全隐患。水垢在锅炉形成后，如果停留的时间过长，有可能导致结垢的形成，而结垢容易引起锅炉腐蚀问题，从而影响锅炉的寿命和材料的浪费[3]。锅炉水垢的消除需要大量的人力和财力，因此为了避免不必要的人力和财力的浪费，使用软化水作为锅炉水是可行的。

二、硬水软化分析

硬水是指ca2+和mg2+含量较多的水，ca2+，mg2+含量较少的则成为软水[5]。硬水对锅炉的影响主要是因为硬水容易产生水垢，导致锅炉传热性变差，降低锅炉的热效率。

什么是软化水

什么是软化水？原理是什么？ [size=4]本设备是利用钠离子交换剂进行工作的。钠离子交换剂是工业锅炉最常用的离子交换剂，当原水经过离子交换剂是，水中的钙、镁离子被钠离子所置换。 与原水中的碳酸盐硬度作用时： 2NaR + Ca（HCO3）2 === CaR2 + 2NaHCO3 2NaR + Mg（HCO3）2 === MgR2 + 2NaHCO3 与原水中的非碳酸盐硬度作用时： 2NaR + CaSO4 === CaR2 + Na2SO4 2NaR + CaCl2 === CaR2 + 2NaCl 2NaR + MgSO4 === MgR2 + Na2SO4 2NaR + MgCl2 === M gR2 + 2NaCl 经钠离子交换后，水中的钙、镁盐类都变成钠盐，因此，除去了水中的硬度。原水中的碳酸氢盐碱度（暂时硬度）均转变为钠盐硬度（NaHCO3），所以，钠离子交换只能软化水，但不能除碱，即经钠离子交换前后的水的碱度保持不变。 由于Na+的摩尔质量要比1/2Ca+、1/2Mg+的摩尔质量大，故经过钠离子交换后，在水中的含量稍有增加。经过钠离子交换的软水，还残留少量硬度一般在0.03~0.1mmol以下。 钠离子交换剂与原水经过交换作用后，其钠离子逐渐被钙、镁离子所置换而失去其软化能力。此时要进行反洗，将交换剂翻松，并将上面的泥渣污物等冲出，然后用还原液通过失效的交换剂，使其恢复软化能力。再用正洗清除残余的还原液及还原生成物后可再进行软化处理。如交换剂为磺化煤，则要用浓度为百分之5—8的食盐（NaCl）溶液进行还原（或称再生），即再用Na把交换剂中的Ca、Mg置换出来。其反应式为： 2NaCl + CaR2 ==== 2NaR + CaCl2 2NaCl + MgR2 ==== 2NaR + MgCl2 本设备采用的离子交换剂是钠型离子交换树脂。当将水由上部通入交换剂时，水中钙离子首先遇到处于表面层的交换剂，与钠离子进行交换。所以这层交换剂通水后总是很快就失效了。此后水再通过时就不与表面层交换剂进行交换，交换作用就渗透到处于下一层的交换剂。交换器的运行，实质上是其中交换剂工作层自上而下不断移动的过程。 设备的常用单位换算：（1） CaCO3的克当量为50，即1克当量CaCO3的质量为50g； 1毫克当量/升 = 50毫克/升 （2）总交换容量（克当量）= 树脂体积X 1000； （3）总制水量= 总交换容量（克当量）÷ 原水硬度（毫克当量/升）； （4）周期盐耗（公斤）= 总交换容量（克当量）X （0.08—0.1）公斤/（克当量）； （5）盐阀盐液高度设定： 盐液浓度为28—23℅ 周期再生所需盐液量= （周期盐耗÷0.32）÷ 1000 盐阀高度（米）= 盐液量÷ （3.14 X 盐箱半径的2次方） 周期再生所需盐液量（L）= 周期盐耗÷0.32 盐阀高度（cm）= 10 X 盐液量（L）÷ （3.14 X 盐箱半径的2次方） 漂莱特阳树脂（阳床、软化专用）C100E 0.8万/吨 漂莱特阴树脂（阴床专用） A600 2.2万/吨 漂莱特阳树脂（混床专用） C100MB 0.97万/吨 漂莱特阴树脂（混床专用） A600MB 2.5万/吨

国标-》硬水软化处理的工艺选择与运行

国标-》硬水软化处理的工艺选择与运行 锅炉水处理 硬水软化处理的工艺选择与运行 51 韶关环保局科研所(广东韶关 2026)陈广立韶关市啤酒厂(广东韶51 2026)李仲文范卫东叶国忠欧阳磷关‘(VVTC一99—27) 摘要介绍了硬水软化工艺的选择及运行的成功实例，总结了运行技术参数，为类似水质的厂家在硬水软化处理的工艺选择与运行提供有益的借鉴( 水是工业生产中用量最大，且价钱最便宜的原料之一。如果一个生产厂，水源选择不好，水质硬度高或被污染，就必须进行水处理，这时水处理就成了生产中

的额外负担。现将韶关啤酒厂硬水软化处理的工艺选择与运行的实践予以总结，为类似水质的厂家在硬水软化处理的工艺选择与运行，提供有益的借鉴。 1紫薇岩泉水水质及软化工艺选择设计能力年产15万吨活力牌啤酒的韶关啤酒厂，使用的酿造和生产用水是未经任何处理的本地紫薇岩泉水，该泉水从地层深部自动涌出，水质清亮透明洁净，不含任何有机物及悬浮物，水温稳定。根据生产要求，对该泉水作了如下的水质分析。 表l 紫薇岩泉水水质分析检验结果 测定结果分析项目测定譬果分析项目 m(ii <5 1(5 浑色度氯化物 <1 378 浊度溶解性总固体臭o(22 和味无氟化物肉眼可见物无氰化物

