Dekarbonizacja wody - omówienie zagadnienia

Nasza ocena:

5
Pobrań: 427
Wyświetleń: 3374
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Dekarbonizacja wody - omówienie zagadnienia - strona 1 Dekarbonizacja wody - omówienie zagadnienia - strona 2 Dekarbonizacja wody - omówienie zagadnienia - strona 3

Fragment notatki:


DEKARBONIZACJA WODY  Dekarbonizacja-   jest   to   proces   polegający   na   usunięciu   z   wody   lub   zmniejszeniu  twardości    węglanowej.    Zmniejszenie    twardości   węglanowej   uzyskuje    się   przez  dekarbonizację:  - termiczną; - chemiczną: wapnem lub kwasem; - w procesie wymiany jonowej. Dekarbonizacja   termicznapolega   na   rozkładzie   węglanów   wapnia   i   magnezu   pod   wpływem temperatury w zakresie 363 - 373 K (90-100°C) i przebiega według następujących   reakcji:  Ca(HCO 3)2  φι  CaCO3φλ  + CO2  + H2O   Mg(HCO 3)2  φι  MgCO3  +   CO2  +   H2O   MgCO 3 + H2O φι Mg(OH)2φλ + CO2.  Dekarbonizację termiczną prowadzi się w reaktorach, w których czas przetrzymania   wody zależy od jej temperatury i wynosi zwykle od 5 do kilkudziesięciu minut. Graniczna   wartość  pozostałej  twardości  węglanowej  w  wodzie  po  termicznej  dekarbonizacji  jest  wyznaczona   przez   rozpuszczalność   węglanu   wapniowego   i   wodorotlenku  magnezowego.   Metodę termiczną stosuje się do wód głównie o twardości węglanowej przeznaczonych do   zasilania kotłów o niskim i średnim ciśnieniu. Może ona niekiedy znaleźć zastosowanie jako   proces wstępny przed zmiękczaniem metodami strąceniowymi lub jonitowymi.  Dekarbonizacja     wapnemjest     najpopularniejszą      metodą      usuwania     twardości  węglanowej. Dekarbonizację wody wapnem uzyskuje się dawkując do wody wapno w postaci  wody wapiennej   (klarowny roztwór nasycony Ca(OH) 2)   lub   mleka   wapiennego     (zawiesina  Ca(OH) 2   w   wodzie).   Woda   wapienna   jest   dogodna   ze   względu   na   łatwość   dokładnego   dozowania,   ale  posiada   tę  wadę,   że   wymaga   pojemników   o  wielkiej   objętości,   ponieważ  nasycony roztwór Ca(OH) 2  ma   bardzo   małe   stężenie     (rozpuszczalność   w   wodzie   w     20°C  wynosi zaledwie 1,1 g Ca(OH) 2/l).   Każdą   z   tych   cieczy   przyrządza   się   mieszając   wapno   ze  znaczną ilością wody w dużym pojemniku   (sytniku), a następnie dozując do reaktora, w  którym  zachodzi  strącanie  i usuwanie  osadu.  Proces  dekarbonizacji  przebiega  z  różną  szybkością, zależnie od warunków. Na zimno zachodzi powoli - w ciągu 3-6 godzin; a w  temperaturze bliskiej 100°C czas skraca się do około 10 minut.  Na  szybkość  procesu  wpływają  też  inne  warunki:  twardość  wody  poddawanej 

(…)

…. Ponieważ dla krystalizacji CaCO 3 na ziarnach masy kontaktowej najkorzystniejsza
jest temperatura w granicach 20-30°C, wobec tego proces dekarbonizacji prowadzi się w tym
zakresie temperatur, zapewniając właściwe mieszanie i utrzymując część strącającego się
osadu wraz z masą kontaktową w stanie zawiesiny w dolnej części reaktora.
Proces dekarbonizacji wapnem stosuje się w uzdatnianiu wód wykorzystywanych do
celów…
…) mogą przebiegać również reakcje chemiczne
między wodorotlenkiem wapniowym i solami powodującymi twardość magnezową wody:
Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2 φι MgCO3 + CaCO3φλ + 2H2O
MgCO3 + H2O φι Mg(OH)2φλ + CO2
Reakcje te są niepożądane w procesie uzdatniania wody przeznaczonej do celów
chłodniczych,. W ich wyniku następuje głównie zamiana twardości węglanowej magnezowej na
niewęglanową wapniową oraz dodatkowo wytrąca…
… + 2CO2 + 2H2O,
Mg(HCO3)2 + 2HCl φι MgCl2 + 2CO2 + 2H2O.
Wytworzone chlorki lub siarczany wapnia i magnezu, jako bardziej rozpuszczalne
od węglanów, nie stwarzają już tak dużego zagrożenia odkładania się w postaci osadów
kamienistych. Szczepienie kwasami stosuje się wyłącznie przy uzdatnianiu wody chłodzącej
(dodatkowej lub niekiedy obiegowej). Dawki kwasów w przeliczeniu na 1 mval twardści
węglanowej…
… się według zasadowości wody po dekarbonizacji. Dawka
wapna powinna być taka, aby w wodzie po reakcji z wapnem i sedymentacji wytrąconych
związków spełniony był poniższy warunek:
2 ZF = ZM = 0,7 ‚ 1,0 mval/dm3.
gdzie: ZF - zasadowość wobec fenoloftaleiny, mval/dm3,
ZM - zasadowość wobec oranżu metylowego, mval/dm3.
Jeżeli 2ZF > ZM, to zastosowana dawka wapna była za duża, a gdy 2ZF < ZM dawka wapna…
… przed
wprowadzeniem jej do obiegu chłodniczego. Uzyskać to można stosując desorbery CO2.
Wymiana jonowa jest procesem wymiennej adsorpcji, w której jony związane ze
stałym adsorbentem, wymieniane są na jony z roztworu. Zjawisko wymiany jonowej
występuje w niektórych naturalnych ciałach stałych, takich jak uwodnione glinokrzemiany
litowców, dolomity, ligniny, torf, węgiel brunatny. Zdolność wymiany jonów posiadają…
... zobacz całą notatkę



Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz