Натриева катионация - Технически речник том I
Натриевата катионизация в чист вид за изворни води с висока карбонатна твърдост се използва относително рядко, тъй като повишената алкалност на омекотената вода причинява голямо продухване на котлите, за да се намали концентрацията на алкали в тях.
Натриевата катионизация се използва за омекотяване на естествените води с ниска карбонатна твърдост (алкалност) при компенсиране на загубите на пара и кондензат в ТЕЦ с барабанни парогенератори, както и за омекотяване на естествените води с повишена карбонатна твърдост при компенсиране на малки загуби на пара и кондензат в ТЕЦ с барабанни парогенератори.парогенератори с ниско и средно налягане.
Натриевата катионизация с намаляване на алкалността на водата чрез подкисляване в декарбонизатор се използва за обработка на вода с повишена карбонатна твърдост (алкалност) след предварителна обработка (ZhK2n - 5 mg-eq/kg) при компенсиране на относително малки загуби на пара и кондензат в ТЕЦ с барабанни парогенератори с ниско и средно налягане.
След натриево катионизиране водата, както знаете, става алкална в съответствие със стойността на карбонатната твърдост на изходната вода, а след Н - кисела катионизация в съответствие със стойността на некарбонатната твърдост на изходната вода.
След натриево катионизиране високата алкалност на омекотената вода се елиминира чрез добавяне на разтвор на сярна или солна киселина.
Приложимостта на натриевата катионизация е ограничена от размера на продухването в алкали и стойността на относителната алкалност на изходната вода.
Преди последващата натриева катионизация е препоръчително да се извърши обработка със сода при вар при следните условия: температура на водата до 40 С според условията на катионообменника - сулфокал; обработка на вода в утаители с аморфна утайка с продължителност 1 5 h; коагулация на вода (обикновено се прилага за всички повърхностни води) с железни коагуланти.
При натриевата катионизация копринестата вода не се променя.
Натриевата катионизация не променя алкалността на водата.
Катионизацията с водород и натрий се използва за отстраняване на катионите на твърдост (Ca2 и Mg2) от водата и едновременно намаляване на алкалността на водата. Катионизацията с водород и натрий е възможна паралелно, последователно и съвместно.
В процеса на натриево катионизиране алкалността на водата се променя малко по време на работния цикъл на омекотяване. Следователно, при относително висока алкалност на първоначалната скорост на огнището, алкалността на котелната вода за получаване на чиста пара може да бъде постигната само с повишено продухване.
Посоченият недостатък на натриевата катионизация може да бъде премахнат, ако вместо натриевия катион йонообменникът се зарежда с водороден катион Н, за който изчерпаният йонообменен материал се регенерира с разтвор на някаква киселина. Обикновено за тази цел като най-достъпна и евтина се използва сярна киселина H2SO4, която във воден разтвор се дисоциира на два водородни катиона H и сулфатен анион SO4 - - Когато такъв разтвор се прекара през изтощен йонен обменник, катионообмен възниква, в резултат на което калциевите и магнезиевите катионообменници се превръщат в водородни катионообменници (Н - катион.
В схемите на двуетапна натриева катионизация се постига дълбоко омекотяване на водата. Попълването на загубите B в пароводяната верига на барабанния котел с вода след двустепенна натриева катионизация и използването на фосфатна обработка на котелната вода правят възможно избягването на образуването на калциеви и магнезиеви отлагания в екранната система.
Обикновено при натриева катионизация най-дълбокото омекотяване на водата се постига в началото на работния цикъл. След това, по време на работния цикъл, той постепенно бавно се увеличава до 20-30 μg-eq/l и когато зоната на полезен обмен достигне дъното на натоварването на филтъра, той започва да се увеличава бързо. В този момент филтърът е изключен за регенерация.
Пречистването на вода чрез натриева катионизация се състои в филтрирането й през слой катионообменник, съдържащ натриеви катиони като сменяеми йони.
Омекотяването на водата чрез натриева катионизация е приложимо за води с относително ниска карбонатна твърдост, чието превръщане в натриев бикарбонат не причинява прекомерно увеличаване на продухването на парните котли, а също така не създава повишена относителна алкалност на котелната вода, която е опасно за котли (вж. гл.
Омекотяването на водата чрез натриева катионизация се състои във филтрирането й през слой катионообменник, съдържащ натриеви катиони като сменяеми йони.
Схема на йонизация на вода на натриев хлор. Йонизацията на хлора се извършва след предварителна натриева катионизация.
Гореспоменатите недостатъци на натриевото катионизиране на водата могат да бъдат премахнати, ако йонообменният материал се зарежда с водороден катион Н вместо с натриевия катион, за който изтощеният йонообменник се регенерира с разтвор на някаква киселина.
Горепосочените недостатъци на натриевото катионизиране на водата могат да бъдат премахнати, ако йонообменният материал се зарежда с водороден йон Н вместо с натриевия катион, за който изчерпаният йонообменник се регенерира с разтвор на някаква киселина.
Комбинацията от процеси на амониево и натриево катионизиране е възможна при използване на паралелни или съвместни схеми за катионизиране на NH4 - Na. Изборът на схемата се определя от качеството на изходната вода.
Същността на омекотяването на водата чрез натриево катионизиране е заместването на калциеви и магнезиеви йони, останали във водата след първия етап на третиране с натриеви катиони. Натриевата катионизация на водата се извършва чрез филтриране през гранулиран материал (натриев катионообменник NaKat), който съдържа подвижни натриеви катиони Na, които могат да бъдат заменени с катиони на калций Ca2 и магнезий Mg2, както и катиони на желязо Fe2 и Fe3, обикновено се среща в естествени води.
Пречистването на водата се приема по схемата на едноетапно натриево катионизиране с мокро съхранение на сол и вакуумно обезвъздушаване; водоснабдяването се извършва от водопровода; промишлената и битова канализация се прави отделно.