Введення.
На залізничному транспорті є підприємства, для роботи яких потрібна вода з малою жорсткістю.
Відомо, що жорсткість води обумовлена ​​наявністю в ній солей кальцію і магнію. Використання жорсткої води призводить до утворення накипу на внутрішній поверхні котлів та теплообмінних апаратів, що знижує ефективність їх роботи. p> В даний час один з найбільш поширених способів пом'якшення води є метод іонного обміну. Зниження жорсткості води іонним обміном засновано на здатності певних або деяких штучних матеріалів (катіонітів) які мають у своєму складі обмінні іони Na ​​+, Н +. Здатні обмінюватися на іони Са2 +, Мg2 +. Реакція обміну:
2 Na [Кат.] + Ca (HCO3) 2 И Ca [Кат.] + 2 NaHCO3
В
2 H [Кат.] + MgCl2 Ю Mg [Кат.] 2 + 2 HCl
В
До катіоніту відносяться глауконітовий пісок, гумусове вугілля, сульфовугілля, штучні смоли (КУ-1, КУ-2).
У процесі фільтрації води через катіноітную завантаження її обмінна здатність зменшується, тому необхідно періодично регенерувати (відновлювати фільтрує матеріал). Реакції регенерації:
В
Ca [Кат.] 2 + 2 NaCl Ю 2 Na [Кат.] + CaCl2
Na - катіонідние фільтри регенеруються розчином NaCl
В
Mg [Кат.] 2 + H2SO4 = 2 H [Кат.] + MgSO4
Н - катіонідние фільтри регенеруються розчином сірчаної кислоти - Н2SO4. p> Для реалізації представлених хімічних процесів влаштовують спеціальне споруда - станцію пом'якшення води.
Метою курсового проекту є розрахунок основного технологічного устаткування - Н-Na-катіонітних фільтрів і допоміжного обладнання - кислотне господарство, сольове, дегазатор для видалення газів - СО2.
В В
1
. Попередня обробка вихідних даних.
Перевірка даних хімічного аналізу води проводиться шляхом зіставлення суми катіонів: Ca +2, Mg +2, Na +, К + з сумою аніонів: Cl-, SO4-2, НСО3-:
(1). К = [Ca +2] + [Mg +2] + [Na +] + [K +] = 4.0 + 2.4 + 0.9 = 7.3 мг-екв/л
В
(2). А = [HCO3-] + [Cl-] + [SO4-2] = 5.1 + 0.7 + 1.5 = 7.3 мг-екв/л
В
Висновок: Сума катіонів дорівнює сумі аніонів, отже, дані хімічного аналізу води вірні.
1.1. /b> Визначається загальна жорсткість вихідної води.
Жо = [Ca +2] + [Mg +2] = 4.0 + 2.4 = 6.4 мг-екв/л (3).
1.2. /b> Визначається карбонатна жорсткість вихідної води.
Жк = [HCO3-] = 5.1 мг-екв/л (4).
1.3. /b> Визначається лужність початкової води.
Що = Жк = 5.1 мг-екв/л (5).
1.4. /b> визначається не карбонатна жорсткість.
ЖНК = Жо - Жк = 6.4 - 5.1 = 1.3 мг-екв/л (6).
2. /b> Вибір та обгрунтування принципової схеми пом'якшення води.В
Пом'якшення води методом іонного обміну може здійснювати: паралельним катіонірованіем, послідовним катіонірованіем, спільним H-Na-катіонірованіем. p> Вибір схеми пом'якшення води здійснюється на підставі зіставлення даних хімічного аналізу початкової води.
...