硬水软化的方法

硬水软化的方法

硬水软化的方法 一、软水和硬水： 水是日常生活中不可缺少的物质。天然水在长期与空气、岩石和土壤等长期接触，溶解了许多无机盐、有机物等杂质，因而天然水一般均含有杂质。(水中溶解的无机盐有钙和镁的酸式碳酸盐、碳酸盐、氯化物、硫酸盐、硝酸盐等)。(提问) 一般天然水里含有哪些离子？ 根据水中溶有的钙镁离子的量多少，可以将水进行分类：硬水：含有较多Ca2+、Mg2+离子的水。（如：天然水等）软水：含有较少Ca2+、Mg2+离子的水。（如：雨水，蒸馏水等） 二、硬水的性质及分类： 1、硬水的通性： ★肥皂水制备： 将中性肥皂削成薄片，取10g溶于 100mL 80%的酒精中，静置数日后，倾出上层清液，再用80%的酒精稀释10倍。 ★天然水： 要先进行检验，如Ca2+、Mg2+离子含量较少，可适当溶进少量的可溶性钙、镁盐，以使与蒸馏水有明显区别。 水的硬度：以水中溶有Ca2+、Mg2+离子的多少来衡量。 水的硬度是天然水固有的内在特征，不存在没有硬度的天然水。 ★国际上对水的硬度的表示方法很不统一。我国目前以“德国度”表示。该方法是：将水中的Ca2+、Mg2+离子都看作Ca2+离子，并将其质量折算成CaO 的质量，1L 水中含有10mg CaO 称为1度。 0 – 4 度很软的水 4 – 8 度软水 8 – 16 度中硬水 16 – 30 度硬水 30以上最硬水 为保证人们身体健康，我国饮用水的硬度统一规定为不超过25度。 2、硬水的分类： 由引起硬水的原因不同，硬水可分为： 暂时硬水：由钙和镁的碳酸氢盐所引起的硬水硬水 永久硬水：由钙的镁的硫酸盐、氯化物等引起的硬水。 ★天然水大多同时具有暂时硬度和永久硬度.因此,一般所说水的硬度是泛指上述两种硬度的总和。 3、暂时硬水的性质： 由于暂时硬水是由碳酸氢盐所引起的，因而当暂时硬水受热时会分解而得到相应的沉淀如： Ca(HCO3)2 == CaCO3↓ + CO2↑ + H2O

硬水软化教案3

《硬水软化》教案知识回顾1 ．水垢的主要成分是什么？怎样除去？CaCOMg(OH) ，加醋酸可以除去【提示】、23↑Ca(CHCOO) COOH=HOCOCaCO2CH＋＋＋反应为：233322Mg(OH)2CHCOOH=2HOMg(CHCOO) ＋＋232322Mg(HCO)Ca(HCO) 受热易分解，书写反应方程式。．和2233△△↑Ca(HCO↑COHO)=====CaCOMg(HCO)=====MgCOHOCO＋＋＋＋【提示】23223323223“”包含的化学科学道理吗？水滴穿石．你知道COpH5.6 ＝使水呈酸性【提 示】通常情况下水中溶有一定量的22＋－COHO=Ca2HCOCaCO＋＋＋3322学习目标1．知道硬水和软水，了解水的硬度、暂时硬度和永久硬度，知道硬度的表示方法和简单的测定方法。 2 ．了解加热法、药剂软化法、离子交换法软化硬水的原理。3．了解硬水对生产生活用水的影 响。能用相关化学知识解释日常生活中一些和水的硬度有关的现象。教学过程一、暂时硬度和永久硬度1 ．天然水中钙、镁离子的作用222＋＋＋CaCaMg可以补的水对人体是有利的。、天然水中含有钙、镁等离子，含有少量22＋＋MgCa能减缓铁制输水管道上铅的溶出。但有些地区的天充牙齿和骨骼所需要的钙，、工业锅炉若使用硬这种水不宜洗涤衣物。然水中含有较多的钙、镁离子，这种水叫做硬水。水，容易沉积水垢。锅炉壁上形成水垢后，不但浪费燃料，甚至可能引起锅炉爆炸。2．硬水和软水22＋＋MgCa的水。、硬水：含有较多2222＋＋＋＋MgCaMgCa的水。、软水：含有少量或不含、 3 ．暂时硬度和永久硬度Ca(HCO)Mg(HCO) 引起的。或暂时硬度：水的硬度是由2233永久硬度：水的硬度是由钙、镁的硫酸盐或氯化物等引起的。天然水大多同时具有暂时硬度和永久硬度。 二、硬水软化． 硬水软化的方法通常有加热法、药剂法和离子交换法等。 1 ．具有暂时硬度的水可用加热法进行软化。 2 ．具有永久硬度的水可采用药剂法和离子交换法进行软化。2-2＋↓CaOHOCO=CaCO(1)Ca＋、＋常用化学药剂有纯碱和石灰等，其原理可表示为：3232 =Mg(OH)=Ca(OH)Mg2OH＋、22(2) 离子交－＋↓ 换法软化硬水的原理。2Ca硬水先后通过分别装有阳离子交换树脂和阴离子交换树脂的离子交换柱。硬水中的2－2＋－－＋＋－Mg HCOClSOHOH 起离子交等阳离子和等阴离子先后与交换树脂中的、、、、34 2＋＋2RSOHCa=(RSO)Ca2HRN(CH)OH、＋＋换作用，从而使硬水软化。有关反应如下：33332－－＋－ =HOOH)ClOHHCl =RN(CH。、＋＋＋233(3) 离子交换法的特点和应用。①特点：离子交换树脂使用一段时间后就失去了软化硬水的能力。可用强酸或者强碱的稀溶液处理使之再生，即发生上述离子交换反应的逆反应。这种软化硬水的方法具有比药剂软化法质量高、设备简单、占用面积小、操作方便等优点。②应用：离子交换法是目前常用的硬水软化方法，使用比较普遍。例如软化机软化水和实验室去离子水的制备。 1 】水为什么存在硬度？【思考题【提示】天然水与空气、岩石和土壤长期接触，溶解了许多杂质如某些无机盐类、可溶222－＋＋－SOCaHCOMg等。不同地区的天然水这些离子的性有机物或气体等，通常含有、、、432222＋＋＋＋MgCaCaMg、含量不同，一般地下水中含较多，而河水、湖水则含量较少，把含、较多的水叫硬水，反之叫软水。2】一条柔软的毛巾用

