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從處理工藝上講,水的化學(xué)除鹽和水的離子交換軟化有如下不同:
①要除去水中的離子不同。軟化僅要求除去水中的硬度離子(如Ca2+、Mg2+等)和堿度(如HC03-),而化學(xué)除鹽則必須把水中的全部成鹽離子(陽、陰離子)都除掉。
②處理工藝中使用的離子交換樹脂不同。因為軟化只要求除去水中的硬度和堿度,所以它可以只使用陽離子交換樹脂。
而化學(xué)除鹽要除去水中全部成鹽離子,所以必須同時使用強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂和強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂,而且不能使用“鹽型”樹脂(即RNa、RCl 一類的樹脂)。
這是因為“鹽型”樹脂雖然可以除去水中的成鹽離子,但又生成新的成鹽離子,使水的含鹽量沒有“本質(zhì)”的變化。
如: RNa+ KHSi03 →RK+ NaHSi03
再如: RCl+ NaHSi03 →RHSi03+NaCl
所以要除去水中的成鹽離子,則必須同時使用強(qiáng)酸陽樹脂和強(qiáng)堿陰樹脂:
ROH + NaHSi03 →RHSi03+H20
③使用的再生劑不同。水的離子交換軟化,其樹脂失效后可以用鹽類來再生。如再生Na型離子交換樹脂就可以用食鹽做再生劑:
R2Ca +2NaCl→2RNa+ CaCl2
在化學(xué)除鹽工藝中,離子交換樹脂失效后,再生劑必須為強(qiáng)酸(HC1或H2S04)和強(qiáng)堿(NaOH),不能使用鹽類作再生劑。因為當(dāng)化學(xué)除鹽工藝的離子交換樹脂用鹽類再生后,會使樹脂轉(zhuǎn)變成“鹽型”樹脂。而前面講過,“鹽型”樹脂用于化學(xué)除鹽后,只會改變水中成鹽離子的型式,而不能除去水中成鹽離子。
例如,用食鹽再生強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂后,會發(fā)生下述
反應(yīng):
RNa +KCl→RK+NaCl
再生的結(jié)果,使H型樹脂轉(zhuǎn)變成“鹽型”樹脂,影響離子交換除鹽效果。
同樣,用鹽類再生強(qiáng)堿性陰樹脂,也會發(fā)生類似反應(yīng):
RCl +NaHSi03→RHSi03+NaCl
這樣再生的結(jié)果,顯然也會影響化學(xué)除鹽的效果。
④交換工藝不同。離子交換軟化可以采用單床式(如一級鈉離子交換)或多床式(如二級鈉離子交換);而化學(xué)除鹽處理則必須采用復(fù)床式處理。
關(guān)于復(fù)床式處理下面要講到,這里不再重復(fù)。