- •Водоподготовка и очистка воды Методические указания к лабораторным работам
- •Лабораторная работа № 1
- •Ход определения щелочности воды
- •Лабораторная работа № 2
- •Ход определения кальциевой жесткости воды
- •Лабораторная работа № 3
- •Лабораторная работа № 4
- •Лабораторная работа № 5
- •Лабораторная работа № 6
- •Расчет оборудования для умягчения воды
- •Расчет натрий-катионитных фильтров
- •1. Qвзр – расход воды на взрыхление вычисляется по формуле
- •3. Qотм – расход воды на отмывку вычисляется по формуле
- •4. Если отмывочная вода используется для взрыхления, то
- •Расчет узлов хранения соли и приготовления регенерационного раствора
- •Расчет фильтров для водогрейных котлов (подпитка тепловых сетей)
- •Расчет водород-катионитовых фильтров
Ход определения кальциевой жесткости воды
В испытуемую воду дозируют 4 мл 1 н. раствора , что приводит к увеличению рН до 12,6. При этом значении рН катионы выпадают в осадок:
В присутствии индикатора оставшиеся в растворе катионы оттитровываются трилоном Б до перехода окраски раствора из красной в сиреневую. По расходу трилона Б определить .
Ход определения магниевой жесткости воды
Пресные природные воды содержат обычно меньше ионов магния, чем кальция (соленые – наоборот). Для определения в пробу, в которой катионы уже связаны в комплексонаты, дозируют 4 мл 1 н. раствора . Таким образом, рН анализируемой пробы уменьшают до нейтрального значения. При этом раствор приобретает винно-красный цвет; из образовавшегося ранее осадка ионы вновь переходят в раствор.
Затем вводят 5 мл аммиачного буферного раствора и оттитровывают трилоном Б до перехода окраски из красной в синевато-сиреневую.
Магниевую жесткость определяют и по разнице = ‑ .
Контрольные вопросы:
Показатели качества воды;
В чем выражается концентрация растворов (процентная, молярная и нормальная);
Что такое ЭКВИВАЛЕНТ, ГРАММ-ЭКВИВАЛЕНТ, чему он равен. Как производят расчет эквивалентов?
Чем обуславливается жесткость воды?
Составляющие жесткости?
Какая вода в теплотехнической схеме котельной, ТЭЦ наименее жесткая?
Индикаторы для определения жесткости?
Какие химические элементы, наиболее часто встречающиеся в природе, мешают определению жесткости воды?
Лабораторная работа № 3
УМЯГЧЕНИЕ ВОДЫ МЕТОДОМ ОСАЖДЕНИЯ
Умягчение воды методом осаждения накипеобразователей заключается в обработке исходной воды такими реагентами, анионы которых образуют с катионами и трудно растворимые соединения: , , , .
Чтобы уменьшить концентрацию и в воде, необходимо искусственно увеличить в обрабатываемой воде концентрацию тех анионов, с которыми эти катионы образуют трудно растворимые соединения. Такими анионами являются , , .
Для повышения их концентрации в обрабатываемую воду дозируют растворы гашеной извести - , соды - , едкого натра - , тринатрийфосфата - либо их сочетание.
При обработке воды гашеной известью возрастает величина рН воды. Свободная ) и полусвязанная ( ) формы угольной кислоты переходят в связанную ( ):
Таким образом осаждают карбонатную жесткость (Жк). Для осаждения некарбонатной жесткости (Жнк) дозируют соду:
Процесс содоизвесткования можно заменить дозированием щелочи:
При осаждении щелочью продуктом реакции является сода, которая осаждает .
Исходя из этих реакций, по известным величинам Жк, Жнк, Жобщей определяют теоретически необходимое количество миллиграмм-эквивалентов реагентов-осадителей и готовят их 0,1 н. (децинормальные) растворы.
Ход работы
В колбу объемом 0,5 л налить 100 мл испытуемой воды и добавить рассчитанное количество миллилитров 0,1 н. раствора реагента-осадителя.
Перемешивание раствора и его подогрев ускоряет протекание реакции осаждения. При нагреве раствора до 40-50 С колбу снять с электрической плитки, оставить на 10 мин на воздухе, а затем фильтровать через бумажный фильтр. Фильтр предварительно промыть дистиллятом.
Затем определить жесткость фильтрата трилонометрическим методом и сравнить жесткость воды, умягченной методом осаждения, с исходной воды.
Контрольные вопросы:
Показатели качества воды;
В чем выражается концентрация растворов (процентная, молярная и нормальная);
3. Что такое ЭКВИВАЛЕНТ, ГРАММ-ЭКВИВАЛЕНТ, чему он равен? Как производят расчет эквивалентов?
Что такое умягчение воды методом осаждения, что происходит при обработке воды гашеной известью
Чем можно заменить процесс содоизвесткования?