2020教师面试初中化学试讲稿《硬水和软水》

初中化学《硬水和软水》主要教学过程及板书设计 教学过程 (一)创设情境，导入新课 【多媒体展示】水壶使用前和多次使用后的照片。 提出问题：为什么经过一段时间使用后水壶中会有水垢呢?说明煮沸前后水壶里面发生了改变，煮沸前后的水有什么不同?引入新课《硬水和软水》。 (二)联系生活，探究新知 1.教师讲解：硬水和软水的概念。请学生初步思考、回答水垢形成的原因。教师进行归纳、讲解原因。 2.提出问题：如何区分硬水和软水? 学生2人一组进行实验4。学生观察实验现象，表述现象，思考、回答结论。 教师归纳讲解：用肥皂水区分硬水和软水，产生泡沫多的是软水，产生泡沫少、有浮渣的是硬水。 继而提出问题：根据我们实验的现象，你能说一说硬水的危害、化学给予我们生活的启示吗?请学生思考、回答。之后教师通过多媒体展示图片：硬水的危害。 3.提出问题，学生思考：结合生活经验，如何除去水中的钙、镁化合物，使硬水变为软水?请学生交流、讨论、回答。之后教师归纳讲解：生活中我们常用煮沸的方法，使得钙、镁离子转化为难溶的沉淀，降低水的硬度。实验室常用蒸馏的方法获得蒸馏水以降低水的硬度。也可以加入化学试剂去除钙镁离子，工业上常用药剂法和离子交换法降低水的硬度。 (三)课堂练习，巩固提升 【多媒体展示试题】学生进行课堂练习。 有关硬水和软水的说法中，正确的是()。[A] A.硬水洗涤衣物不易洗净 B.硬水通过消毒可以得到软水 C.硬水通过过滤就可以得到软水 D.软水是指不含有可溶性钙镁化合物的水

(四)课堂小结，课后作业 学生总结归纳本节课所学主要知识，表述学习心得。 作业：课后调研工业中软化硬水的方法，写成小论文的形式，下节课与同学分享。板书设计

石灰软化法除硬度

石灰软化法 使用石灰软化硬水的方法称为石灰软化法，又称石灰纯碱软化法，在硬水中加入消石灰，使水中的镁生成氢氧化镁沉淀，这样，加入碳酸钠使水中的钙生成碳酸钙而沉淀，硬水即变为软水，利用这种方法可使水中钙浓度降低到10~35ppm。其化学反应式如下： CaSO4+Na2CO3→CaCO3↓+Na2SO4 CaCl2+Na2CO3→CaCO3↓+2NaCl MgSO4+Na2CO3→MgCO3+Na2CO3 MgCO3+Ca(OH)2→CaCO3↓+Mg(OH)2↓ 采用石灰软化法处理高硬度含氟地下水，考察了药剂投量、反应时间对处理效果的影响。结果表明，在CaO和Na2CO3的投量分别为187和106mg／L并反应25min的条件下，再投加10mg／L的聚合氯化铝铁和0．25mg／L的PAM可将出水浊度降至1NUT以下；若要将出水总硬度分别降至400、300、200mg ／L，在略高于理论投药量的条件下，需控制搅拌反应时间分别为25、35、50min；水中氟化物可通过与软化过程中生成的Mg（OH）2形成共沉淀而得到有效去除，但由于出水pH值过高，需进行调节。 华东地区某市因地表水污染严重，计划适度开采高储量的地下水作为饮用水水源(开采量约为5．0×10 m ／d)。取样分析结果表明，该市地下水清澈透明，但水中硬度和氟化物含量不达标，为保证居民饮水安全，需对该地下水进行软化及除氟处理。降低水中硬度的常用方法有离子交换法、电渗析法及药剂软化法等。其中离子交换法和电渗析法均存在造价高、运行费用高等缺点；石灰是药剂软化法中最常用的药剂，其价格较低，但如果用量不当，则会造成出水水质稳定性欠佳，给实际操作管理带来麻烦，因此有必要进行试验确定

生活饮用水软化处理方法探讨

筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C O M 生活饮用水软化处理方法探讨 摘 要：本文详细阐述了生活饮用水软化处理的三种方法：石灰药剂强化混凝法、离子交换法、膜法，并对各种方法进行了分析比较。 关键词：生活饮用水 软化方法 DISCUSSION ON THE SOFTEN TREATMENT METHOND OF THE DRINGKING WATER Abstract:The three methonds on the soften treatment of the dringking water are presented in the paper. namely:lime medicament enhanced coagulant methond; ion exchange methond; membrane methond, moreover, Every methond is analysized and compared. Keywords:the drinking water, softer methond 1、引言 我国有大面积的地方为盐碱地区和石灰溶地区，这些地区的水硬度高，有时硬度达到700多度，硬度严重超标，这些水不仅口味极差，而且如果长期饮用，会对入的身体健康造成严重损害。目前我国饮用水水质标准中硬度为450度，有研究表明水的硬度在170度左右对人体最适合，这些地区在进行水处理时要考虑软化处理。目前主要的软化方法有：石灰药剂强化混凝法、离子交换法和膜法。

筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C O M 2、软化处理 2.1 石灰药剂强化混凝软化法 水的药剂软化法的工艺过程，就是根据容度积原理，按需要向水中投加适当药剂，使之与钙、镁离子反应生成不溶性沉淀物为CaCO 3和（OH）2。通常用的药剂有石灰、纯碱、苛性钠、磷酸三钠等，其中以石灰软化最为 常用。 石灰经消化后。制成石灰乳投加在原水中，在高pH 值条件下与重碳酸盐产生如下反应： Ca(HCO 3)+Ca(OH)2＝2CaCO 3↓2H 2O Mg(HCO 3)2+Ca(OH)2=CaCO 3↓+MgCO 3+2H 2O MgCO 3+Ca(OH)2＝Mg(OH)2↓+CaCO 3↓ 其中CaCO 3和Mg(OH)2为沉淀物， 钙镁二价离子形成的沉淀物在下沉过程中起到混凝剂的作用，CaCO 3具有良好的絮凝作用。 使各种沉淀物在反应池中絮凝，在沉淀池和滤池中去除。对于地下水，一般水的浊度不高，不需投加其它混疑剂。其中pH 值对混凝效果好坏影响很大，各地在进行石灰软比时，应根据当地水质实际情况，通过烧杯试验观察不同pH 值下的去除效果，同时考虑投药的经济性，确定最佳pH 值。在生产试验中投加Ca（OH)2将水溶液调整为最洼的pH 值。在这种方法中，水的pH 值和药剂投加量是关键。通常在烧杯试验、模型试验和生产试验中确定。为增加混

