To tylko jedna z 4 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
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)