軟水鹽特性及應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:5/14/2025 10:01:00 AM 發(fā)布人:admin
軟水鹽在水處理領(lǐng)域有著重要應(yīng)用,下面將從其定義、特性、生產(chǎn)工藝、應(yīng)用、對(duì)環(huán)境影響及替代技術(shù)等方面進(jìn)行詳細(xì)介紹。
定義與成分
軟水鹽通常指用于軟化水設(shè)備的鹽類產(chǎn)品,主要成分是氯化鈉(NaCl) 。以天津海光藥業(yè)采用優(yōu)級(jí)精制鹽加工生產(chǎn)的軟水鹽為例,其純度高達(dá) 99.5% 以上,鈣鎂離子含量低至 ppm 級(jí) 。高純度的氯化鈉有助于在軟水機(jī)工作時(shí),通過離子交換過程,有效去除水中的鈣、鎂等離子,從而降低水的硬度。
特性
- 溶解特性:軟水鹽需具備適宜的溶解速度。如研究表明,按特定工藝生產(chǎn)的軟水鹽,直徑 2.5cm、厚 1.2cm,質(zhì)量 12.5g / 顆,溶解速度適中,完全符合各種型號(hào)軟水機(jī)的使用需求 。這確保了在軟水機(jī)運(yùn)行過程中,能持續(xù)穩(wěn)定地提供足夠濃度的鹽水進(jìn)行離子交換反應(yīng)。
- 化學(xué)穩(wěn)定性:在正常儲(chǔ)存和使用條件下,軟水鹽化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。氯化鈉本身不易與常見的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),除非在特定的高溫、高濕度或與強(qiáng)氧化劑等特殊條件下,這保證了其在儲(chǔ)存和使用過程中的質(zhì)量穩(wěn)定性。
生產(chǎn)工藝
- 原料選擇:多選用精制食用鹽等高品質(zhì)鹽作為原料,要求氯化鈉含量≥99.6% 。優(yōu)質(zhì)原料是保證軟水鹽質(zhì)量的基礎(chǔ),能減少雜質(zhì)對(duì)軟水機(jī)及水質(zhì)的不良影響。
- 壓片工藝:通過壓片機(jī)在一定壓力下將鹽制成特定形狀。如壓片機(jī)壓力為 8MPa,在 15℃ - 30℃、相對(duì)濕度 30% - 60% 的條件下老化 5min - 10min,可使產(chǎn)品硬度適宜、不崩解、不結(jié)坨 。合適的壓力和環(huán)境條件對(duì)產(chǎn)品的物理性能至關(guān)重要,影響著產(chǎn)品在軟水機(jī)中的使用效果。
應(yīng)用
- 家庭軟水系統(tǒng):在家庭中,軟水鹽用于軟化生活用水,如沐浴、洗衣、洗碗等。經(jīng)過軟水鹽軟化的水,能減少水垢在管道、水龍頭及家電(如熱水器、洗衣機(jī))上的沉積,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,同時(shí)使衣物更柔軟、皮膚更舒適。
- 工業(yè)軟水領(lǐng)域:在工業(yè)生產(chǎn)中,許多工藝對(duì)水質(zhì)硬度有嚴(yán)格要求,如紡織、印染、造紙等行業(yè)。使用軟水鹽軟化的水可避免因水質(zhì)硬度過高導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量問題,如紡織品染色不均、紙張出現(xiàn)斑點(diǎn)等。
對(duì)環(huán)境影響
離子交換水軟化過程會(huì)在再生周期中將過量的氯化鈉排放到水環(huán)境中 。這可能會(huì)改變水體的鹽度,對(duì)水生生物造成影響。高鹽度的水可能導(dǎo)致水生生物細(xì)胞失水,影響其正常生理功能,甚至導(dǎo)致死亡。此外,過量的鹽排放還可能影響土壤的鹽堿性,對(duì)周邊植被生長(zhǎng)產(chǎn)生不良影響。
替代技術(shù)
- 電化學(xué)水軟化:一種可持續(xù)替代離子交換軟化的方法,可避免向飲用水中輸入鹽和產(chǎn)生濃鹽水 。通過電化學(xué)電池與流化床結(jié)晶器結(jié)合的方式,實(shí)現(xiàn)無試劑水軟化。如一種模式下,平均去除鈣和鎂的效率分別為 75 - 86% 和 7 - 21%,特定能耗為 7.0 - 10.1 kWh kg?¹ CaCO?(0.86 - 1.39 kWh m?³ 水) 。但該方法目前仍需進(jìn)一步研究以降低長(zhǎng)期運(yùn)行的特定能耗。
- 誘導(dǎo)沉淀結(jié)晶技術(shù):應(yīng)用該技術(shù)對(duì)濃鹽水溶液進(jìn)行軟化,在亞穩(wěn)結(jié)晶區(qū)域可形成大尺寸(0.5 - 1mm)碳酸鈣晶體,易于沉淀去除,能達(dá)到 95% 的純度,去除約 95% 的鈣硬度,軟化效果較好 。但該技術(shù)可能在實(shí)際應(yīng)用中需要特定的反應(yīng)條件和設(shè)備,限制了其大規(guī)模推廣。