灰软化处理循环水排污水实验(修订版本以本版本为准)

石灰软化处理循环水排污水实验 1、实验原理 1.1石灰软化法 为避免投加生石灰（CaO）产生的灰尘污染，通常先将生石灰制成消石灰 Ca(OH)2（即熟石灰）使用，其反应如下 CaO+H2O====Ca(OH)2 消石灰投入高硬水中，会产生下列反应 Ca(OH)2+CO2====CaCO3+和H2O Ca(OH)2 +Ca(HCO3) 2====2CaCO3+2H2O 2Ca(OH) 2+Mg(HCO3) 2====2CaCO3 +2H2O+Mg(OH) 2 形成的CaCO3和Mg(OH)2都是难溶化合物，可从水中沉淀析出。但水中的永硬和负硬却不能用石灰处理的方法除去，因为镁的永硬与负硬和消石灰 会产生下列反应 MgSO4+Ca(OH)2 ====Mg(OH) 2+CaSO4 MgCl2+Ca(OH) 2====Mg(OH) 2+CaCl2 NaHCO3+Ca(OH) 2====CaCO3+NaOH+H2O 由反应式可看出，镁的永硬全部转化为等量的溶解度很大的钙的永硬，而负硬则转化为等量的氢氧化钠、碱度，所以水中的碱度没有除去。

石灰加入量可按下式估算 [CaO]=28{[CO2]+ 2[Mg(HCO3)2]+ [Ca(HCO3)2]+Z}/ 1 式中 [CaO]——需投加的工业石灰量，mg/L； [CO2]——原水中CO2的浓度（1/2CO2计），mmol/L； [Ca(HCO3) 2]——原水中Ca(HCO3) 2的浓度[1/2Ca(HCO3) 2计]mmol/L； [Mg(HCO3) 2]——原水中Mg(HCO3) 2的浓度[1/2 Mg(HCO3) 2计]mmol/L； 1——工业石灰纯度，%； 28——1/2CaO的摩尔质量，g/mol； Z——石灰过剩量（1/2CaO计），mmol/L(一般为0.2—0.4mmol/L)。 1.2石灰-纯碱软化法 石灰软化法只适用于暂硬高、永硬低的水质处理。对硬度高碱度低即永硬高的水，可采用石灰-纯碱软化法，即加石灰的同时再投加适量的纯碱（NaCO3又称苏打）。其反应如下： CaSO4+Na2CO3====CaCO3+Na2SO4 CaC12+Na2CO3====CaCO3+2NaC1 MgSO4+Na2CO3====MgCO3+Na2SO4 MgC12+Na2CO3==== +2 Na2 C1+MgCO3 MgCO3+Ca(OH)2====CaCO3+Mg(OH)2 经石灰-纯碱软化后的水，其硬度可降为0.15-0.2mmol/L。此外，永硬也可以直接用离离子交换法除去。 石灰-纯碱加入量可按下列计算式估算。

水软化处理方法及常用软化器概述

水软化处理方法及常用软化器概述 姓名：学号：班级 摘要：用来衡量钙镁离子总量的指标是硬度，总的说来，水的硬度主要由钙(Ca2+)、镁(Mg2+)离子构成的，其具体指标是同类离子折合为碳酸钙来计时的数值，目前标准单位是mmol/L(毫摩尔每升)。采用设备降低水的硬度的过程叫做"软化"，相应的设备叫"软水器"(或叫"软化器"等)。 关键词：硬度软化软化方法软化器 我们都知道,普通的水中含有多种可溶解的化合物，有些物质的溶解度随着温度的变化有较明显的变化，其中的碳酸钙、碳酸镁类的物质，其溶解度随着温度的升高而下降。当温度升高时，原来溶解于水中的碳酸钙、碳酸镁析出形成沉淀物，这些沉淀物可以是以絮状、粉末状，或沉积在容器、管道表面，形成水垢。 用来衡量钙镁离子总量的指标是硬度，总的说来，水的硬度主要由钙(Ca2+)、镁(Mg2+)离子构成的，其具体指标是同类离子折合为碳酸钙来计时的数值，目前标准单位是mmol/L(毫摩尔每升)。传统的单位有mgN/L(毫克当量每升)、德国度、美制(英制)等，目前在国内常用的硬度单位是mg/L(毫克每升)、mmol/L(毫摩尔每升)、mgN/L(毫克当量每升)，偶尔会有用户使用德国度，用德国度除以2.8即可换算为国标的数值mmol/L(毫摩尔每升)，如果采用美制的Grain/Gallon(格令每加仑)，那么就需要对单位进行多次算换，此处不细讲。 钙镁离子含量较多的水称为硬水，钙镁离子含量较少的水称为软水。硬水与软水只是通俗上的叫法，并没有标准的量的概念，在生活中，行内一般把硬度低于3mmol/L的水称为较软的水，3-6称为普通水，6-8称为较硬的水，10以上称为高硬水。 (工业上采用截然不同的标准，工业上一般只有硬度<1的水称作软水，1-10之间都经常笼统地称为硬水，硬度>10的水也多称为高硬水) 由于水垢的沉积对人们的生活及生产均有很明显的影响，所以生产用水和生

