Химические методы умягчения воды

В промышленности применяют следующие способы умягчения воды: известковый, натронный, содовый, фосфатный.

1. Известковый способ. Обрабатывая воду гашёной известью Ca(OH)₂, устраняют временную жёсткость воды и связывают оксид углерода (IV):

Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ = 2CaCO₃↓ + 2H₂O:

Mg(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + Mg(OH)₂ + H₂O +CO₂

CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O

2. Натронный способ. При действии на воду едким натром достигают устранения временной и постоянной жёсткости:

Mg(HCO₃)₂ + 4NaOH = Mg(OH)₂ + Na₂CO₃↓ + 2H₂O

CaCl₂+2NaOH = Ca(OH)₂ + 2NaCl

3. Содовый способ. При действии на воду кальцинированной содой Na₂CO₃ достигают устранения временной и постоянной жёсткости:

Ca(HCO₃)₂+ Na₂CO₃ = 2NaHCO₃ + CaCO₃↓

CaSO₄ + Na₂CO₃ = CaCO₃↓ +Na₂SO₄

4. Фосфатный способ. Обработка воды фосфатом натрия тоже ведёт к связыванию ионов, образующих накипь в виде нерастворимых солей:

3Ca(HCO₃)₂ + 2Na₃PO₄ = Ca₃(PO₄)₂↓ +6NaHCO₃

3CaSO₄ + 2Na₃PO₄ = Ca₃(PO₄)₂↓ + 3Na₂SO₄

MgCl₂ + 2Na₃PO₄ = Ca₃(PO₄)₂↓ + 6NaCl

Эффективность умягчения воды возрастает от известкового к фосфатному способу при одновременном существенном увеличении стоимости этого процесса.

Поэтому на практике применяют и комбинированные способы, в которых основная часть ионов жёсткости связывается дешёвыми реагентами - известковым молоком и содой, а доумягчение осуществляется фосфатом натрия.

Известково-содовый метод даёт возможность снизить жёсткость до
0,3 мг-экв/л, а фосфатный - до 0,03 мг-экв/л.