钠离子交换软化法的原理

        钠离子交换法原理如图7—7。水中形成硬度的物质为具有Ca²⁺、 Mg²⁺离子的盐类。如果用钠离子Na⁺把水中的Ca²⁺、Mg²⁺离子置换掉，水就成为软化水。阳性树脂是一种带有Na⁺的交换剂，是一种很复杂的化合物，用R表示交换剂中的复杂的阴离子部分，就可用NaR来表示阳性树脂这种交换剂。钠离子交换软化的化学反应式：
    Ca(HC0₃)₂+2NaR=CaR₂+2NaHCO₃
    Mg(HC0₃)₂+2NaR=MgR₂+2NaHC0₃
    CaS0₄+2NaR=CaR₂+Na₂S0₄
    CaCl₂+2NaR=CaR₂+2NaCl
    MgSO₄+2NaR=MgR₂+Na₂S0₄
    MgCl₂+2NaR=MgR₂+2NaCl
        从以上反应式看出，水中Ca²⁺、Mg²⁺离子被钠离子 Na⁺置换出来以后就留在交换剂中，交换剂由NaR变成了CaR₂、MgR₂。当钠离子交换剂中的Na⁺全部被Ca²⁺、Mg²⁺置换后，交换剂就失效了，不能再起软化作用。这时要用食盐水(NaCl)进行还原，再用Na⁺离子把交换剂中的Ca²⁺、Mg²⁺离子置换出来：
    CaR₂+2NaCl=2NaR+CaCl₂
    MgR₂+2NaCl=2NaR+MgCl₂
        经还原后离子交换剂又重新变成NaR，恢复了置换Ca²⁺、Mg²⁺的能力。

TAG: 锅炉工