水硬度单位及软化水处理流程

水硬度单位定义及换算 水硬度的单位常用的有mmol/L或mg/L。过去常用的当量浓度N已停用。换算时，1N=0.5mol/L 由于水硬度并非是由单一的金属离子或盐类形成的，因此，为了有一个统一的比较标准，有必要换算为另一种盐类。通常用Ca0或者是CaCO3（碳酸钙）的质量浓度来表示。当水硬度为0.5mmol/L时，等于28mg/L的CaO，或等于50mg/L的CaCO3。此外，各国也有的用德国度、法国度来表示水硬度。1德国度等于10mg/L的CaO，1法国度等于10mg/L的CaCO3。 0.5mmol/L相当于208德国度、5.0法国度。 1、mmol/L —水硬度的基本单位 2、mg/L(CaCO3) —以CaCO3的质量浓度表示的水硬度 1mg/L(CaCO3) = 1.00×10-2 mmol/L 3、mg/L(CaO) —以CaO的质量浓度表示的水硬度 1mg/L(CaO) = 1.78×10-2 mmol/L 4、mmol/L(Boiler) —工业锅炉水硬度测量的专用单位，其意义是 1/2Ca+2和1/2Mg+2的浓度单位 1mmol/L(Boiler) = 5.00×10-1 mmol/L 5、mg/L(Ca) —以Ca的质量浓度表示的水硬度 1mg/L(Ca) = 2.49×10-2 mmol/L 6、of H（法国度）—表示水中含有10mg/L CaCO3或0.1mmol/L CaCO3 时的水硬度

1ofH = 1.00×10-1mmol/L 7、odH（德国度）—表示水中含有10 mg/L CaO时的水硬度 1odH = 1.79×10-1 mmol/L 8、oeH（英国度）—表示水中含有1格令/英国加仑，即14.3mg/L或 0.143mmol/L的CaCO3时的水硬度 1oeH = 1.43×10-1mmol/L 9、水硬度单位换算： 1mmol/L ＝ 100 mg/L (CaCO3) ＝ 56.1 mg/L (CaO) ＝ 2.0 mmol/L (Boiler锅炉) ＝ 40.1 mg/L (Ca) ＝ 10 ofH (法国度) ＝ 5.6 odH (德国度) ＝ 7.0 oeH (英国度)

硬水软化实验

实验硬水的软化实验 一、实验目的 了解硬水软化的两种方法。 二、实验原理 通常把含有较多Ca2+、Mg2+的天然水叫做硬水。硬水有许多危害，故在使用之前，应除去或减少所含的Ca2+、Mg2+，降低水的硬度．这就是硬水的软化。本实验采用药剂法及离子交换法。 药剂法是在水中加人某些化学试剂，使水中溶解的钙盐、镁盐成为沉淀物析出。常用的试剂有石灰、纯碱、磷酸钠等。根据对水质的要求，可以用一种或几种试剂。 若水的硬度是由Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2所引起的，这种水称为暂时硬水，可用煮沸的方法，将Ca(HCO3)2、Mg(HCO3) 2分解生成不溶性CaCO3、MgCO3及Mg(OH)2沉淀，使水的硬度降低。 若水的硬度是由Ca2+、Mg2+的硫酸盐或盐酸盐所引起的这种水称为永久硬水，可采用药剂法(如石灰纯碱法)来降低水的硬度。 离子交换法是利用离子交换剂或离子交换树脂来软化 水的方法。离子交换剂中的阳离子能与水中的Ca2+、Mg2+ 交换，从而使硬水得到软化，如图1所示。 三、仪器和药品 (1) 仪器试管、砂纸、酒精灯、三角架、试管夹、酸 式滴定管(100mI，)。 (2) 药品CaSO4 (2mol／L)、石灰水(饱和)、肥皂水、 NaCO3 (1moI／L)、阳离子交换树脂(已处理好，H型)、玻璃 棉。 四、实验步骤殛问题思考 (1)对硬水的识别取三支试管，分别加入蒸馏水、暂时 硬水[含有Ca(HCO3)2的水]和永久硬水[含有CaCO3的水]各 3mL，在每一支试管里倒人肥皂水约2mL。观察在哪支试管 里有钙肥皂生成？为什么? (2)暂时硬水的软化取两支试管各装暂时硬水5mL，把一支试管煮沸约2～3min；在另一支试管里加人澄清的石灰水1一2mL，用力振荡。观察两试管中发生的现象，说明了什么问题？写出反应方程式。 (3)永久硬水的软化在一支试管里加CaSO4溶液3mL作为永久硬水。先用加热的方法，煮沸是否能除去Ca2+后滴人NaCO3溶液1mL，有什么现象发生？为什么？写出反应式。 (4)离子交换法软化硬水在l00mL滴定管下端铺一层玻璃棉，将已处理好的H+型阳离子交换树脂带水装入柱中。将500mL自来水注入村脂柱中，保持流经树脂的流速为6～7mL／min，液面高出树脂1～1.5 cm左右，所得即为软水。 取两只试管，分别取3mL的软水和自来水，并分别加入2mL肥皂水．振荡，观察哪只试管的泡沫多．并且也没有沉淀产生。

人教版初三化学下册硬水软化

硬水软化的教学设计 白鸟附中赵泽顺 一、教材分析 水是学生熟悉的物质之一，我们每时每刻都离不开水，所以上教版的初中化学教材在第二章第三节就为同学们介绍自然界中的水。通过电解水的实验，让学生们了解了水的组成，通过自来水生产过程的介绍，让学生们知道了常用的净化水的方法，通过学生实验——蒸发和过滤两个基本操作，让学生们亲自动手实现了对水的处理。其中有一个知识点是关于硬水与软水的问题，教材中提及了硬水的概念及危害，但对于具体的硬水软化的方法没有提及，只是告诉学生硬水经过处理，可以消除其不利的影响。在教学过程中，如能适当补充一些关于硬水软化方面的知识，不仅丰富了课堂教学，开阔了学生的视野。 二、学生分析 对于每天都能接触到的水，同学们学习的兴趣比较浓厚。通过前面的学习，他们已经知道了水的组成，知道了如何变浑水为清水，知道了如何使用化学仪器来实现对水的处理，对于现实生活中接触到的水，他们可能更想多知道些内容，比如硬水和软水的相关知识。人们喝什么样的水更有利于身体健康，怎样使硬水和软水之间相互转换，这些可能都是他们感兴趣的内容。关于水的有些实验，在家庭中能通过自制简易器材或者利用一些生活中的用品直接进行化学实验，这也大大激发了学生们的学习热情。 三、教学目标 1．知识与技能 使学生掌握硬水和软水的概念，了解硬水对生活、生产的危害。认识硬水软化的意义，掌握硬水软化的基本原理和常用的方法。 2．过程与方法 通过指导学生阅读课外资料，培养学生的自学能力；通过理论联系实际，提高学生的学习兴趣；通过演示实验，培养学生的观察能力。教师做好必要的指导后，可让学生在家里做一些小实验，提高学生实验能力的同时也激发他们的积极性。 3．情感态度与价值观 通过对“硬水、软水区别标准的划分是相对的”、“硬水可转化为软水，软水可转化为硬水”等知识的介绍，对学生进行“矛盾的对立统一”、“矛盾在一定条件下可以相互转化”等辩证唯物主义思想教育。 本节内容与生产和生活息息相关，而这些知识点比抽象的理论内

实验 水的硬度的测定

实验11 水的硬度的测定 一．实验目的 1. 了解水硬度的概念、测定原理及方法 2.掌握滴定的基本操作及相关仪器的使用方法 二．背景知识及实验原理 1. 背景知识 水的硬度是指水中Ca2+、Mg2+浓度的总量，是水质的重要指标之一。如果水中Fe2+、Fe3+、Sr2+、Mn2+、Al3+等离子含量较高时，也应计入硬度含量中；但它们在天然水中一般含量较低，而且用络合滴定法测定硬度，可不考虑它们对硬度的贡献。有时把含有硬度的水称为硬水（硬度＞8度），含有少量或完全不含硬度的水称为软水（硬度＜8度）。 水的硬度于健康少有危害。一般硬水可以饮用，并且由于Ca(HCO3)2的存在而有一种蒸馏水所没有的、醇厚的新鲜味道；但是长期饮用硬度过低的水，会使骨骼发育受影响；饮用硬度过高的水，有时会引起胃肠不适。通常高硬度的水，不宜用于洗涤，因为肥皂中的可溶性脂肪酸遇Ca2+、Mg2+等离子，即生成不溶性沉淀，不仅造成浪费，而且污染衣物。近年来，由于合成洗涤剂的广泛应用，水的硬度的影响已大大减小了。但是，含有硬度的水会使烧水水壶结垢，带来不便。尤其在化工生产中，在蒸汽动力工业、运输业、纺织洗染等部门，对硬度都有一定的要求，高压锅炉用水对硬度要求更为严格。因为蒸汽锅炉若长期使用硬水，锅炉内壁会结有坚实的锅垢，而锅垢传热不良，不仅造成燃料浪费，而且易引起锅炉爆炸。因此，为了保证锅炉安全运行和工业产品质量，对锅炉用水和一些工业用水，必须软化处理之后，才能应用。去除硬度离子的软化处理，是水处理尤其工业用水处理的重要内容。通常对生活用水要求总硬度不得超过L，低压锅炉用水不超过L；高压锅炉用水不超过L。 硬度的单位有不同表示方法，分述如下：① mmol/L：是现在硬度的通用单位。② mg/L （以CaCO3计），因为1molCaCO3的量为100.1g，所以1mmol/L=LCaCO3。③德国硬度（简称度，单位°DH）：国内外应用较多的硬度单位。 1德国硬度相对于水中10mg(CaO)所引起的硬度，即1度；1度=10mg/L（以CaO计）；1mmol/L（CaO）=÷10=°DH 2. 实验原理 本实验采用配位滴定法进行测定。配位滴定法是利用配合物反应进行滴定分析的容量分

水的分类及软化水的方法

水的分类及软化水的方法 水是万物之源，与人类的生活息息相关，水的质量一直被人们所关注，新乡市滤清器有限公司投入了大量的人力物力研究净化水的方法，研究水处理中合适的滤芯，下面为大家介绍下水的一些基本参数。 一．水的硬度 氧化钙是水硬度中的一项重要指标，含10mg/L氧化钙为一度。 水的硬度由于形成原因不同，可分为暂时性硬度和永久性硬度，这两种硬度总起来称为“总硬度”。由碳酸盐含量增高而形成的硬度叫做“暂时性硬度”，又称为“碳酸盐硬度”。这种水经过煮沸以后，溶解的碳酸盐能沉淀下来，使水变软。当水中含有钙、镁的硫酸盐、氯化物和硝酸盐时，水的硬度也增高，这种硬度不会因水的煮沸而降低，所以叫“永久性硬度”，又叫“非碳酸盐硬度”。二．水的分类 通常根据硬度的大小，把饮水分为硬水和软水两类。 当水的硬度低于8度时，叫做“软水”；高于8度时，则叫“硬水”。 我国各地区水质硬度相差悬殊。东北、华北、西北地区地下水主要污染元素为总硬度、矿化度、硝酸盐和硫酸盐。华南、华中、西南地区地下水主要污染元素为氨氮、铁和锰、亚硝酸盐。总的来看我国西部和北部地区水的硬度明显高于东南方地区。 1．硬水 我国《生活用水卫生标准》中规定，水的总硬度不能过大。如果硬度过大，饮用后对人体健康与日常生活有一定影响。如果没有经常饮硬水的人偶尔饮硬水，则会造成肠胃功能紊乱，即所谓“水土不服”。 近年来，还有些研究证明，饮用过硬的水与大骨节病的克山病的发生有密切关系。当超过67度时能影响蛋白质和脂肪的吸收率。一般认为，超过40度的硬水对机体有不良影响。 满则溢，盈则亏，万物均有度，长期饮用硬水是不健康的。 2．软水

由上可知市售饮用水是软水居多，可见软水较之硬水对人体更加有益。 另外在生活中由于软水中含有丰富的有机矿物质，用于经常性的饮用和沐浴，可解除皮肤干燥、皮癣、皮屑苦恼，保持良好的弹性皮肤。 三．软化方法 软水不管在生活中还是在工业或商业上比硬水对人们都更为有用。但自然界的水由于污染大多是硬水甚至高硬水。所以必须软化处理。按软化后的水的用途来分有：饮用水的软化法和工业用水软化法。 新乡市滤清器有限公司是集科研、生产、销售为一体，具有进出口经营自主权的高科技民营企业。主要从事各类过滤系统、滤清器和滤芯的设计与生产，国外过滤元件的技术转化与生产，管夹、高压油管、换热器与风冷机组等液压元件的设计与生产。 我司生产的微孔折叠筒式大流量滤芯能有效地过滤冷凝水中的固体颗粒及有机溶剂。PP熔喷滤芯能有效滤除液体中的悬浮物、微粒、铁锈等杂质，过滤效果达到98%以上，使用寿命长。 欢迎广大志同道合之士与我联系，共同交流！

水的软化方法

水的软化几种方法 通常对硬度高、碱度高的水采用石灰软化法；对硬度高、碱度低的水采用石灰-纯碱软化法；而对硬度低、碱度高的负硬水则采用石灰-石膏处理法。 1. 石灰软化法 为避免投加生石灰（CaO）产生的灰尘污染，通常先将生石灰制成消石灰Ca(OH)2（即熟石灰）使用，其反应如下 CaO+H2O====Ca(OH)2 消石灰投入高硬水中，会产生下列反应 Ca(OH)2+CO2====CaCO3+H2O Ca(OH) 2+Ca(HCO3) 2====2CaCO3+2H2O 2Ca(OH) 2+Mg(HCO3) 2====2CaCO3+Mg(OH) 2+2H2O 形成的CaCO3和Mg(OH)2都是难溶化合物，可从水中沉淀析出。 但水中的永硬和负硬却不能用石灰处理的方法除去，因为镁的永硬与负硬和消石灰会产生下列反应 MgSO4+Ca(OH) 2====Mg(OH) 2+CaSO4 MgCl2+Ca(OH) 2====Mg(OH) 2+CaCl2 NaHCO3+Ca(OH) 2====CaCO3+NaOH+H2O 由反应式可看出，镁的永硬全部转化为等量的溶解度很大的钙的永硬，而负硬则转化为等量的氢氧化钠、碱度，所以水中的碱度没有除去。 石灰加入量可按下式估算 [CaO]=28/Z1{[CO2]+[Ca(HCO3) 2]+2[Mg(HCO3)2+B]} 式中[CaO]——需投加的工业石灰量，mg/L； [CO2]——原水中CO2的浓度（1/2CO2计），mmol/L; [Ca(HCO3) 2]——原水中Ca(HCO3) 2的浓度[1/2Ca(HCO3) 2计]，mmol/L [Mg(HCO3) 2]——原水中Mg(HCO3) 2的浓度[1/2 Mg(HCO3) 2计]mmol/L； Z1——工业石灰纯度，%； 28——1/2CaO的摩尔质量，g/mol； B——石灰过剩量（1/2CaO计），mmol/L(一般为0.2—0.4mmol/L)。 2．石灰-纯碱软化法 石灰软化法只适用于暂硬高、永硬低的水质处理。对硬度高碱度低即永硬高的水，可采用石灰-纯碱软化法，即加石灰的同时再投加适量的纯碱（NaCO3又称苏打）。其反应如下 CaSO4+Na2CO3====CaCO3+Na2SO4 CaC12+Na2CO3====CaCO3+2NaC1 MgSO4+Na2CO3====MgCO3+Na2SO4 MgC12+Na2CO3==== MgCO3+2 Na2 C1

【水处理】对于硬水质的处理办法

对于硬水质的处理办法 对于硬水质的处理办法有多种，包含过滤法、软化法、电磁水处理器和反渗透法等。一览文库对几种首要的处理办法进行介绍和对比。 一、软化剂 Packaged Water Softeners 有些化学品剂可用来减低水的硬度。这么的软化剂能够分为两类：沉析型和非沉析型。 沉析型软化剂包含结晶碳酸钠和硼砂等。这些软化品剂与钙、镁等矿藏离子形成不溶的沉淀物。这么处理后，矿藏离子就不会再影响洗刷功率等，但沉积会让水变混并在用具上结垢。沉析型软化剂会增大水中的碱度，简单伤及肌肤和其它被清洁的器皿。 非沉析型软化剂运用组成磷酸盐来阻隔钙、镁离子。没有沉积结垢，水中的碱度也不会增大。假如剂量满足，非沉析型软化剂能在一段时间内溶解番笕凝聚微粒 二、机械式软化设备 Mechanical Water Softeners 机械式软化设备能够长时间地设备在管道体系中，用来消除钙、镁离子。 机械式软化设备采用离子交流原理。在这个进程中，水会流经一个树脂层，通常是由磺化的聚苯乙烯颗粒组成。这些颗粒中蘸满了钠。离子交流程序发生在硬质水流经树脂层的一同：硬质的矿藏离子（钙、镁等）附着在树脂层上，一同树脂层上的钠离子被开释入水中。当树脂层上的钙、镁离子饱满时，就必须重新弥补钠成分了。弥补进程经过往树脂层上加盐（盐水）来完成：钠顶替了附着在树脂层上的钙、镁离子，钙、镁离子被滤入废水。用离子交流式软化器处理硬质水，会添加水中的钠成分。依据英国水质协会（WQA）的报告：在离子交流的软化进程中，水中硬度每下降一个“X”，每升水中就会添加8 毫克的钠。举例来说，当水的硬度是10X 时，假如水中硬质的矿藏成分都被软化器滤掉的话，每升水中会添加80 毫克的钠！这么的软化水不适于饮用！饮软化水会导致人体钙质丢失，损害健康。 当水质由硬变软，水中钙成分削减的一同钠成分大大添加，形成水质转呈酸性。这么的水不光自身含钙少，饮入体内后还会置换掉人体内的钙质成分，形成钙质丢失。 据一览文库了解，曾经有人长时间饮用软化过的水，成果严重缺钙，连指甲都软得能够用手撕下来。 在欧美很多国家，大家通常得到医师的告诫：不要在冷水管路上设备离子交流式软化器，而只在热水管路上设备软化器，然后确保饮用和烹煮用的仍是硬质水（富含钙等矿藏质成分）。相同，软化过的水不宜用于农田、草坪、花园等的灌溉，也是因为水中钠成分的过量添加的因素。 平常多喝矿泉水而不是纯净水、市政锅炉供暖用的软化水不能喝，也都是这个道理。过滤设备 Water Filters 水过滤设备通常分为两类：便携式离子交流过滤器和反渗透式过滤器。两种过滤器都是用于"点源"的饮用水，首要功用是过滤掉饮用水中的有害物质，但一同也常常将水中的钙等矿藏质成分一同过滤掉了。反渗透法的原理是经过让水流过一层半渗透性的膜，这层膜能阻挠某些物质的经过。便携式离子交流过滤器通常采用盒装形式，内有活性碳和离子交流树脂层。活性炭能吸收、削减水中氯和含氯化合物、杀虫剂、色素和其它有机废物，这么改进了水的口感和色泽度。离子交流树脂层会下降水的硬度，这

硬水软化的方法

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硬水软化的方法 一、软水和硬水： 水是日常生活中不可缺少的物质。天然水在长期与空气、岩石和土壤等长期接触，溶解了许多无机盐、有机物等杂质，因而天然水一般均含有杂质。(水中溶解的无机盐有钙和镁的酸式碳酸盐、碳酸盐、氯化物、硫酸盐、硝酸盐等)。 (提问) 一般天然水里含有哪些离子 根据水中溶有的钙镁离子的量多少，可以将水进行分类：硬水：含有较多Ca2+、Mg2+离子的水。（如：天然水等）软水：含有较少Ca2+、Mg2+离子的水。（如：雨水，蒸馏水等） 二、硬水的性质及分类： 1、硬水的通性： ★肥皂水制备： 将中性肥皂削成薄片，取10g溶于 100mL 80%的酒精中，静置数日后，倾出上层清液，再用80%的酒精稀释10倍。 ★天然水： 要先进行检验，如Ca2+、Mg2+离子含量较少，可适当溶进少量的可溶性钙、镁盐，以使与蒸馏水有明显区别。 水的硬度：以水中溶有Ca2+、Mg2+离子的多少来衡量。 水的硬度是天然水固有的内在特征，不存在没有硬度的天然水。 ★国际上对水的硬度的表示方法很不统一。我国目前以“德国度”表示。该方法是：将水中的Ca2+、Mg2+离子都看作Ca2+离子，并将其质量折算成CaO的质量，1L 水中含有10mg CaO 称为1度。 0 – 4 度很软的水 4 – 8 度软水 8 – 16 度中硬水 16 – 30 度硬水 30以上最硬水 为保证人们身体健康，我国饮用水的硬度统一规定为不超过25度。 2、硬水的分类： 由引起硬水的原因不同，硬水可分为： 暂时硬水：由钙和镁的碳酸氢盐所引起的硬水硬水 永久硬水：由钙的镁的硫酸盐、氯化物等引起的硬水。 ★天然水大多同时具有暂时硬度和永久硬度.因此,一般所说水的硬度是泛指上述两种硬度的总和。 3、暂时硬水的性质： 由于暂时硬水是由碳酸氢盐所引起的，因而当暂时硬水受热时会分解而得到相应的沉淀如： Ca(HCO3)2 == CaCO3↓ + CO2↑ + H2O Mg(HCO3)2 == MgCO3↓ + CO2↑ + H2O 但由于氢氧化镁的溶解性比碳酸镁的溶解性要小得多，因而继续加热时，碳酸镁要转化为氢氧化镁： MgCO3 + 2H2O == Mg(OH)2↓ + CO2↑ 因而长期加热暂时硬水得到的水垢是碳酸钙和氢氧化镁的混合物。利用这个性质可区别暂时硬水与永久硬水。

水的软化及技术

水的软化及技术 一、概述 1、概念 硬度：钙和镁以化合物的形式存在的部分称为硬度。硬度分为暂时硬度和永久硬度。 暂时硬度：通过加热去除的硬度，碳酸盐硬度。 永久硬度：非碳酸盐硬度。 软化：去除水中部分或全部硬度的过程称为水的软化 2、硬度单位 硬度常用单位有mg/L, mmol/L, 度（我国用德国度）， meq/L（毫克当量浓度）各单位之间的换算关系为1meq/L=2.8度=50mgCaCO3/L=0.5 mmolCa2+/L=1 mmol （1/2Ca2+）/L 二、软化技术 1、软化基本方法 （1）加热法 通过加热去除暂时硬度，其去除硬度的原理可用方程式Ca（H CO3）→加热→CaCO3+H2O+CO2表示 （2）药剂软化 ①石灰软化法 其基本原理表示如下： CaO + H2O = Ca(OH)2 CO2 + Ca(OH)2 ---CaCO3↓+ H2O Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 --- 2CaCO3↓ + 2H2O Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2 --- 2CaCO3↓+ Mg(OH)2↓+2H2O 若碱度>硬度，还应去除多余的HCO3－，若水中存在Fe离子，也要消耗Ca(OH)2 。 ②石灰-纯碱法

可以去除碳酸盐和非碳酸盐硬度 ③石灰石膏法 当原水的碱度大于硬度，即负硬度（有碱度存在时）出现时采用，基本原理表示如下： 2NaHCO3 + CaSO4 + Ca(OH)2----- 2CaCO3↓ + Na2SO4 + 2H2O （3）离子交换法 离子交换法去除硬度比较彻底，离子交换法软化水的工艺如下图所示： （4）膜法 膜法去除硬度通常采用反渗透、超滤等。 三、离子交换法 离子交换法是水处理中软化和除盐的主要方法之一。在水处理中主要用于去除水中的金属离子。离子交换的实质是不溶性离子化合物（离子交换剂）上的金属离子与溶液中的其他同性离子的交换反应，是一种特殊的吸附过程，通常是可逆性化学吸附。 1.离子交换剂 水处理中用的离子交换剂主要有磺化煤和离子交换树脂。磺化煤利用天然煤为原料，经浓硫酸磺化后制成，但交换容量低，机械强度差，化学稳定性较差，已逐渐为离子交换树脂所取代。 离子交换树脂是人工合成的高分子聚合物，由树脂本体（又称母体或骨架）和活